Quellen: GK Roskosmos, TASS, RIA Nowosti, Rossija-24 21. Februar 2023.

Moskau, 21. Februar 2023 – Der Wissenschaftlich-Technische Rat (NTS) der GK Roskosmos hat am Dienstag beschlossen, die Nutzungsdauer des russischen Segments der Internationalen Raumstation ISS bis 2028 zu verlängern. Die Entscheidung sei auf einer Sitzung des NTS-Präsidiums gefallen, teilte die Raumfahrtbehörde mit. Jetzt würden die entsprechenden Dokumente zur Vorlage bei der Regierung vorbereitet. Bislang wollte sich Russland nur bis 2024 in der Station engagieren.

Nun also doch, möchte man jetzt sagen. Mit der heutigen Entscheidung, die auf einer Vorlage des Rates der Chefkonstrukteure der RKK Energija beruht, hat das Land eine Kehrtwendung vollzogen. Denn bisher hat die führende russische Raumfahrtschmiede, aus der die meisten ISS-Module stammen, immer wieder auf den lamentablen Zustand des eigenen Segments hingewiesen und eher vor einer Verlängerung des ISS-Engagement gewarnt. Gut 80 Prozent der Elemente hätten bereits ihre Nutzungsdauer überschritten, hieß es. Und wie zum Beweis dafür haben sich in letzter Zeit hier auch die Probleme gehäuft. Mitte Dezember wurde das Raumschiff Sojus MS-22 durch einen Meteoriten so beschädigt, dass es für den Rücktransport der russisch-amerikanischen Besatzung ausfiel. Und am 11. Februar trat bei dem Frachter Progress MS-21 ein ähnlicher Schaden am Wärmeaustauscher auf.

Der Chef der GK Roskosmos, Juri Borissow, hatte erst dieser Tage eine verheerende Zustandsbeschreibung der russischen Raumfahrt gegeben, die praktisch am Boden liegt. Ihr Anteil am Weltmarkt sinke wegen des westlichen Boykotts nach dem Angriffskrieg auf die Ukraine von bisher ohnehin nur 3,5 Prozent auf nun 0,5 Prozent, bekannte er in einem Interview und verwies speziell darauf, dass die USA jetzt auch das Milliarden-Dollar-Geschäft bei den RD-180-Triebwerke für ihre Antares-Raketen gecancelt haben. Seinem Land fehle es zudem „spürbar“ an einer allen verständlichen Strategie. Die wolle man jetzt im kommenden Quartal vorlegen, versprach er. Auch habe man den Übergang zur industriellen Fertigung von Satelliten „verschlafen“. Derzeit baue man lediglich 15 bis 17 davon pro Jahr. Ziel sei es, 2025 auf wenigstens 250 Stück zu kommen. In etwa fünf Jahren wolle man ferner die Satelliten voll aus rein russischen Bauteilen montieren. Und dann sei da ja noch die hohe Kriminalitätsrate in der Branche, mit der man zu kämpfen habe.

Auch der finanzielle Nutzen der ISS sei inzwischen erheblich niedriger als der Aufwand, sagte Borissow. Derzeit bringe man für die Station 35 Prozent des Raumfahrtbudgets auf, die ESA und die NASA dagegen nur 16 bis18 Prozent. Dennoch will man jetzt also bis 2028 hier weiter machen – wenn die Technik durchhält. Der ursprüngliche Plan, aus dem Projekt auszusteigen, wurde aufgegeben, weil man sich damit selbst aus dem letzten großen Ost-West-Unternehmen herauskatapultieren würde und ohne Alternative dastünde. Derzeit fahren die Russen hier sogar eine Art Schmusekurs. So nannte Borissow das Verhalten der US-Astronauten angesichts der ernsten russischen Probleme „menschlich“ und lobte die freundschaftliche Zusammenarbeit an Bord, während auf der Erde ja ganz andere Töne angeschlagen werden. Allerdings kennt man natürlich auch den Grund für das Wohlwollen: die Amerikaner brauchen die Russen für die Aufrechterhaltung der ISS, denn ohne sie geht da gar nichts. Die selbst versuchen nun mit dem beschleunigten Bau der Russischen Orbitalstation (ROS) einen nationalen Anschluss für die Zeit nach ihrem ISS-Ende zu gewährleisten.

Als kosmischen Hauptpartner umwirbt Russland jetzt zielstrebig vor allem China. Auch zum Iran gebe es „keine schlechten Verbindungen“, betonte Borissow. „Gute Pläne“ habe man ferner mit Angola, Vietnam, Algerien und anderen arabischen Ländern. Er hoffe jetzt auch auf Partner in Afrika. „Wir finden einen Ausweg aus der Situation, obwohl diese natürlich ärgerlich ist“, machte sich Borissow erst an diesem Dienstag im TV-Kanal Rossija-24 selbst Mut. Allerdings müsse die Politik aus der Raumfahrt herausgehalten werden, um die Lage nicht noch zu verschärfen.

Gerhard Kowalski

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• **ISS** Hauptthema

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Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: Aerojet Rocketdyne, satobs.org, ULA, USAF.

Für die Raketenvermarkterin United Launch Alliance (ULA) war es die sechste im Jahr 2017 abgewickelte Mission einer von diesem Anbieterkonsortium betriebenen Trägerrakete. Seit Gründung der ULA hat das Konsortium damit nach eigenen Angaben 121 erfolgreiche Trägerstarts abgewickelt. Für die NRO starte die ULA jetzt zum 25. Mal, im Jahr 2017 das 3. Mal für die NRO. Unter anderem wegen des Hurrikans Irma und zuletzt wegen einer fehlerhaften Batterie an Bord der Rakete war der jetzige Start einige Male etwas nach hinten verschoben worden.

Der NROL 42 genannte, mittlerweile mit der Tarnbezeichnung USA 278 versehene Satellit wurde von einer Atlas V in 541-Konfiguration – ihrer aktuell zweitstärksten Variante – transportiert. Das bedeutet, dass auf der Zentralstufe mit dem Kerosin mit flüssigem Sauerstoff verbrennenden RD-180-Triebwerk von RD-AMROSS eine Centaur-Oberstufe mit einem Aerojet Rocketdyne RL10C-1-Triebwerk aufgesetzt war, seitlich an der Zentralstufe vier AJ60-Feststoffbooster von Aerojet angebracht waren und die von der RUAG aus der Schweiz beigesteuerte Nutzlastverkleidung 5 Meter Durchmesser hatte.

Das Haupttriebwerk der Zentralstufe der Atlas V mit der Seriennummer AV-072 zündete rund 4 Sekunden vor dem Abheben von der Startrampe SLC-3E der Luftwaffenbasis Vandenberg (VAFB) im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien.

Das tatsächliche Abheben erfolgte dann um 7:49 Uhr und 47 Sekunden MESZ am 24. September 2017 unmittelbar mit der Zündung der vier seitlich an der Zentralstufe angebrachten Feststoffbooster. Dabei war ein Teil des Startfensters bereits verstrichen, da es im Verlauf des Countdowns zu einer Kommunikationsunterbrechung gekommen war.

Einige Sekunden nach dem Abheben begann die Rakete, ihre Flugbahn in die erforderliche Richtung zu neigen. Rund 47 Sekunden nach dem Abheben passierte die Rakete den Bahnpunkt mit der höchsten dynamischen Druckbelastung (Max-Q).

Rund 98 Sekunden nach Beginn des Fluges waren die jeweils rund 20,4 Meter langen Feststoffbooster mit einen Durchmesser von etwas über 1,5 Metern ausgebrannt. Sie wurden aus Sicherheitsgründen noch rund 13 Sekunden mitgeführt und dann in zwei Chargen abgeworfen.

