Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Raumfahrer.net, RIA Novosti, Roskomos. Vertont von Peter Rittinger.

Das von NPO Lawotschkin gebaute Raumfahrzeug kreiste nach dem Start auf einer Zenit-2SB-Rakete seit dem 8. November 2011 um die Erde. Zwei Brennphasen eines an Bord befindlichen Marschtriebwerks hätten Fobos-Grunt auf eine Flugbahn Richtung Mars bringen sollen. Dazu kam es wegen technischen Störungen an Bord der Sonde jedoch nicht.

Zahlreiche Versuche, eine stabile Kommunikationsverbindung mit der Sonde zu etablieren, blieben erfolglos. Auf einzeln gesendete Kommandos reagierte das Raumfahrzeug nicht wie erhofft, was, so vermutet man, auch dem Umstand geschuldet sein könnte, dass die Technik an Bord der Sonde für Teile der Mission auf einen automatischen autarken Betrieb ausgelegt worden war, und manuelle Eingriffsmöglichkeiten an entscheidenden Stellen nicht existierten. Darüber hinaus besitzt Russland kein erdumspannendes Netzwerk für Bahnverfolgung und Fernsteuerung von Raumflugkörpern, was die Bemühungen zur Rettung von Fobos-Grunt zusätzlich erschwerte.

Auf der niedrigen Erdumlaufbahn, die Fotos-Grunt schon bald nach dem Start hätte verlassen sollen, ist der Widerstand der Restatmosphäre so hoch, dass ein Flugkörper, der sich dort bewegt, stetig merklich abgebremst wird. Ist es nicht möglich, dem aktiv entgegenzuwirken, ist ein Wiedereintritt in dichtere Atmosphärenschichten unvermeidlich. Beim Durchfliegen dieser Schichten mit hohen Geschwindigkeiten herrschen anspruchsvolle dynamische und thermische Bedingungen. Wurde der Flugkörper nicht entsprechend ausgelegt, ist seine Zerstörung unvermeidlich.

Die Triebwerke von Fobos-Grunt konnten nicht eingesetzt werden, um ein Absinken der Flugbahn zu verhindern. Weder die automatischen Systeme an Bord der Sonde noch vom Boden gesendete Befehle veranlassten geeignete Triebwerkszündungen. Die Umlaufbahn sank immer weiter ab und die Stellung der Planeten Erde und Mars zueinander veränderte sich im Laufe der Zeit so, dass klar war, dass Fobos-Grunt selbst dann, wenn es gelänge, sie noch einmal in ein brauchbares Betriebsregime zu versetzen, den Mars nicht mehr erreichen können würde, da die an Bord befindliche Treibstoffmenge dafür nicht ausreichte.

Für Techniker und Ingenieure verblieb noch die Hoffnung, die Sondensysteme soweit wiederzubeleben, dass man nach einer eventuellen Bahnanhebung zur Verhinderung eines schnellen Wiedereintritts eine gewisse Zeit für die Ferndiagnose der Ereignisse an Bord der Sonde haben würde.

Trotz internationaler Unterstützung gelang es nicht, die Kontrolle der Sonde zu erlangen. Letztere zog weiter um die Erde, bis sie sich nicht mehr auf einer Umlaufbahn halten konnte. Ihr durch die Restatmosphäre gebremster Flug führte sie am 15. Januar 2012 schließlich in eine immer steiler werdende Kurve, auf der die Sonde in tiefere Atmosphärenschichten gelangte. Über dem Ostpazifik zerlegte sie sich schließlich, Überreste stürzten nach Angaben der russischen Nachrichtenagentur RIA Nowosti rund 1.250 Kilometer westlich der chilenischen Insel Wellington ins Meer. Gemäß Informationen der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos würden Überreste gegen 18:45 Uhr MEZ die Meeresoberfläche erreicht haben.

Dem radioaktiven Inventar an Bord der Sonde aus einer sehr kleinen Menge Kobalt 57 (rund 10 Mikrogramm) in einem wissenschaftlichen Instrument spricht Roskosmos die Möglichkeit irgendwelcher Kontaminationen auf Grund der geringen Menge ab. Man hält es für sehr unwahrscheinlich, dass es die Erdoberfläche erreichte. Das gilt auch auch für die vergleichsweise großen Mengen der Treibstoffkomponenten in den Tanks von Fobos-Grunt.

