Quelle: DLR 27. Februar 2024.

27. Februar 2024 – Am 27. Februar 2024 um 8:27 Uhr ist die Höhenforschungsrakete MAPHEUS-14 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erfolgreich von der schwedischen Raketenbasis ESRANGE nahe Kiruna gestartet. Sie erreichte eine Höhe von 265 Kilometer und versetzte ihre wissenschaftliche Fracht rund sechseinhalb Minuten lang in Schwerelosigkeit. Insgesamt 14 Experimente waren an Bord der Rakete, die nach der Landung wieder sicher geborgen wurden. Die Ergebnisse sollen künftigen Weltraummissionen, der Technologie- und Materialentwicklung wie auch den Menschen auf der Erde dienen.

MAPHEUS-14 startete mit dem neuen Raketenmotor RED KITE, der von DLR und Bayern-Chemie gemeinsam entwickelt wurde und nun erfolgreich seinen Regelbetrieb aufgenommen hat. Die zweite Raketenstufe war ein Improved Malemute, ein militärischer Raketenmotor der für den zivilen Forschungseinsatz umgewidmet und ebenfalls von der Bayern-Chemie produziert wurde. Somit lag das Antriebssystem der Höhenforschungsrakete erstmals vollständig in deutscher Hand. Die Forschungsflugreihe MAPHEUS wird vom DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum, vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin sowie von der Mobilen Raketenbasis MORABA des DLR gemeinsam mit Partnern aus Schweden betrieben.

„Dank des neuen leistungsfähigen Motors war MAPHEUS-14 unsere bisher umfangreichste und wissenschaftlich stärkste Kampagne. Wir hoffen, dass dies eine neue Ära für das Projekt und unsere Zusammenarbeit mit zahlreichen externen Beteiligten einleiten wird“, sagt Prof. Thomas Voigtmann, wissenschaftliche Projektleiter der Mission vom DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum.

Prof. Felix Huber, Direktor der DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining, ergänzt: „Der RED KITE-Motor ist ein gutes Beispiel für die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung. Jetzt haben wir einen eigenen Motor, eine zweite Quelle, die nach unserem Flugprofil entwickelt wurde. Er passt perfekt zu den Anforderungen, die wir haben. Das ist jetzt wirklich ein Vorteil.“

RED KITE – Booster für die Forschung
Der neue Feststoffmotor RED KITE ist als Erst- und Zweitstufe für mehrstufige Höhenforschungsraketen ausgelegt. Er ist besonders leistungsstark und erlaubt Nutzlasten von mehr als 400 Kilogramm. So waren auf MAPHEUS-14 sieben Experimentanlagen sowie ein „Shared Module“ untergebracht, das sieben Kleinexperimente beherbergte.

Forschungseinrichtungen aus Deutschland, Schweden, Frankreich und Australien nahmen an der Mission teil. Einige führten einzigartige Versuche aus der Materialforschung und -fertigung durch, die Technologieentwicklungen vorantreiben. Andere untersuchten menschliche und tierische Zellen, um herauszufinden wie sich das Gehirn regeneriert und wie sich Schwerelosigkeit auf das zentrale Nervensystem auswirkt. Patienten auf der Erde sollen von den Erkenntnissen daraus profitieren. Die Experimente sollen auch einen Beitrag dazu leisten, die Entstehung von Krebs besser zu verstehen. Novum war außerdem das erste komplett 3D-gedruckte Experiment an Bord einer Höhenforschungsrakete.

Deutsch-Schwedische Raumfahrtkooperation
Im Shared Module, das von der Swedish Space Corporation (SSC) verantwortet wurde, waren Experimente im Cubesat-Maßstab untergebracht. Der MAPHEUS-Flug diente als Technologieerprobung für künftige Weltraum-Experimente auf CubeSat-Satelliten. Die kostengünstigen Kleinsatelliten sind für Universitäten wie auch kommerzielle Anwender zunehmend attraktiv.

Das DLR setzte in der aktuellen Mission seine Zusammenarbeit mit adesso SE fort. Der deutsche IT-Dienstleister beteiligte sich an MAPHEUS-14 mit einem Experiment zur Post-Quanten-Kryptographie. Getestet wurde die sichere Datenübertragung aus dem All sowie die Nutzer-Authentifizierung für Fernsteuerungen bei Weltraummissionen. Das Unternehmen wie auch die anderen Experimentteams werten nun ihre einzigartigen Daten aus.