Die rund 20,7 Meter hohe Nutzlastverkleidung, die den Satelliten und die Centaur-Oberstufe an der Raketenspitze beim Flug durch die dichten Schichten der Atmosphäre schützte, wurde anschließend nach etwa drei Minuten und 24 Sekunden Flugzeit abgetrennt.

Der BECO für Booster Engine Cutoff genannte Brennschluss der Zentralstufe dürfte rund viereinhalb Minuten nach dem Abheben erfolgt sein – die Liveübertragung im Internet zeigte zu diesem Zeitpunkt bereits keinen bewegten Bilder oder Animationen zum Aufstieg der Rakete mehr.

Interessierte Beobachter gehen davon aus, dass der Einschuss der Nutzlast durch die Centaur-Oberstufe in einen hochelliptischen, rund 63 Grad gegen den Erdäquator geneigten Orbit erfolgte. Die Oberstufe dürfte sich danach auf eine Bahn gebracht haben, die sie letztlich zu ihrer Zerstörung beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre über der Südhalbkugel südlich von Australien führte.

Die US-Luftwaffe gab mit Datum vom 24. September 2017 bekannt, dass die Mission der Atlas-V-Rakete ein Erfolg war. Die ULA berichtete mit gleichem Datum über einen erfolgreichen Start mit NROL 42, der der nationalen Sicherheit (der USA) gewidmet sei.

Naturgemäß geizen Hersteller, Betreiber und Nutzer von Spionagesatelliten mit Informationen zu ihren Geräten. Nach Starts von US-amerikanischen Raumfahrzeugen für Geheimdienste und Militär werden von offiziellen Stellen oftmals keine Bahnparameter veröffentlicht. Hinsichtlich des mutmaßlichen Orbits von NROL 42 liefern Vergleiche mit früheren Atlas-Starts von Vandenberg, die bekanntgegebenen Sperrzonen im und unter dem Flugweg der Rakete und Beobachtungen von Amateurbeobachtern Hinweise.

Allgemein vermutet wird, dass es sich bei NROL 42 um einen Satelliten zur elektronischen Aufklärung handelt, der NROL 35 alias USA 259 ähnelt oder gleicht. NROL 42 schreibt man zu, das zweite Exemplar einer Trumpet Follow On 2 (Trumpet F/O-2) genannten Satellitenserie darzustellen. Vom Satelliten empfangene Signale liegen offenbar auf Frequenzen, die auch NROL 35 nutzte.

Der hochelliptische Erdorbit (HEO) ist nicht nur für elektronische Aufklärung aus dem Weltraum geeignet. Auch der Einsatz von Infrarotsensoren auf Satelliten auf solchen Bahnen zur Detektion von Wärmestrahlung, die von Standorten auf hohen nördlichen Breitengraden startenden Raketen ausgeht, ist sinnvoll. Im Weltraumsegment eines SBIRS für Space Based Infrared Sensor („im Weltraum stationierter Infrarotsensor“) genannten Programms des US-Militärs gibt es Beboachtungsnutzlasten mit einer Masse von jeweils rund 240 Kilogramm, die auf Raumfahrzeugen in HEOs untergebracht sind. Sie werden von der Luftwaffenbasis Buckley in Aurora im US-Bundesstaat Colorado aus gesteuert.

Die SBIRS HEO-4 genannte Beboachtungsnutzlast befindet sich mutmaßlich an Bord von NROL 42. Nach Angaben der US-Luftwaffe lag die Leistung von SBIRS HEO-4 bei verschiedenen Bodentests in einer Thermal-Vakuum-Kammer im Bereich der oder über der von SBIRS HEO-3. Laut USAF endeten diese Test am 5. Januar 2015. Am 13. Mai 2015 sei SBIRS HEO-4 von Northrop Grumman Electronic Systems in Azusa im US-Bundesstaat Kalifornien an den SBIRS-Hauptauftragnehmer Lockheed Martin Space Systems (Sunnyvale, Kalifornien) geliefert worden.

NROL 42 alias USA 278 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 42.941 und als COSPAR-Objekt 2017-056A.

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• NROL-42 (USA 278) auf Atlas V 541 AV-072 von Vandenberg

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Erstellt von Axel Nantes. Quelle: DigitalGlobe, Harris, Lockheed Martin, NASA, ULA, USAF

Der 6. Start einer Atlas-V-Rakete im Jahr 2016 und der 66. insgesamt erfolgte zu Beginn eines 15 Minuten langen Startfensters um 19:30 Uhr MEZ und wurde am 11. November 2016 unter der Ägide der United Launch Alliance (ULA) abgewickelt. Der Flug begann auf der Space Launch Complex 3E (SLC-3E) genannten Startanlage der an der Pazifikküste gelegenen Luftwaffenbasis Vandenberg (Vandenberg Air Force Base, VAFB).

WorldView 4 mit einer Startmasse von rund 2.087 Kilogramm wurde von einer Atlas V in 401-Konfiguration transportiert. Das bedeutet, dass auf der Zentralstufe mit RD-180-Triebwerk von RD-AMROSS eine Centaur-Oberstufe mit einem Triebwerk aufgesetzt war, an der Zentralstufe keine Feststoffbooster angebracht waren und die Nutzlastverkleidung vier Meter Durchmesser hatte.

Das Haupttriebwerk der Zentralstufe der Rakete mit der Seriennummer AV-062 wurde rund vier Sekunden vor dem Abheben gezündet. Die Zentralstufe trug Centaur und Nutzlast dann in die Höhe. Nach etwas über vier Minuten Flugzeit war die Zentralstufe ausgebrannt und abgetrennt, und es war nun Aufgabe der Centaur, mit einer einzelnen Brennphase ihres RL10C-Triebwerks von Aerojet Rocketdyne die Nutzlast in den vorgesehenen Zielorbit zu bringen. Die erforderliche Brennphase dauerte rund 11 Minuten und 16 Sekunden.

Die Centaur-Oberstufe funktionierte wie vorgesehen und ermöglichte rund 19 Minuten nach dem Abheben ein Aussetzen von WorldView 4 im richtigen Orbit. Damit war der Job der Oberstufe aber noch nicht abgeschlossen. Im Rahmen einer weiteren rund zwei Stunden dauernden Flugphase sollten einige Kleinstsatelliten, sogenannte Cubesats, ausgesetzt werden, was auch gelang. Für Transport und Aussetzen der Cubesats wurde ein Dispenser mit dem Namen Enterprise am Heck der Oberstufe verwendet.

Die beiden ins All transportierten AeroCubes 8C und 8D sind Cubesats im Format 1,5U. Sie dienen dem Unternehmen Aerospace Corporation aus El Segundo im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien als Technologiedemonstratoren. An Bord sind unter anderem neuartige Solarzellen und besondere Ionentriebwerke vom Typ SiEPro (Scalable ion-Electrospray Propulsion System). Außerdem kommen Kohlenstoffnanoröhren zum Einsatz, die dem Schutz vor Weltraumstrahlung dienen sollen.

Ein Cubesat-Experiment mit der Bezeichnung CELTEE für CubeSat Enhanced Locator Transponder Evaluation Experiment ist in einem 1U-Cubesat untergebracht. Mit dem Satelliten mit einer Masse von rund einem Kilogramm will das Forschungslabor der US-amerikanischen Luftwaffe (Air Force Research Laboratory, AFRL) die Leistungen eines neuartigen Transponders zur Positionsbestimmung des Raumfahrzeugs testen. Maximal sechs Monate sollen die Untersuchungen der von M42 Technologies aus Seattle im US-Bundesstaat Washington gelieferten Technik dauern.

