Quelle: ESA.

Man könnte annehmen, dass Bau und Tests von Satelliten wie in vielen anderen Industriezweigen auf Eis gelegt wurden, aber Ingenieure und Wissenschaftler finden Wege, um die bevorstehenden europäischen Satellitenmissionen weiter vorzubereiten, so wie die nächsten Copernicus-Sentinels.

So wird zum Beispiel der Satellit Copernicus Sentinel-6 mit dem Namen Michael Freilich, dessen Start noch für Ende dieses Jahres geplant ist, derzeit getestet, um sicherzustellen, dass er den Strapazen des Starts, während seines Einsatzes in der Erdumlaufbahn und der rauen Umgebung des Weltraums standhalten wird.

Der neue Satellit wird die Rolle einer Referenzmission übernehmen, um kritische Daten für die Langzeitaufzeichnung von Höhenmessungen der Meeresoberfläche zu liefern.

Als eine der schwerwiegendsten Folgen des Klimawandels steigt der globale Meeresspiegel – und gefährdet damit Millionen von Menschen. Es ist unerlässlich, die sich verändernde Höhe der Meeresoberfläche weiter zu messen, um diesen besorgniserregenden Trend zu überwachen, damit Entscheidungsträger geeignete Maßnahmen zur Eindämmung des Klimawandels ergreifen können.

Die durch die COVID-19-Krise auferlegten Einschränkungen bedeuten, dass sich weit weniger Ingenieure im Reinraum befinden, die den Satelliten im Zentrum der IABG bei München in Deutschland testen.

Pierrik Vuilleumier, Projektleiter der ESA-Mission Copernicus Sentinel-6, sagte: „Die gegenwärtige Situation hat dazu geführt, dass viele von uns die Testkampagne aus der Ferne verfolgen müssen. Da es sich um eine internationale Mission handelt, sind die Menschen über Europa und die USA verstreut.“

„Bemerkenswerterweise haben wir einen wichtigen Meilenstein erreicht, indem wir die akustischen Vibrationstests abgeschlossen haben, die die lärmintensive Umgebung beim Start und Aufstieg durch die Atmosphäre simulieren. Dies zeigt, dass das Team trotz der schwierigen Umstände entschlossen ist, den Starttermin im November einzuhalten.“

Copernicus Sentinel-6 steht nun für die nächste Testreihe bereit, zu der auch die Tests zur elektromagnetischen Verträglichkeit gehören. Wenn diese Tests abgeschlossen sind, wird er Ende September zur Vandenberg Air Force Base in Kalifornien transportiert, wo er mit einer von der NASA zur Verfügung gestellten Space-X Falcon 9-Rakete starten wird.

Der Sentinel-6 Michael Freilich wird gemeinsam von der ESA, NASA, EUMETSAT und der National Oceanic and Atmospheric Administration, mit Unterstützung des Centre National d’Etudes Spatiales entwickelt.

Trotz der schärferen Maßnahmen durch COVID-19 wurde auch ein weiterer Erfolg erzielt – diesmal für den Copernicus-Satelliten Sentinel-3D, der von Thales Alenia Space in Rom nach Cannes transportiert wurde.

Derzeit befinden sich zwei Sentinel-3-Satelliten im Orbit: Sentinel-3A und Sentinel-3B. Sie arbeiten als Paar, um Ozeane, Landmassen, Eis und Atmosphäre der Erde systematisch zu messen, um die große globale Dynamik zu beobachten und zu verstehen und um wichtige Informationen in Beinahe-Echtzeit für Meeres- und Wettervorhersagen zu liefern.

Um die Kontinuität zu gewährleisten, werden sie schließlich durch Sentinel-3C und Sentinel-3D ersetzt werden. Daher wird an der Vorbereitung dieser nächsten Satelliten gearbeitet.

Nic Mardle, ESA-Projektleiterin für Copernicus Sentinel-3, sagte: „Zu Beginn der Restriktionen arbeitete das Thales-Team in Italien besonders hart daran, alles für Sentinel-3D fertigzustellen, bevor eine vollständige Sperre verhängt wurde. Einzelne Schichten ohne Übergabe erlaubten es zwei Teams, die Arbeit an dem Satelliten fortzusetzen, ohne sich gegenseitig zu infizieren.“

„Sie waren fast fertig, als die vollständige Schließung der Anlagen angekündigt wurde, aber das hielt die Thales-Teams in Italien und Frankreich und uns bei der ESA nicht ab, denn wir alle arbeiteten aus der Distanz weiter, um durch das so wichtige ‚Delivery Review Board‘ (Ausschuss zur Überprüfung der Lieferung) zu kommen.

Sobald die Einrichtungen von Thales wieder zugänglich waren, schlossen die Teams die wenigen letzten Aktivitäten ab, einschließlich der Verpackungs- und Versandvorbereitungen, und erhielten die notwendigen Genehmigungen der italienischen und französischen Regierung, so dass die Satellitenplattform auf der Straße von Italien nach Frankreich transportiert werden konnte.