Bisher gab Roskosmos keine zusammenhängende Darstellung der Fehler, die an Bord der Sonde auftraten. Sicher scheint, dass Computersysteme von Fobos-Grunt nicht so arbeiteten, wie es geplant war.

Offenbsichtlich wurde zwischenzeitlich, dass die Konstruktion der Sonde Schwächen aufwies, über die man sich während des Entstehens der Sonde und der Missionsplanung hinwegsetzte. Die Vorstellung, man sei in der Lage, trotz beschränkter technischer Möglichkeiten, knapper Personal- und Materialressourcen und konstruktiver Unsicherheiten eine komplexe Marsmission, in deren Rahmen auch ein Lander auf dem Marsmond Phobos hätte Proben aufnehmen und mittels Rückkehrstufe zur Erde hätte schicken sollen, durchzuführen, war nicht erfüllbar. Das Projekt wurde außerdem zusätzlich verkompliziert, weil Fobos-Grunt den chinesischen Marssatelliten Yinghuo 1 mit zum roten Planeten nehmen sollte. Die Konstruktion von Fobos-Grunt wurde geändert, um Yinghuo 1 in der Mitte des Raumfahrzeugs aufzunehmen.

In Russland wurde eine Untersuchungskommission gebildet, die das Versagen von Fobos-Grunt untersuchen soll. Roskosmos erwartet, dass Ende Januar 2012 erste Ergebnisse vorliegen. Nach einer Vielzahl von Fehlschlägen in russischen Raumfahrtprogrammen ist es an der Zeit, Ausstattung, Organisation und Umfeld der russischen Raumfahrtindustrie und der wissenschaftlichen Institutionen in Russland ernsthaft zu hinterfragen. Keinesfalls ausreichen wird die Feststellung angeblich verantwortlicher Einzelpersonen innerhalb beteiligter industrieller, wissenschaftlicher und staatlicher Organisationen.

Fobos-Grunt war katalogisiert mit der NORAD-Nr. 37.872 bzw. als COSPAR-Objekt 2011-065A.

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Raumcon:

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: RIA Nowosti.

Die russische Nachrichtenagentur RIA Nowosti berichtete mit Datum vom 15. Januar 2012, dass der Wiedereintritt nach Angaben der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos am 15. Januar über dem pazifischen Ozean erfolgen werde.

Laut Roskosmos sei mit einem Wiedereintritt der Sonde in einem rund acht Stunden langen Zeitfenster zu rechnen, das sich um 15:36 Uhr MEZ öffnet und um 23:24 Uhr MEZ schließt. Am Samstag, dem 14. Januar habe man Fobos-Grunt auf einer Bahn mit einem Apogäum von 167,1 Kilometern über der Erde und einem Perigäum von 144,6 Kilometern über der Erde beobachtet.

Die US-amerikanische Weltraumüberwachung vermutet laut RIA Nowosti, dass der Wiedereintritt von Fobos-Grunt in einem rund achteinhalb Stunden langen Zeitfenster zwischen 14:26 Uhr MEZ am 15. Januar und 0:02 Uhr MEZ am 16. Januar erfolgt. Nach amerikanischen Bahndaten will man Sonde in Höhen zwischen 160,2 und 138,1 Kilometern über der Erde verfolgt haben.

Rene Pischel, Leiter des Büros der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) in der russischen Hauptstadt Moskau nimmt laut RIA Nowosti einen Rücksturz von Fobos-Grunt Richtung Erde gegen 19:24 Uhr MEZ mit einer Abweichung von +/- sechs Stunden an.

Der deutsche Raumfahrtfachmann und Journalist Harro Zimmer, auch als Amateurastronom tätig, erwartet laut RIA Nowosti den Wiedereintritt gegen 18:22 Uhr MEZ am 15. Januar mit einer Abweichung von +/- 90 Minuten. Dann würde Fobos-Grunt nordöstlich von Indonesien über dem Pazifik seine letzten Flugkilometer absolvieren.

Fobos-Grunt ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 37.872 bzw. als COSPAR-Objekt 2011-065A.

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ITAR-TASS.