Prometheus 2-1 und 2-2 sind Entwicklungen des Los Alamos National Laboratory (LANL) für das United States Special Operations Command (USSOCOM). In erster Linie dienen sie der Erprobung der Kommunikation von Stationen im Feld mit günstig herzustellenden Cubesats im All, die Informationen zwischenspeichern und bei Bedarf an Empfänger am Erdboden weiterleiten. Die beiden Cubesats im Format 1,5U und mit je vier entfaltbaren Solarzellenauslegern sollen jeweils unter 100.000 US-Dollar gekostet haben.

RAVAN ist ein Cubesat im Format 3U. RAVAN steht für „Radiometer Assessment using Vertically Aligned Nanotubes“ und beschreibt damit die Aufgabe des von der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (National Aeronautics and Space Administration, NASA) finanzierten und vom Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins Universität (Applied Physics Laboratory at Johns Hopkins University, JHU/APL) betriebenen Satelliten mit einer Masse von rund fünf Kilogramm.

Die günstige Radiometer-Technik von RAVAN könnte Prototyp für Instrumente an Bord einer Reihe von Kleinstsatelliten werden, wenn sie sich bei der Messung von Daten zur Earth Radiation Imbalance (ERI) bewährt. Bei der Absorption von Energie aus dem All und der Abstrahlung von Energie durch die Erde ins All gibt es ein Ungleichgewicht, von dem man vermutet, dass es vor Beginn der Industrialisierung nicht bestand. Im Klimasystem der Erde nimmt die Energie derzeit offenbar zu.

Die Bestimmung der von der Erde abgestrahlten Energie kann wertvolle Daten zur Klimaforschung liefern. Gelingt es, die Rückstrahlung über einen weiten Frequenzbereich mit einer bestimmten Genauigkeit zu erfassen, während parallel dazu die Einstrahlung aus dem All zuverlässig erfasst wird, könnte man zu zuverlässigeren Aussagen darüber kommen, ob eine Abkühlung oder eine Erwärmung der Erde zu erwarten ist.

WorldView 4 – die Hauptnutzlast der Atlas V AV-062 – basiert auf dem Satellitenbus LM 900 von Lockheed Martin. Das Raumfahrzeug gelangte auf eine annähernd kreisförmige Bahn in rund 620 Kilometern Höhe über der Erde, wo es für einen Orbit rund 97 Minuten benötigt. Die Bahn des dreiachsstabilisierten Satelliten ist um rund 98 Grad gegen den Erdäquator geneigt, es handelt sich um einen polaren, sonnensynchronen Orbit. Bis zu 680.000 Quadratkilometer der Erdoberfläche pro Tag gedenkt man mit WorldView 4 abtasten zu können. Dabei wird laut Lockheed Martin pro Tag eine Datenmenge von rund 19,5 Terabyte entstehen. Ein Großteil der Kapazität des Satelliten wird DigitalGlobe im Auftrag der US-Regierung einsetzen.

Der mit einem Teleskop mit einem Primärspiegel mit einem Durchmesser von rund 1,1 Metern ausgerüstete neue Erdtrabant besitzt ein Kamerasystem, von dem man sich bei einer Flughöhe von 617 Kilometern über der Erde panchromatische Bilder in einer Auflösung von 31 Zentimetern verspricht. Das von ITT Exelis – jetzt ein Teil der Harris Corporation – in den Vereinigten Staaten von Amerika gebaute System mit der Bezeichnung GIS-2 für GeoEye Imaging System – 2 auf Basis einer SpaceView 110 (SV-110) genannten Konstruktion arbeitet panchromatisch im Bereich zwischen 450 und 800 Nanometern. Multispektral stehen vier Bandbereiche zur Verfügung: 450 – 510 Nanometer (blau), 510 – 580 Nanometer (grün), 655 – 690 Nanometer (rot), 780 – 920 Nanometer (nahes Infrarot). Die multispektral maximal erreichbare Auflösung liegt im Bereich von 1,24 Metern.

Für die Zwischenspeicherung großer Datenmengen an Bord besitzt WorldView 4 ein Halbleiter-Festplattensystem mit einer Kapazität von 3.200 Gigabit. Die Übertragung der gewonnenen Bilddaten zu entsprechenden Bodenstationen wird im X-Band mit einer Datenrate von 800 Megabit pro Sekunde erfolgen, wofür es an Bord entsprechende Funkausrüstung gibt. Telemetrie zum Zustand der Beobachtungsnutzlast und der raumflugtechnischen Systeme kann der Satellit im X-Band mit einer Datenrate von 120 Kilobit pro Sekunde senden. Zusätzlich kann Telemetrie auch im S-Band mit 64 Kilobit pro Sekunde übertragen werden. Der Empfang von Kommandos an Bord des Satelliten erfolgt ebenfalls im S-Band.

Erdbeobachtungsnutzlast und raumflugtechnische Systeme des Satelliten werden von fünf Solarzellenauslegern mit Strom versorgt. Die jeweils 1,17 Meter breiten und 2,01 Meter langen Ausleger sind an fünf der sechs Kanten der Basis des Servicemoduls des rund 5,3 Meter langen Satelliten mit einem Durchmesser von etwa 2,5 Metern montiert. Einen sechsten Ausleger gibt es nicht, um das Sichtfeld der Sternensensoren des Satelliten nicht zu behindern, die zusammen mit GPS-Daten zur exakten Lagebestimmung benötigt werden. Die Ausleger geben dem Satelliten eine Spannweite von rund 7,9 Metern. Der Speicherung elektrischer Energie an Bord dient ein Lithiumionen-Akkumulatorensatz.

Zur Lageregelung und zur Bewältigung anfallender Bahnmanöver gibt es an Bord von WorldView4 zwölf jeweils einen Newton starke Einstofftriebwerke des Typs MR-106L von Aerojet Rocketdyne, in denen Hydrazin katalytisch zersetzt wird. Stellkreisel (CMGs, Control Moment Gyros) können ebenfalls zur Ausrichtung des Satelliten verwendet werden. Bei ihnen kann die Kreiselachse gekippt und so ein Drehmoment auf den Satelliten ausgeübt werden.

Die Auslegungsbetriebsdauer von WorldView 4 beträgt sieben Jahre. Erwartet wird allerdings ein Zeitraum für eine sinnvolle Nutzung des Satelliten von zehn bis zwölf Jahren. WorldView 4 war durch die GeoEye Inc. im Jahr 2010 als GeoEye 2 bei Lockheed Martin bestellt worden. Nach dem Zusammenschluss der GeoEye Inc. mit DigitalGlobe im Jahre 2013 wurde beschlossen, den neuen Satelliten zunächst einzulagern.

Mitte 2014 wurde der Start des zwischenzeitlich in WorldView 4 umbenannten Raumfahrzeugs wegen erwarteter Steigerung der Nachfrage von Erdbeobachtungsdaten für das Jahr 2016 angesetzt, und der Termin 2015 auf September 2016 konkretisiert. Brände im Bereich und auf dem Gelände der VAFB sowie ein Austausch eines Füll- und Ablassventils an der Trägerrakete verursachten anschießend einige Startverschiebungen.

WorldView 4 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 41.848 und als COSPAR-Objekt 2016-067A.

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• Atlas V 401 mit WorldView 4

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Erstellt von Thomas Weyrauch. Quelle: Boeing, GPS.gov, ULA, USAF.

Anvisiert war zuvor ein Start der 61. Atlas-V-Mission am 3. Februar 2016. Wegen elektrischen Verbindungen in der Rakete, die man noch einmal überprüfen wollte, entschied man sich für einen Aufschub.

Der Start der Rakete mit der Seriennummer AV-057 erfolgte dann am 5. Februar 2016 um 14:38 Uhr MEZ von der Rampe LC-41 der Cape Canaveral Air Force Station (CCAFS) in Florida zu Beginn eines 19 Minuten langen Startfensters. Vor Ort war es 8:38 Uhr morgens.