Sentinel-3D kam in der Nacht vom 21. April sicher in den Einrichtungen in Cannes an und wurde vom dortigen Thales-Alenia-Team mit der Fernunterstützung ihrer Kollegen in Rom ausgepackt.“

Nic fügte hinzu: „Die Aktivitäten sind in dieser Zeit definitiv komplizierter, aber alle Teams arbeiten zusammen, um die Fortführung des Programms auf die effizienteste und pragmatischste Weise zu erleichtern und Lösungen für die neuen Probleme zu finden, die durch die Auswirkungen des Virus verursacht wurden, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass die Gesundheit und Sicherheit der beteiligten Teams gewährleistet ist.“

Josef Aschbacher, ESA-Direktor für Erdbeobachtungsprogramme, sagte: „Alle arbeiten unter extrem schwierigen Bedingungen, und ich freue mich wirklich, dass die Arbeit zur Vorbereitung zahlreicher neuer Missionen fortgesetzt wird.

Dies ist nicht nur wichtig, um die Kontinuität der Messungen unseres Planeten aus dem Weltraum zu gewährleisten, um Umweltveränderungen, die sich weltweit auf die Gesellschaft auswirken, zu verstehen und zu beobachten, sondern wir müssen auch immer wieder neue Weltraumtechnologien für die Zukunft demonstrieren. Und da sich COVID-19 so stark auf die Wirtschaft auswirkt, unternehmen wir alle Anstrengungen, um die Raumfahrtindustrie und nachgelagerte Unternehmen im Geschäft zu halten.“

Über die Copernicus-Sentinels
Die Copernicus-Sentinels sind eine Satelliten-Flotte der EU und liefern eine Fülle an Daten und Bildern, die für das Umweltprogramm Copernicus der Europäischen Union von zentraler Bedeutung sind. Die Europäische Kommission leitet und koordiniert dieses Programm, um den nachhaltigen Umgang mit der Umwelt zu verbessern und so täglich Leben zu schützen. Die ESA ist für die Weltraumkomponente verantwortlich, und entwickelt im Auftrag der Europäischen Union die Familie der Copernicus-Sentinel-Satelliten und stellt den Datenfluss für die Copernicus-Dienste sicher, während der Betrieb der Copernicus-Sentinel-Satelliten der ESA und EUMETSAT übertragen wurde.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Raumfahrt und Corona-Virus

Der Beitrag Satelliten während COVID-19 bauen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA, Thales Alenia Space.

Der Vertrag zwischen der ESA und TAS im Wert von 450 Millionen Euro über den Bau von Sentinel 3C und 3D für das europäische Copernicus-Programm wurde am 9. Februar 2016 in der französischen Hauptstadt Paris unterzeichnet.

Wie schon bei der Herstellung der Erdbeobachtungssatelliten Sentinel 3A und 3B wird TAS wieder als Hauptauftragnehmer fungieren. TAS führt ein Konsortium von rund 100 europäischen Unternehmen an und ist verantwortlich für Entwurf, Entwicklung, Integration und Tests der beiden Raumfahrzeuge.

In den Weltraum transportiert werden die beiden Satelliten laut Plan ab 2021 auf Raketen vom Typ VEGA als Teil des umfassenden Copernicus-Programms, das sich koordiniert von der Europäischen Kommission der Umweltbeobachtung widmet. Die ESA kümmert sich um Schaffung und Betrieb des Weltraumsegments von Copernicus.

Der Start von Sentinel 3A erfolgt übrigens in einigen Tagen vom Kosmodrom Plessezk in Russland auf einer Rockot-Rakete, nach dem er einige Male unerwartet verschoben werden musste. Sentinel 3B wird nach aktuellem Stand voraussichtlich im Jahre 2017 auf eine Umlaufbahn um die Erde gebracht.

Sentinel 3C und 3D basieren auf dem Satellitenbus Prima, den TAS im Auftrag der Italienischen Raumfahrtagentur (Agenzia Spaziale Italiana, ASI) entwickelt hatte und zunächst Basis für die vier italienischen Radarsatelliten der COSMO-SkyMed-Konstellation wurde. Die beiden neuen Satelliten für Copernicus weisen voraussichtlich jeweils eine Startmasse von rund 1.200 Kilogramm auf.

Das zusätzliche Satellitenpaar soll den Strom der Erdbeobachtungsdaten, der von Sentinel 3A und 3B kommen wird, nicht versiegen lassen. Die zusätzlichen Satelliten werden es erlauben, weiter kontinuierlich die Oberflächenfarben der Ozeane, die Höhe der Weltmeere und die Dicke von Meereis zu bestimmen. Dabei können die Ozeanfarben beispielsweise Auskunft über das Vorhandensein von Algen oder Verschmutzungen geben.