Das Apogäum, der von der Erde am weitesten entfernte Bahnpunkt, lag laut ITAR-TASS am 4. Januar 2011 bei 224 Kilometern über der Erde, das Perigäum, der der Erde am nächsten liegende Bahnpunkt, bei 184 Kilometern über der Erde. Für einen Erdumlauf auf der 51,41 Grad gegen den Äquator geneigten Bahn benötigte Fobos-Grunt 88,57 Minuten.
Im Hauptkontrollzentrum der russische Luftverteidigung wird die Bahn von Fobos-Grunt regelmäßig neu bestimmt. Dazu verwendet man funktechnische, optronische und optische Verfahren. Die gewonnenen Daten über den aktuellen Orbit der Sonde werden nach Angaben eines Sprechers der russischen Luftverteidigung allen betroffenen Parteien zur Verfügung gestellt.

Derzeit gehe man von einem Wiedereintritt von Fobos-Grunt am 15. Januar 2012 aus, gab der Sprecher an. Das tatsächliche Datum könne jedoch abweichen, da es von einer Anzahl von Faktoren abhänge. Die Genauigkeit der Angaben zu Zeitpunkt und Ort des Wiedereintritts steigt, je näher das Ereignis kommt.

Sicher ist, dass Fobos-Grunt beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zerstört werden wird. Einige besonders widerstandsfähige Bestandteile der Sonde schaffen es vermutlich bis zur Erdoberfläche.

Fobos-Grunt ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 37.872 bzw. als COSPAR-Objekt 2011-065A.

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Raumcon:

• Fobos-Grunt / Yinghuo-1
• Phobos-Grunt auf Zenit-2M

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Yahoo News.

Der Vertrag wurde von Anatoli Perminow für Roskosmos und Jean-Jacques Dordain für die ESA auf der gegenwärtig in der Nähe von Moskau stattfindenden Luft- und Raumfahrtausstellung MAKS signiert.

Demnach wird der ESA-Marsrover mit einer russischen Proton-Trägerrakete gestartet. Außerdem liefert Roskosmos Teile für das Energiesystem von Exomars. Im Gegenzug nutzt Russland während der Mission Phobos-Grunt ESA-Bodenstationen zur Kommunikation zwischen Erde und Raumsonde.

Phobos-Grunt soll im Oktober zum Roten Planeten starten, in eine Marsumlaufbahn einschwenken, sich anschließend dem Marsmond Phobos nähern und auf diesem landen. Hier sollen dann automatische Untersuchungen durchgeführt und eine Bodenprobe mittels Minisonde zur Erde zurückgeschickt werden, die 2012 eintreffen soll. Phobos-Grunt transportiert mit Yinghuo 1 huckepack auch die erste chinesische Planetensonde zum Mars.

Exomars hingegen soll 2018 zum Mars aufbrechen, dort landen und die Marsoberfläche rollend erkunden. Unter anderem soll mit neuartiger Technik auch nach Spuren von Leben gesucht werden.

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: chinadaily.com.cn, roscosmos.ru, russianspaceweb.com, novosti-kosmonavtiki.ru.

Die Yinghuo-1 (Glühwürmchen-Licht) genannte Sonde soll als Zusatznutzlast intergriert in eine Transportstruktur mit dem russischen Raumfahrzeug Phobos-Grunt vom kasachischen Startgelände Baikonur aus in den Weltraum gelangen. Phobos-Grunt und Yinghuo-1 werden in der Umgebung des Mars unabhängig voneinander operieren. Yinghuo-1 wird nach einer zehnmonatigen Reise zum Mars und 350 Millionen zurückgelegten Kilometern von der Transportstruktur freigegeben, und mit den vorgesehenen Untersuchungen im Marsorbit beginnen. Die Missionsdauer dort ist auf ein Jahr angesetzt.

Im Marsorbit muss Yinghuo-1 großen Temperaturschwankungen und Dunkelperioden ohne die Möglichkeit der Stromerzeugung über Solarzellen überstehen. In den Dunkelphasen soll daher ein Teil der an Bord befindlichen Anlagen und Geräte abgeschaltet und beim Neustart der Stromerzeugung durch die beiden Solarpanele wieder angefahren werden.

Die 75 Zentimeter breite und tiefe sowie 60 Zentimeter hohe Marssonde mit einer Masse von 115 Kilogramm wurde im Rahmen vorbereitender Arbeiten im Februar 2009 in Simulationen ähnlichen Bedingungen, wie sie in einer Umlaufbahn um den Mars herrschen, ausgesetzt. Yinghuo-1 überstand dabei Minusgrade von 260 Grad Celsius.