Die Atlas-V-Rakete der United Launch Alliance (ULA) flog (zum 31. Mal) in der 401-Konfiguration, die Nutzlast, der Navigationssatellit, war also unter einer Nutzlastverkleidung aus Kompositmaterial mit vier Metern Durchmesser untergebracht (4), es kamen keine Feststoffbooster zum Einsatz (0) und die Centaur-Oberstufe war mit einem Triebwerk ausgerüstet (1).

Rund 17 Sekunden nach dem Abheben neigte sich die Rakete aus vertikaler Lage in Richtung des zu erreichenden Orbits. Etwas über 78 Sekunden nach dem Start durchbrach das Projektil die Schallmauer. 92 Sekunden nach dem Start war die Flugphase mit der höchsten aerodynamischen Belastung überstanden und die erste Stufe setzte den Flug, angetrieben von einem RD AMROSS RD-180-Triebwerk russischer Herkunft, das hochreines Kerosin mit flüssigem Sauerstoff verbrennt, fort.

Die Stufentrennung zwischen erster und zweiter Stufe erfolgte rund vier Minuten und zehn Sekunden nach dem Abheben und die Centaur genannte zweite Stufe der Rakete zündete zu einer rund zwölfeinhalb Minuten langen ersten Brennphase.

Während dieser Brennphase wurde, nachdem eine ausreichende Flughöhe erreicht war, die Verkleidung abgeworfen, welche die Nutzlast beim Aufstieg durch die Atmosphäre schützt. Am Ende der Brennphase kurz nach der 17. Flugminute war eine elliptische Parkbahn erreicht.

Eine weitere Brennphase der zweiten Stufe begann knapp drei Stunden später. Das flüssigen Wasserstoff mit flüssigem Sauerstoff verbrennende RL10C-1-Triebwerk von Pratt & Whitney Rocketdyne aus den USA in der zweiten Stufe arbeitete dabei etwa eine Minute und 27 Sekunden. Nach der zweiten Brennphase war eine annähernd kreisförmige Bahn rund 20.440 Kilometer über der Erde mit einer Bahnneigung gegen den Erdäquator von 55 Grad erreicht.

Der GPS-Satellit mit einer Startmasse im Bereich von 1.630 kg und einer Lebenserwartung zwischen zwölf und fünfzehn Jahren wurde dann rund drei Stunden und 23 Minuten nach dem Start auf einer Bahn ausgesetzt, die im wesentlichen seinem Arbeitsorbit entspricht.

Auf Grund des direkten Bahneinschusses war es nicht erforderlich, einen Apogäumsmotor für das Raumfahrzeug vorzusehen, was sich in dessen vergleichsweise geringen Masse widerspiegelt (zum Vergleich: die Startmasse der Satelliten der Vorgängergeneration GPS 2R betrug 2.032 kg).

Für Bahnmanöver können insgesamt 16 kleine Hydrazin-Triebwerke eingesetzt werden, für die der auf dem Bus AS-4000 basierende Satellit rund 145 Kilogramm Treibstoff mitführt. Die 12 Triebwerke mit einem Nominalschub von einem amerikanischen Pfund und vier Triebwerke mit einem Nominalschub von fünf amerikanischen Pfund zersetzen das Hydarzin (N₂H₄) im Betrieb katalytisch.

GPS 2F-12 ist der zwölfte von Boeing gebaute in den Weltraum transportierte Navigationssatellit und zugleich der letzte aus der 2F-Serie. Wie seine Serienvorgänger aus der Fabrik in El Segundo im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien besitzt er zwei Rubidium- und eine Cäsium-Uhr. Nach Angaben von Boeing ist die Genauigkeit der von GPS 2F-Staelliten ausgestrahlten Navigationssignale doppelt so hoch wie die der Vorgängergeneration GPS 2R.

Das L5-Signal kann der Zivilluftfahrt robustere Signale liefern und das Militär wird von M-Code genannten Signalen und an Störungsversuche anpassbarer Sendeleistung profitieren, glaubt der Hersteller des Satelliten. Ein weiterer Vorteil gegenüber älteren US-amerikanischen Navigationssatelliten soll auch die Möglichkeit des schnellen Änderns der auf den Rechnern an Bord des Satelliten laufenden Software sein.

In der Konstellation der GPS-Satelliten wird GPS 2F-12 als SVN70 / PRN04 künftig voraussichtlich die Position 1 in der Ebene F besetzen. (SVN steht für Space Vehicle Number – es handelt sich um eine fortlaufende Nummerierung, prn steht für pseudo-random noise – ein Signal, das neben weiteren Informationen eine spezifische Satellitennummer innerhalb der GPS-Konstellation enthält.).

Ist die Einsatzbereitschaft von GPS 2F-12 im All schließlich hergestellt, unterstützt er eine Ausbaustufe bei der neuerlichen Modernisierung von GPS mit der Ausstrahlung des zivilen L2C-Signals und verbesserten militärischen Navigationssignalen.

GPS 2F-12 wird voraussichtlich katalogisiert mit der NORAD-Nr. 41.328 und als COSPAR-Objekt 2016-007A. Der Satellit wird außerdem vermutlich auch unter der Tarnbezeichnung USA-266 gelistet werden.

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• GPS 2F-12 auf Atlas 5 401

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Roskosmos, Nowosti Kosmonawtiki.

Entwicklung, Bau und Erprobung der Rus-M, die als Trägerrakete für ein neues russisches Raumschiff dienen sollte, würden 37 Prozent der gesamten Roskosmos-Mittel bis zum Jahre 2015 binden. Dabei gäbe es allerdings große Ähnlichkeiten zur Angara-Rakete. Diese wird bereits seit den 1990er Jahren entwickelt und liegt weit hinter dem ursprünglichen Zeitplan. Sie deckt aber ein ähnliches Nutzlastspektrum ab, wie die geplante Rus-M. Eine solche doppelte Entwicklung soll nun vermieden werden.

Ein weiterer Grund für die Kritik an der Rus-M war, dass diese bis zum Jahre 2015 nicht zur Verfügung stehen würde. Der Zeitplan ist angesichts der zur Verfügung stehenden Mittel offenbar zu knapp bemessen. Bisher wurden knapp 800 Millionen Rubel (ca. 18,5 Mio Euro) für das Projekt ausgegeben.

Nun beginnen Diskussionen, mit welchem Träger das russische Raumschiff der Zukunft starten wird. Chrunitschew, Hersteller der Angara, hat vorsorglich bereits eine Version seiner Rakete für bemannte Einsätze entworfen (ganz rechts im Bild unten). Diese käme dafür infrage. Dafür müsste man allerdings das Haupttriebwerk RD-191 noch für bemannte Flüge zertifizieren. Dies ist dem RD-180, dass für die Rus-M geplant war aber so ähnlich, dass diese Arbeiten eventuell unterbrechungsfrei weitergeführt werden können. Da die Sojus 2 derzeit für bemannte Flüge zertifiziert wird, wird auch das Triebwerk RD-0124 (das Drittstufentriebwerk der Sojus 2.1b) der Angara-Oberstufe bereits für bemannte Flüge zugelassen.

Auf der anderen Seite werden aber auch Weiterentwicklungen der Sojus-Trägerrakete als Kandidaten gesehen. Allerdings wäre selbst die Sojus 3 nur in der Lage, die kleinste Version des neuen Raumschiffes in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern. Also könnte auch die Entwicklung des Raumschiffes erneut in der Schwebe sein. Gleiches gilt möglicherweise für das neue russische Kosmodrom Wostotschni. Hier sollen nun Startanlagen für Sojus und Angara entstehen. Diese hat man aber sowohl für Plesezk als auch für Baikonur in Benutzung, im Bau oder geplant. Auf der anderen Seite gilt Wostotschni allerdings als bedeutendes wirtschaftliches Erschließungs- und Entwicklungsprogramm für den fernen Osten Russlands und genießt auf Seiten der russischen Regierung eine hohe Priorität.