Seit dem Erstflug vor 15 Jahren hat das DLR sein Programm mit Höhenforschungsraketen stetig weiterentwickelt. Der erfolgreiche Flug mit RED KITE erweitert nun den Experimenthorizont für die nächsten MAPHEUS-Missionen.

Über das Projekt
MAPHEUS ist ein Höhenforschungsprogramm des DLR und steht für „Materialphysikalische Experimente unter Schwerelosigkeit“. Seit 2009 finden regelmäßig Flüge mit Höhenforschungsraketen statt. Auf wissenschaftlicher Seite wird das Projekt vom DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum sowie dem DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin betrieben. Die Forschungsflüge werden durch die Mobile Raketenbasis (MORABA) der DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining verantwortet und am Startplatz Esrange der Swedish Space Corporation (SSC) durchgeführt.

Im Rahmen der Mission MAPHEUS-14 arbeitete das DLR zusammen mit den Unternehmen Bayern-Chemie und adesso SE sowie insgesamt 12 Forschungseinrichtungen: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Leibniz Institut für Neue Materialien, Universität Düsseldorf, Université de Bordeaux, Universität Bonn, Technische Hochschule Köln, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, La Trobe University, Astronomisk Ungdom, ResearchSat, Karolinska Institutet, Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT).

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• Höhenforschungsraketen

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Quelle: OHB SE 7. November 2022.

Kista, 7. November 2022. Am 4. November um 18.27 Uhr MEZ hob die Trägerrakete Rocket Lab Electron von Mahia in Neuseeland ab und brachte MATS in seine Umlaufbahn in 585 km Höhe. Etwa 50 Minuten nach dem Start setzte die Electron den MATS-Satelliten erfolgreich im Weltraum ab. Der MATS-Satellit wird von OHB Sweden betrieben und ist eine schwedische Wissenschaftsmission zur Erforschung von Wellen (Schwingungen) in der Atmosphäre und deren Auswirkungen auf das Klima.

Nach der Separation von Rakete und Satellit empfing das OHB Sweden Mission Control Center in Kista bereits die ersten Signale von MATS. Etwas später gegen 22.00 Uhr (MEZ) kamen die ersten Signale auch über die Bodenstation der Swedish Space Cooperation (SSC) in Punta Arenas an und das Mission Control Center bestätigte, dass es Telemetriedaten empfangen und Telekommandos an MATS senden kann. Damit wurde bestätigt, dass sich MATS in einem guten Zustand befindet und die erste Kommunikation mit dem Satelliten erfolgreich war.

OHB Sweden MATS launch highlights

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• Electron (Rocket Lab) Trägerstarts
• OHB-System

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Quelle: DLR 4. November 2022.

4. November 2022 – Ein komplexes Raumfahrtprojekt während des Studiums auf die Beine stellen – von der Idee über die Planung und den Bau der Experimente bis hin zum Flug auf einer Forschungsrakete – das ermöglicht das deutsch-schwedische Programm REXUS/BEXUS (Raketen-/Ballon-Experimente für Universitäts-Studenten) der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR und der Schwedischen Nationalen Raumfahrt-Agentur (SNSA). Zwischen dem 4. und 7. November 2022 sollen die beiden Forschungsraketen REXUS 27 und REXUS 28 vom Raumfahrtzentrum Esrange bei Kiruna in Nordschweden starten. Mit an Bord sind die Experimente von fünf Studierenden-Teams von Universitäten aus der Schweiz, Belgien, den Niederlanden und Deutschland. Die Raketen werden bei dem parabelähnlichen Flug eine Höhe von etwa 80 Kilometern erreichen, wobei für rund zwei Minuten Schwerelosigkeit herrscht.