Für Design und Bau hatte die entsprechende Programmarbeitsgruppe nur 23 Monate statt drei oder mehr Jahren Zeit. Wenn Yinghuo-1 im Marsorbit funktioniert, wird China zum vierten Raumfahrtbetreiber, dem es gelungen ist, ein Raumfahrzeug in einer Marsumlaufbahn zu positionieren. Neben den Vereinigten Staaten von Amerika und Russland hat auch die ESA schon derartiges geleistet.

Yinghuo-1 kann mit den an Bord befindlichen Instrumenten, neben verschiedenen Kameras ein Magnetfeldsensor und ein Ionendetektor, einen bisher wenig erforschten Bereich unter die Lupe nehmen. Man erwartet, die Sonde werde Vermutungen, dass der Mars von der Sonne ausgetrocknet wurde, bestätigen, wozu die Beziehung zwischen der Intensität des Sonnwinds und dem Auftreten von Sauerstoffmolekülen untersucht werden soll.

Die Sonde könnte noch im Juni nach Moskau transportiert werden, um dort nach Kompatibilitätstests mit dem russischen Raumfahrzeug integriert zu werden. Novosti-kosmonavtiki zufolge soll Yinghuo-1 am 17. Juni 2009 in Moskau eintreffen. Der Start auf einer Zenit-3F-Rakete mit Fregat-Oberstufe soll nach derzeitigem Planungsstand im Oktober 2009 erfolgen.

Raumcon:

• Fobos-Grunt / Yinghuo-1 auf Zenit

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Ein Beitrag von Axel Orth

China hat eine gemeinsame Mars/Phobos-Mission mit Russland angekündigt. Einer jetzt unterzeichneten Vereinbarung zwischen den beiden Raumfahrtnationen zu Folge soll die Mission, die unter dem Namen „Phobos-Grunt“ (deutsch „Phobos-Boden“) schon seit vielen Jahren im Planungs- und Entwicklungsstadium ist, im Oktober 2009 starten. Eine russische Rakete soll eine russische Raumsonde und einen kleinen chinesischen Satelliten auf den Weg zum Mars befördern. Der chinesische Satellit soll im Marsorbit verbleiben, während das Ziel der russischen Raumsonde der Marsmond Phobos ist. Der „Phobos Explorer“, dessen Ausrüstung wiederum teilweise von der Polytechnischen Universität Hongkong entwickelt wird, soll auf dem kleinen Marsmond landen und sogar eine Probenkapsel zurück zur Erde starten, die im Jahre 2012 ankommen könnte. Zudem dürfte sich China wegen seiner derzeit besseren wirtschaftlichen Lage finanziell an dem Projekt beteiligen.

Da Phobos als eingefangener Asteroid gilt, wären das dann also die ersten zur Erde gebrachten Bodenproben von einem Asteroiden – es sei denn, die japanische Pannensonde Hayabusa kommt ihnen noch zuvor. Schon in den 1980er-Jahren hatten die Russen gleich mit zwei Sonden versucht, auf Phobos zu landen, allerdings vergeblich. Schon damals haben sich Europäer an den Missionen beteiligt, und auch diesmal wieder zeigt die ESA Interesse an der Mission.

MRO im Sicherheitsmodus

Der Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) hat sich am 14. März in einen Sicherheitsmodus geschaltet, in dem er zwar noch Kontakt zur Erde hielt, aber alle wissenschaftlichen Untersuchungen einstellte. Erstmals während dieser Mission kam dabei der Reserve-Bordcomputer zum Einsatz. Der MRO blieb fast eine Woche in diesem Modus, während die Ingenieure die Ursache der Abschaltung untersuchten. Am 21. und 22. März wurden die Instrumente wieder in Betrieb genommen. Untersuchungen, warum der Hauptcomputer überhaupt auf den Reservecomputer umschaltete, sind noch nicht abgeschlossen.

Indirekt davon betroffen war auch der Marsrover Spirit: Da der MRO nicht nur als Funk-Relaisstation zur Erde ausfiel, sondern auch noch den direkten Funkkontakt zur Erde blockierte (beide Raumfahrzeuge teilen sich eine Frequenz im so genannten X-Band), erhielt der Rover keine Instruktionen für den folgenden Marstag (Sol) und führte so Instruktionen aus, die für solche Fälle vorprogrammiert bereitliegen. Interessant dabei ist noch die Tatsache, dass das letzte Mal, als der Rover auf das Reserveprogramm zurück greifen musste, satte 321 Sols her ist – ein gutes Maß für die mittlerweile erreichte Zuverlässigkeit im Funkkontakt zwischen Mars und Erde.

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