Alles in allem aber scheinen die Zukunftspläne in der russischen Raumfahrt keineswegs mehr so klar vorgezeichnet zu sein, wie noch vor Wochen angenommen. Zumindest wird nicht an eine Einstellung der Sojus-Flüge gedacht, bevor ein Nachfolgesystem zur Verfügung steht. Popowkin gestern: „Новая ракета нам не нужна, мы будет летать на тех, что есть“, „Die neue Rakete ist nicht erforderlich, wir werden mit denen starten, die bereits existieren.“ Sein Stellvertreter Dawidow gestern gegenüber ITAR-TASS: „Пилотируемую систему запустят на базе модернизированной «Союз-2»“, „Das bemannte System startet auf der Basis der modernisierten Sojus 2“.

Raumcon:

• Russische Trägerrakete: Rus-M
• PPTS: Perspektivnaja Pilotirujemaja Transportnaja Sistema ab 7.10.2011
• Angara
• Russische Raumfahrt

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Autor: Daniel Maurat

Die Entwicklung nahm langsam die Richtung ein, die schließlich zur Atlas 5 führte. Vor allem der Einsatz des russischen RD-180-Triebwerks war ein großer Entwicklungsprung. Nun hat sich der Träger vollkommen von der alten Interkontinentalrakete gelöst, auf der er ursprünglich basiert.

Entwicklung

Zwar ähnelt die Atlas I noch sehr der Atlas G, doch waren die Computersysteme neu. Aber schon die Atlas II war ein großer Entwicklungsschritt und mit der Atlas IIAS wurden zum ersten Mal Booster im Atlas-Programm eingesetzt. Die Atlas III schießlich war das Bindeglied zwischen Atlas II und Atlas 5, die im Rahmen des EELV-Programms entwickelt wurde. Mit der Atlas III kam zum ersten Mal auch das russische RD-180-Triebwerk, eine Version des RD-170 der Zenit zum Einsatz. Das RD-180 hat zwei Brennkammern, während das RD-170 vier hatte.

Technik

Atlas I

Die Atlas I ist eine abgewandelte Version der Atlas G. Die großen Komponenten wurden von der Vorgängerversion übernommen, doch die Flugführungs- und Kontrollsysteme wurden überarbeitet. Auch benutzte man eine größere Nutlastverkleidung, um Satelliten mehr Volumen zu bieten. Die Atlas I sollte die Atlas G ersetzten, jedoch wurden schließlich weniger Exemplare gebaut als geplant. Der Grund dafür war die Produktionssynchronisation bei Lockheed (Lockheed übernahm Convair) mit der Atlas II.

Start einer Atlas I mit dem Satelliten CRRES. (Bild: NASA)

Technischen Daten

Atlas II

Die Atlas II ist ein großer Entwicklungsschritt weg von der Interkontinentalrakete zur Atlas 5, der ultimativen Atlas. Die Rakete wurde vergrößert, strukturell verstärkt und in wesentlichen Punkten vereinfacht. Zum Beispiel wurden die Verniertriebwerke, die seit den Anfängen in der Atlas zu finden sind, durch ein Rollkontrollsystem, das mit Hydrazin betrieben wird, ersetzt. Auch wurde die Isolation der Centaur, Isolierpanele, die beim Start abfallen, durch eine feste Schaumisolierung ersetzt. Darüber hinaus wurde das Mischungsverhältnis von Oxidator und Treibstoff geändert und schließlich wurden die Triebwerke der ersten Stufe ersetzt. Die neuen Triebwerke waren viel leistungsfähiger als die bisherigen. Die Atlas-Basisstufe und die Centaur wurden verlängert, damit man mehr Treibstoff mitführen konnte. Zwar kostete diese Weiterentwicklung sehr viel Geld, doch diese Investitionen lohnten sich. Seit der Indienststellung der Atlas II gab es keinen Fehlstart einer Version der Atlas mehr. Mit der Atlas II wurden fast nur militärische Satelliten gestartet. Einzig beim ersten Flug war die Nutzlast ein kommerzieller Nachrichtensatellit.

Eine Atlas II auf der Startrampe. An Bord der Satellit GOES-J. (Bild: NASA)

Technischen Daten

Atlas IIA

Die Atlas IIA war die kommerzielle Variante der Atlas II. Der einzige Unterschied zur dieser war eine neue Variante des RL-10-Triebwerks für die Centaur. Erstmals hatte das Triebwerk ein „Expandable Nozzle“. Dabei handelt es sich um ein Triebwerk, dessen Düse aus zwei Teilen besteht. Da die Düse zu lang ist, um in den Stufenadapter zu passen, wird nach der Stufentrennung der äußere Teil über die restliche Düse geschoben. Es gibt aber auch eine Variante des Triebwerks ohne „Expandable Nozzle“, je nach Kundenwunsch.

Eine Atlas auf der Startrampe. An Bord der Satellit GOES-L (Bild: NASA)

Technischen Daten

Atlas IIAS

Die Atlas IIAS ist eine Atlas IIA mit vier Castor-IVA-Boostern von Thiokol. Die sorgen in den ersten zwei Minuten für mehr Schub und damit eine höhrere Nutzlastkapazität. Dabei zünden zwei beim Start und zwei nach dem Ausbrennen der ersten beiden.

Start einer Atlas IIAS mit dem Sonnen- observatorium SOHO an Bord. (Bild: NASA)

Technischen Daten

Atlas IIIA

Die Atlas IIIA ist eine große Umkonfiguration des Atlas-Konzeptes. Die alten Tanks, die nur unter Druck stabil sind, blieben erhalten und wurden verlängert. Aber die alte Triebwerkskonfiguration des Eineinhalbstufers, wobei ein Triebwerksblock abgeworfen wird, wurde aufgegeben. Die Triebweke wurden nur modifiziert. Dafür wurden die drei Triebwerke der vorherigen Versionen durch ein RD-180-Triebwerk ersetzt. Es verfügt über zwei Brennkammern, im Gegensatz zum Basismodell, dem aus vier Brennkammern bestehendem RD-170 der Zenit. Das RD-180 konnte auf der Atlas III aber nicht mit vollem Schub benutzt werden, da es eine zu hohe Leistung für die Rakete hat. Es wurde eingesetzt, damit man es für die Atlas 5 testen konnte. Die Centaur wurde erstmals nur mit einem Triebwerk ausgerüstet.

Erststart der Atlas IIIA (Bild: NASA)

Technischen Daten

Atlas IIIB

Start einer Atlas IIIB. An Bord der Satellit Echosat 7. (Bild: NASA)

Die Atlas IIIB war eine Übergangsversion von den früheren Atlas zur Atlas 5. Die Basisstufe entspricht der Atlas IIIA, aber die Centaur ist die, die heute auch auf der Atlas 5 benutzt wird. Sie konnte mit nur einem oder zwei Triebwerken ausgerüstet werden. Die Version mit einem Triebwerk heißt SEC (Single Engine Centaur), die mit zwei DEC (Dual Engine Centaur). Die Atlas IIIB war nur drei Jahre im Einsatz.

Technischen Daten

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• Atlas (Teil 1)
• Atlas (Teil 2)
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Der Beitrag Atlas (Teil 3) erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von andreastramposch. Quelle: DailySpace.