Mit den Satelliten soll außerdem die Ermittlung von aktueller Landnutzung, die Erfassung des Zustands von Bewuchs und die Messung von Pegeln in Flüssen und Seen fortgeführt werden. Die Satelliten werden helfen, die Auswirkungen des Klimawandels besser zu verstehen. Außerdem ermöglichen sie ganz praktische Dinge wie das Monitoring von Waldbränden oder von gefährlichen Wellenbergen.

Die beiden Satelliten erhalten jeweils vier Hauptinstrumente:

OLCI
Das Spektrometer OLCI (Ocean and Land Color Instrument) zur Erfassung der Ozean- und Landfarben basiert auf dem MERIS für MEdium Resolution Imaging Spectrometer genannten Spektrometer, das an Bord des bisher größten europäischen Erdbeobachtungssatelliten Envisat zum Einsatz kam.

OLCI hat eine Masse von rund 153 Kilogramm und ist für einen siebeneinhalb-jährigen Einsatz ausgelegt. Das Instrument erreicht eine Schwadbreite von 1.270 Kilometern, benutzt 21 Frequenzbänder mit Wellenlängen zwischen 0,4 und 1,02 Mikrometern und ermöglicht eine räumliche Auflösung im Bereich von 300 Metern.

MWR
Das Mikrowellenradiometer MWR (MicroWave Radiometer) geht ebenfalls auf eine Konstruktion für Envisat zurück. Das Sentinel-3-MWR mit einer Masse von rund 26,5 Kilogramm besitzt zwei Kanäle bei 23,8 und 36,5 GHz mit einer Bandbreite von jeweils 200 MHz.

Mit dem Radiometer können Korrekturdaten für die Radaranlage (SRAL) an Bord gewonnen werden. Mit Hilfe der Daten lassen sich Fehler, die sich durch in der Atmosphäre vorhandene Feuchtigkeit ergeben, kompensieren. Außerdem ermöglicht das Instrument die Erfassung von Emissions- und Feuchtedaten zu überflogenen Landflächen und die Beurteilung von Eisflächen im Blickfeld.

SLSTR
Das bildgebende Radiometer SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer) ist eine Weiterentwicklung von Envisats Radiometer Advanced Along-Track Scanning Radiometer (AATSR). Die Masse des SLSTR beim Start liegt bei rund 90 Kilogramm. Es soll sich 7,5 Jahre benutzen lassen und die Weltmeere und Landflächen dabei in neun Frequenzbändern mit Wellenlängen zwischen 0,55 und 12 Mikrometern abtasten. Im Bereich des sichtbaren Lichts und des nahen Infraroten (VIS und SWIR) erhofft man sich eine räumliche Auflösung im Bereich von 500 Metern, im mittleren und thermalen Infraroten (MWIR und TIR) von etwa einem Kilometer.

Das Instrument besitzt zwei unterschiedliche Sichtfelder. Eines ermöglicht eine Schwadbreite von 1.420 Kilometern beim direkten Blick vertikal nach unten. Das zweite mit einer abweichenden Blickrichtung ist auf eine Schwadbreite von 750 Kilometern hin ausgelegt. Das SLSTR ist dafür gedacht, Ozeanfarbe, Ozeanoberflächentemperaturen und Pegel zu bestimmen. Bei der Messung der Oberflächentemperatur soll es eine Genauigkeit von 0,3 Grad Celsius erreichen.

SRAL
Die Radaranlage, ein Radarhöhenmesser namens SRAL (Synthetic aperture Radar ALtimeter), ist eine Evolutionsstufe des SIRAL für SIRAL Synthetic Aperture Interferometric Radar Altimeter genannten Höhenmessers von Cryosat. Sie kann in zwei unterschiedlichen Radar-Betriebsmodi eingesetzt werden.

In einem Modus mit geringer Auflösung (Low-Resolution Mode, LRM, Auflösung ca. 20 km) erfolgt der Einsatz mit einem Muster aus 6 Impulsen im K_u-Band, das nach drei Impulsen von einem Impuls im C-band unterbrochen wird. Die Pulsfrequenz beträgt dabei 1,9 kHz.

Im SAR-Modus mit einer Pulsfrequenz von 17,8 kHz kann mit von zwei C-Band-Impulsen umgebenen Ketten aus 64 K_u-Band-Impulsen eine deutliche höhere Auflösung im Bereich von 300 Metern erzielt werden. Der SAR-Modus erlaubt über Meeresflächen abhängig von der Wellenhöhe eine vertikale Auflösung im Bereich einiger Zentimeter.

Im K_u-Band benötigt SRAL eine Bandbreite von 350 MHz im Bereich bei 13,575 GHz. Im C-Band, das von SRAL zur Gewinnung von Korrekturdaten zur Kompensation von störenden Beeinflussungen der Radarimpulse durch Ionosphäre und Troposphäre benutzt wird, besetzt SRAL 320 MHz bei 5,41 GHz. Die Masse der Anlage beträgt rund 60 Kilogramm.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Copernicus (früher GMES)
• neue Verträge

Der Beitrag Copernicus: TAS baut Sentinel 3C und 3D für die ESA erschien zuerst auf Raumfahrer.net.