Auf der Air Show in Le Bourget, Paris verkündete Anatoly Perminov, Chef der russischen Weltraumbehörde Roskosmos, dass Russland und die Vereinten Staaten von Amerika eine gemeinsame Entwicklung von Raketentriebwerke für eine neue Generation von Raumfahrzeugen in Erwägung ziehen würden. „Bei Treffen mit unseren amerikanischen Partnern diskutierten wir die Möglichkeit von Weltraumflügen zum Mond und Mars und der Entwicklung von leistungsstarken Triebwerken. Wenn diese Hürde nicht überwunden ist, wird kein Raumfahrzeug irgendwo hinfliegen können,“ sagte Perminov.
Abgesehen davon, zeigten sich sowohl die Amerikaner als auch die Russen über die Lieferung von russischen RD-180 Triebwerken für die amerikanische Atlas Trägerrakete erfreut. „Bei dieser Projektdurchführung gibt es keine Differenzen: Russland liefert die Triebwerke zeitgemäß und die Amerikaner zeigen sich zuversichtlich diese Richtung beizubehalten,“ erzählte Perminov.

Der Beitrag Russland und USA planen gemeinsame Triebwerk-Entwicklung erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

24.08.2002/17.04.2011 Ein Beitrag von Daniel Maurat und Michael Stein

Geschichte

Die Geschichte der Atlas V begann mit dem Ende der Titan. Da vor allem die Titan IV extrem teuer und unzuverlässig wurde, suchte die US Air Force (USAF) eine Alternative zur altgedienten Titan. Im Jahr 1994 startete die USAF einen Wettbewerb für eine neue, flexible, nicht wiederverwendbare Rakete, die deutlich billiger sein sollte als die mit bis zu 350 Mio $ exorbitant teure Titan IV. Diese Auschreibung wurde EELV für „Evolved Expendable Launch Vehicle“ (Erweiterbare, nicht wiederverwendbare Trägerrakete) genannt. Sie sollte, ähnlich wie die europäische Ariane 4, ein breites Spektrum an Nutzlasten bedienen können und somit auch wieder kommerzielle US-Nutzlasten starten, die vor allem mit der europäischen Ariane 5 und der russischen Proton gestartet wurden, aber auch schwerere NASA-Nutzlasten sollten gestartet werden können. Bis dahin hatte man viele Raumsonden vor allem mit der Delta II gestartet, deren Nutzlastkapazität zu wüschen übrig ließ, wohingegen das Space Shuttle und die Titan IV zu teuer waren und ein Start mit einer ausländischen Rakete nicht zur Diskussion stand. Außerdem sollte die neue Rakete genügend Nutzlastkapazität haben, um die Titan 4 abzulösen. Die US-Industrie antwortete schnell: McDonnel Douglas mit einer Weiterentwicklung der Delta, die spätere Delta IV, sowie Lockheed Martin mit einer verbesserten Variante der Atlas, die später zur Atlas V wurde. Aber auch Boeing beteiligte sich mit einer Rakete, welche die Haupttriebwerke des Space Shuttles nutzen sollte, sowie Alliant Technoligies. Nachdem aber McDonnel Douglas von Boeing übernommen wurde, bot Boeing anstelle ihres eigenen Konzeptes nun die Delta IV ihres ehemaligen Konkurrenten an. Es sollten zwei Träger ausgewählt werden, und die Wahl fiel auf die Delta IV und die Atlas V, wobei die Delta IV mehr Aufträge von der USAF, nämlich 19 für die Delta IV im Gegensatz zu neun für die Atlas V, erhielt.

Doch kam es zum Skandal bei den Ausschreibungen: es kam ans Licht, dass Boeing Industriespionage bei Lockheed Martin betrieben hatte, um so sensible Daten der Atlas V herauszufinden und ihr Angebot zu optimieren. Die US Air Force handelte und gab sieben Aufträge an Lockheed Martin, womit sich die Auftragslage für die Atlas V schlagartig verbesserte. Seit dem 21. August 2002 war die Atlas V schließlich im operationellen Einsatz.

Technik

Die Atlas V ist nach der Philosophie eines EELV eine modular aufgebaute Rakete. Hierzu gibt es folgende Raketenstufen zur Auswahl:

• Die Feststoffbooster (SRB für Solid Rocket Booster) werden je nach Version an die Atlas V montiert. Insgesamt kann eine Atlas V fünf SRBs aufnehmen, die dann zusätzlichen Startschub liefern. Jeder von Aerojet gebauter Booster ist 20,4 m lang, hat einen Durchmesser von 1,55 m und wiegt voll betankt 93 t. Als Treibstoff benutzt der aus Aluminium bestehende Booster den meistens in Feststofftriebwerken verwendeten Treibstoff HTPB. Jeder einzelne Booster brennt für 93 Sekunden und wird dann von der Rakete abgeworfen. Das Besondere an den Boostern ist, dass sie so aufgebaut sind, dass ein imaginär verlängerter Schubstrahl durch den Schwerpunkt der Rakete gehen würde, weswegen man nicht, wie so häufig bei Boostern, nur zwei, drei, vier oder neun Booster, sondern auch andere Boosterkonfigrationen nutzen kann.
• Die Hauptstufe, der Common Core Booster (CCB, engl. allgemeine Kernstufe), ist, wie die Booster, eine Neuentwicklung eigens für die Atlas V. Sie nutzt wieder das RD-180-Triebwerk aus Russland, das schon in der Atlas III sowie abgeändert als RD-170 auch in der Zenit und der Energija genutzt wurde bzw. wird. Ein CCB ist 32,50 m lang, hat einen Durchmesser von 3,80 m und wiegt voll betankt 308,8 t. Eine Besonderheit ist, dass die Tanks nicht, wie bei allen Atlas-Versionen zuvor, durch Druckbeaufschlagung stabilisiert werden müssen, sondern massiv genug sind. Sie nutzt wie oben genannt ein russisches Energomash RD-180-Triebwerk mit zwei Brennkammern, welches einen Schub von 3.830 kN für 253 Sekunden Brenndauer erzeugt. Das Triebwerk nutzt die altbewähren Triebstoffe des Atlas-Programms, nämlich Kerosin als Brennstoff und LOX (flüssiger Sauerstoff) als Oxidator.
• Die Centaur-Oberstufe, die schon seit über 40 Jahren im Atlas-Programm genutzt wird, wurde von der Atlas IIIB übernommen. Sie ist 11,70 m, hat einen Durchmesser von 3,05 m und wiegt voll betankt 22,8 t. Sie hat entweder ein einzelnes oder zwei Triebwerke vom Typ Pratt & Whitney RL-10A-4-2, das einzeln einen Schub von 99,2 kN für 894 Sekunden Brenndauer erzeugt. Als Treibstoff nutzt man LOX und LH2 (flüssiger Wasserstoff), die schon im gesamten Centaur-Programm genutzt wurden. Die Centaur D3B gibt es in zwei verschiedenen Varianten: Die SEC (Single Engine Centaur für Einzeltriebwerk-Centaur) besitzt nur ein RL-10-Triebwerk, die DEC (Dual Engine Centaur für Doppeltriebwerk-Centaur) zwei Triebwerke. Die DEC wird nur für sehr schwere Nutzlasten in einen niedrigen Erdorbit (LEO) verwendet, wobei die SEC für die restlichen Missionsprofile genutzt werden kann.

Die Atlas V vereinigt im Namen drei Hauptversionen: die Atlas V400-er Serie, die Atlas V500-er Serie sowie die Atlas VHLV (Heavy Lauch Vehicle für Schwerlastträger). Nun die Unterschiede zwischen den Versionen:

• Die 400-er Serie nutzt eine Nutzlastverkleidung von 4 m Durchmesser, der Standard der Atlas III. Sie sitzt auf der Centaur und wird einige Sekunden nach der Abtrennung der ersten Stufe abgesprengt. Maximal sind drei Zusatzbooster möglich.
• Die 500-er Serie nutzt dahingegen eine neue Nutzlastverkleidung von 5 m Durchmesser, der Standard des Hauptkonkurrenten der Atlas V außerhalb der USA: der Ariane 5. Diese Nutzlastverkleidung, gebaut von der Schweizer Firma Contraves (die übrigens auch die Nutzlastverkleidung der Ariane 5 herstellt) umfasst auch die Centaur, weswegen die 23 m lange Nutzlastverkleidung nur zur Hälfte für die Nutzlast zur Verfügung steht. Sie wird noch während der Brennphase der ersten Stufe abgetrennt. Maximal können fünf Zusatzbooster mitgeführt werden.
• Das HLV ist in etwa vergleichbar mit der Delta IV Heavy: drei CCBs werden zusammengeschraubt, wobei die beiden äußeren als Booster dienen. Beim Start wird das Triebwerk des mittleren CCB gedrosselt, wodurch es weniger Treibstoff verbraucht als die beiden äußeren. Diese werden somit auch zuerst abgetrennt und der mittlere CCB brennt noch einige Zeit mit vollem Schub weiter. Als Nutzlastverkleidung verwendet man wieder die 5-m-Version der 500-er Serie

Zunächst war geplant, eine weitere Oberstufe für kleine Nutzlasten zu entwickeln. Diese wurde Agena 2000 genannt und sollte auf einer der erfolgreichsten Raketenstufen der USA, der Agena, basieren. Doch die Stufe wurde schließlich gestrichen, da diese Nutzlastkategorien von anderen Trägern abgedeckt werden können.

Die Startanlage (Michael Stein, August 2002)

Der Vermarkter der Atlas V, das amerikanisch-russische Joint Venture International Launch Services, hat zur Steigerung der Konkurrenzfähigkeit seiner neuesten Rakete auch die Abläufe in der Produktion sowie beim Zusammenbau und der unmittelbaren Startvorbereitung optimiert. So setzen sich die vielen verschiedenen Versionen der Atlas 5 aus einer geringen Anzahl standardisierter Komponenten zusammen, um die Produktionsabläufe möglichst einfach zu halten.

Der Atlas-Produzent Lockheed Martin hat zudem eine komplett neue Startanlage auf dem Gelände des amerikanischen Weltraumbahnhofs Cape Canaveral entstehen lassen. Zu diesem Zweck wurden zwei gigantische Turmkonstruktionen auf der in den 1960er Jahre errichteten Anlage Complex 41 (von der aus unter anderem auch die Viking– und Voyager-Missionen gestartet wurden) im Jahr 1999 gesprengt, um Platz für die moderne Atlas 5-Startanlage zu machen. Die um die alte Startplattform angeordneten vier großen Blitzschutzmasten sowie große Teile der Abgasschächte und Betonfundamente wurden jedoch stehen gelassen, da sie weiterhin Verwendung finden.

Das so genannte „Clean Pad“-Konzept sieht als wesentliche Neuerung (zumindest für amerikanische Verhältnisse, bei der Ariane 5 wird dies bereits praktiziert) keine Montage der Rakete auf der Startplattform vor, wie es bisher üblicherweise praktiziert worden ist. Somit entfallen die früher notwendigen gigantischen Montage- und Servicetürme auf den Startanlagen, da die Rakete vollständig montiert erst wenige Stunden vor dem Starttermin auf einer mobilen Startplattform zur Startanlage gerollt wird. Dieses Konzept soll vor allem schnellere Turn-Around-Zeiten zwischen den einzelnen Startterminen als bisher ermöglichen, zumal eine weniger komplexe Startanlage auch weniger störungsanfällig ist: Maximal fünfzehn Atlas 5-Starts pro Jahr sollen von dem neuen Complex 41 aus möglich sein.

Um dieses Ziel zu erreichen wurden die Abläufe im Vorfeld eines Starts grundlegend geändert. Zunächst werden die Common Core Booster sowie die Centaur-Oberstufen im klimatisierten Atlas 5 Spaceflight Operations Center (ASOC) gelagert, wo gleichzeitig auch erste Tests dieser Komponenten durchgeführt werden können. Beim ASOC handelt es sich um ein rund 6,5 Kilometer von der Startplattform entferntes Gebäude, das ursprünglich für die Montage von Feststoffboostern der Titan 4-Raketen gebaut worden ist und nun vollständig umgebaut und erweitert wurde. Bis zu sechs Atlas 5-Raketen können hier lagern, bevor erste und zweite Stufe zur Montage transportiert werden. Gleichzeitig ist im ASOC das Startkontrollzentrum untergebracht, von dem aus der gesamte Startvorgang überwacht und gesteuert wird. Auch Räume für Gäste und Kunden, die den Start verfolgen möchten, sind hier untergebracht.

In der 89 Meter hohen Vertical Integration Facility (VIF) werden die vom ASOC kommenden Raketenstufen montiert. Zu diesem Zweck wird die mobile Startplattform in das gut einen halben Kilometer vom Startpunkt entfernte, neu errichtete Montagegebäude gefahren, wo dann ein 60-Tonnen-Kran die einzelnen Segmente der Atlas 5 aufeinander setzt. Von sieben verschiedenen Arbeitsplattformen aus kann jeder Punkt der Rakete erreicht werden. Auch die Feststoffbooster werden in der VIF an die erste Stufe der Rakete montiert. Die bereits mit Treibstoff betankten Satelliten werden hier in die Nutzlastverkleidung eingekapselt und anschließend auf die Rakete montiert, bevor ausführliche Tests des gesamten Trägersystems durchgeführt werden.

Der letzte Schritt vor dem eigentlichen Start ist dann die Fahrt der (fast schon) startbereiten Rakete auf der mobilen Startplattform zum Startpunkt. Diesen rund 550 Meter langen Weg legt die mobile Startplattform auf Schienen zurück, gezogen von zwei so genannten Trackmobiles. Die Plattform versorgt die Rakete mit Treibstoff und Strom und stellt die Datenverbindung zum Startkontrollzentrum her. Der bis zur Spitze 56 Meter messende Turm auf der Startplattform dient dem Windschutz für die Rakete nach Verlassen des VIF, außerdem werden durch ihn Treibstoffleitungen zur Centaur-Oberstufe sowie Leitungen mit klimatisierter Luft zur Nutzlast in der Raketenspitze geführt. Nach etwa einer halben Stunde hat die Plattform den Startpunkt erreicht, wo sie abgesenkt und auf dem Betonfundament gesichert wird. Nach der Ankunft der mobilen Startplattform beim Startpunkt werden die erste Stufe der Rakete sowie die Centaur-Oberstufe automatisch auf mögliche Lecks hin getestet und anschließend betankt. Danach ist die Atlas 5 startbereit.

Zudem gibt es für die Atlas V in Vandenberg eine weitere Startrampe, nämlich SLC 3E. Diese wurde schon vorher für das Atlas-Programm genutzt und für die Atlas V umgebaut. Man nutzte im Grunde genommen die vorherigen Startanlagen und kein System wie in Cape Canaveral, die Rakete wird, wie bei den Anfängen der Raumfahrt, auf der Startrampe aufgebaut.

Nachdem Boeing beschloss, ihre Raumkapsel CST-100 mit der Atlas V zu starten, muss nun auch die Startanlage in Cape Canaveral überarbeitet werden. Vor allem heißt das, dass Anlagen gebaut werden müssen, um den Crewzugang zur Rakete zu gewährleisten sowie Notfallanlagen im Falle einer Evakuierung der Kapsel.

Starts

Insgesamt (Stand: Juli 2013) startete die Atlas V 39 Mal, der Jungfernflug fand am 23. August 2002 mit einer Atlas V 401 von Cape Canaveral aus statt. Seit diesem wurden von 18 verschiedenen Versionen insgesamt acht genutzt:

• Atlas V 401: 18 Starts
• Atlas V 411: drei Starts
• Atlas V 421: drei Starts
• Atlas V 431: zwei Starts
• Atlas V 501: vier Starts
• Atlas V 521: zwei Starts
• Atlas V 531: zwei Starts
• Atlas V 541: ein Start
• Atlas V 551: vier Starts

Bisher wurden aber folgende Versionen nicht benutzt: Atlas V 402, Atlas V 412, Atlas V 422, Atlas V 432, Atlas V 502, Atlas V 511, Atlas V 512, Atlas V 522, Atlas V 532, Atlas V 542, Atlas V 552, Atlas V Heavy SEC und Atlas V Heavy DEC.

Die Atlas V startete zunächst noch einige kommerzielle Nutzlasten, wie den Kommunikationssatelliten Astra 1KR, doch nachdem sich Boeing und Lockheed Martin darauf einigten, die Starts von Atlas V und Delta IV gemeinsam mittels der United Launch Alliance (ULA) zu vertreiben, wurden keine oder nur noch wenige kommerzielle Starts angeboten und man spezialisierte sich für Starts für die USAF. Zudem orderte die NASA auch einige Träger, wobei heutzutage sie so etwas wie ein „Standartträger“ für schwerere NASA-Nutzlasten und -Sonden ist. So startete man am 12. August 2005 die Raumsonden Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) mit einer Atlas V 401, am 19. Januar 2011 die Plutosonde New Horizons mit einer Atlas V 551, wobei man zusätzlich eine Star 48BOberstufe nutzte, um die nur 500 kg schwere Sonde mit etwa 42.000 km/h zum bisher schnellsten von Menschen gebauten Objekt zu machen. Weitere NASA-Sonden, die mit einer Atlas V gestartet wurden, sind LRO/LCROSS (18. Juni 2009 mit einer Atlas V 401), das Solarobservatorium SDO (11. Februar 2010 mit einer Atlas V 401) und die Jupitersonde Juno(5. August 2011 mit einer Atlas V 551). Zudem soll 2011 der Rover Curiosity mit einer Atlas V 541 zum Mars starten. Doch wurden vor allem Militärsatelliten gestartet, unter anderem auch die zwei Mini-Shuttles X-37B OTV-1 und OTV-2 jeweils mit einer Atlas V 501.

Ausblick

Die Zukunft der Atlas V kann nicht besser sein: Die USAF hat immer noch genügend Aufträge für die Rakete und man plant, auch bemannte Flüge mit diesem Träger zu starten. Einem Konzept nach soll eine Atlas V entweder eine CST-100-Kapsel von Boeing oder einen Raumgleiter vom Typ Dream Chaser von Sierra Nevada zur Internationalen Raumstation ISS bzw. zur Bigelow-Raumstation starten. Zunächst müsste aber das RD-180-Triebwerk human-rated, also so weit verbessert werden, dass die Rakete sicher genug für einen bemannten Start ist. Dies war aber zunächst kein größeres Problem, da man für die neue russische Großrakete Rus-M, mit der unter anderem auch die neue bemannte russische Kapsel PPTS gestartet werden soll, das RD-180 in der Erststufe benutzt und dieses sowieso human-rated gemacht werden soll. Auch nachdem Rus-M auf Eis gelegt wurde, ist die Weiterentwicklung des RD-180 sicher, da es schon entsprechende Verträge gibt.

Am 5. August, also am Starttag der Raumsonde Juno mit einer Atlas V 551, beschloss die Firma Boeing (die mit Lockheed Martin die ULA betreibt), dass ihre Raumkapsel CST-100 mit einer Atlas V 412, also eine Atlas V mit einem Booster und einer DEC-Centaur, starten soll. Damit soll auch die Startanlage LC-41 in Cape Canaveral so modifiziert werden, dass auch bemannte Starts von der Startanlage möglich sein sollen. Darüber hinaus plant die Sierra Nevada Corporation (SNC), ihr Minishuttle Dream Chaser mit einer Atlas V 402 starten zu lassen.

Es gibt aber auch Konzepte, bei denen die Rakete verbessert werden soll:

• Bei der Atlas V Phase 2 wird der Durchmesser der Hauptstufe auf 5,4 m erhöht und die Centaur soll in der DEC-Ausführung geflogen werden. Die Veränderungen zur Atlas V sollen nur minimal sein. Der Nutzen dieser Rakete soll darin bestehen, bemannte Kapseln entweder zur ISS oder in den Mondübergangsorbit (28,5° Deklination) zu bringen. Die maximale Nutzlast soll 26 t betragen.
• Eine Weiterentwicklung zur Atlas V Phase 2 besteht darin, den Durchmesser der Erststufe auf 8 m zu erweitern, wobei drei Triebwerke vom Typ RD-180 in einer Stufe benutzt werden. Diese neue Erststufe wird als 8 m Core bezeichnet. Auch die Centaur bekommt einen größeren Durchmesser und vier RL-10-Triebwerke. Mit dieser Rakete sollen maximal 70 t Nutzlast möglich sein.
• Die Human Rated Atlas V entspricht der oben erwähnten Verbesserung für CST-100 und Dream Chaser, wobei man drei CCBs als Erststufe nutzen möchte.
• Bei der Atlas V Phase X handelt es sich um eine Atlas V aus 8 m Core und Wide Body Centaur, wobei zwei normale CCBs als Booster benutzt werden sollen. Maximal ist eine Nutzlast von 95 t möglich.
• Die Atlas V Phase 3A entspricht der Atlas V Phase 2 mit 5,4 m Durchmesser, wobei man vier weitere Erststufen mit 5,4 m Durchmesser als Booster verwendet. Sie ist mit einer maximalen Nutzlast von 94 t die stärkste Verbesserung der Atlas V.

– Ende –

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Ein Beitrag von Michael Stein Quelle: ILS.

Die Atlas V stellt den jüngsten Sproß einer Raketenfamilie dar, deren Anfänge bis zum Beginn der 1960er Jahre zurückreichen. Diese von Lockheed Martin Space Systems produzierte Rakete ist die stärkste Version der Atlas-Raketen und wurde entworfen, um den Anforderungen des Evolved Expendable Launch Vehicle-Programms der U.S. Air Force sowie des globalen kommerziellen Satellitenmarktes nach zuverlässigeren und kostengünstigeren Trägersystemen zu genügen.
 
Die heute gestartete Version Atlas V 401 ist die leistungsschwächste Variante des neuen Trägersystems und besteht aus zwei Stufen: dem mit einem russischen RD-180-Triebwerk ausgestatteten so genannten Common Core Booster sowie der mit einem amerikanischen RL-10-Triebwerk ausgestatteten Centaur-Oberstufe. Insgesamt existieren drei verschiedene Atlas V-Grundtypen, die jeweils mit einer verschiedenen Anzahl von Feststoffboostern ausgestattet werden können und so eine Vielzahl von Variationen erlauben.
 
Um die Ziele „geringere Kosten“, „höhere Startfrequenzen“ und „höhere Zuverlässigkeit“ zu erreichen wurde nicht nur die Rakete neu entwickelt, auch der Startkomplex 41 ist neu errichtet worden. Im Gegensatz zur früheren Verfahrensweise werden die einzelnen Stufen der Rakete nicht erst auf der Startrampe aufeinander montiert, sondern in einem dafür ebenfalls neu errichteten Vehicle Assembly Building. Dort wird ebenfalls die Nutzlast auf die Rakete gesetzt, erst dann erfolgt der Transport des kompletten Systems auf einer mobilen Plattform zum Startplatz.
 
Mit dem heutigen Jungfernflug kann die Atlas-Raketenfamilie nun auf 61 erfolgreiche Starts hintereinander zurückblicken. Der nächste Start der neuen Atlas V ist für den kommenden Dezember geplant, dann soll ein kanadischer Kommunikationssatellit ins All gebracht werden.

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