„Die Startkampagne musste leider aufgrund der Pandemie mehrmals verschoben werden, was für alle Beteiligen eine große Herausforderung war“, erklärt Dr. Michael Becker, Leiter des REXUS/BEXUS-Programms der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. „Deshalb freuen wir uns sehr, dass beide Forschungsraketen nun starten können, und sind gespannt auf die Auswertung und Ergebnisse der Experimente.“

Wenn die Forschungsrakete REXUS 27 in Richtung Stratosphäre abhebt, hat sie drei Experimente an Bord. Mit dem Experiment HADES (Hayabusa-capsule active dynamic re-entry stabilisation) erforschen Studierende der Fachhochschule Westschweiz (HES-SO) die dynamische Stabilität einer Wiedereintrittskapsel in der Atmosphäre. Das Team FLORENCE (Flow boiling regime in microgravity conditions experiment) der Katholischen Universität Löwen, Belgien, untersucht mit seinem Experiment die Strömung in Kühlkanälen eines simulierten Raketentriebwerk-Modells bei geringer Schwerkraft.

3D-Druck unter Weltraumbedingungen
Ein Verfahren der additiven Fertigung, auch 3D-Druck genannt, untersucht das Team AIMIS (Additive manufacturing in space) der Hochschule München. Unter Weltraumbedingungen werden während des REXUS-Flugs mehrere Säulen aus photoreaktivem Kunstharz durch eine formgebende Öffnung gepresst (extrudiert) und anschließend unter UV-Licht ausgehärtet. Der Versuch dient dem Nachweis eines stabilen Fertigungsprozesses. Die gefertigten Stäbe werden anschließend auf ihre Materialeigenschaften untersucht. Zukünftig soll diese Methode die Herstellung größerer Strukturen, wie Teile von Raumstationen oder Raumschiffen im Weltraum ermöglichen.

Robotertechnik für den Einsatz im Weltraum
Der Start der REXUS-28-Rakete ist für den 7. November 2022 geplant. An Bord befinden sich zwei Experimente von Studierenden der Technische Universität Delft, Niederlande, und Universität Stuttgart. Das Experiment SPEAR (Supersonic Parachute Experiment Aboard REXUS) der TU Delft testet einen selbst entwickelten Hemisflo-Fallschirm unter Überschallbedingungen für sogenannte Wiedereintrittssysteme. Dafür wird eine Kapsel mit unterschiedlichen Sensoren am höchsten Punkt der Flugbahn aus der Spitze der REXUS-Rakete ausgeworfen und von dem Fallschirm abgebremst.

Das Experiment ROACH2 (Robotic in-Orbit Analysis of Cover Hulls 2) von Studierenden der Universität Stuttgart beschäftigt sich mit der Frage, wie Beschädigungen an Raumstationen oder Raumschiffen, die beispielsweise durch Weltraumschrott verursacht wurden, repariert werden können. Das Team entwickelte einen Roboter, der sich mithilfe von Elektroadhäsion (das Aneinanderhaften zweier Materialien, zwischen denen eine elektrische Spannung angelegt wird) in der Schwerelosigkeit auf Oberflächen von Raumfahrzeugen fortbewegen kann. „Rover wie ROACH 2 sollen in Zukunft auf der Außenhaut einer Raumstation laufen, um Schäden zu begutachten. Dabei setzen wir auf Elektroadhäsion – die Kraft, die Luftballons an der Wand hält, nachdem sie an den Haaren aufgeladen wurden. Dazu kombinieren wir ein Experiment auf einer Höhenforschungsrakete mit einem kleinen Rover, der sich in der Rakete fortbewegt“, erklärt Natascha Bonidis für das ROACH2-Team. „Das REXUS-Programm bietet uns eine ideale Möglichkeit, diese Technologiedemonstration durchzuführen und zusätzlich noch eine professionelle Betreuung durch Experten.“

„Dieses einzigartige Experiment soll nachweisen, dass diese Technologie für die extreme Umgebung des Weltraums geeignet ist“, erklärt Dr. Michael Becker. Mithilfe von Sensoren und Kameras in der Höhenforschungsrakete wird das Experiment überwacht und im Anschluss ausgewertet. Zukünftig könnten mit dieser Technologie Roboter entwickelt werden, die Schäden auf der Oberfläche von Raumfahrzeugen erkennen und vor Ort reparieren.

REXUS und BEXUS: ein Programm für den wissenschaftlichen Nachwuchs
Das deutsch-schwedische Programm REXUS/BEXUS (Raketen-/Ballon-Experimente für Universitäts-Studenten) bietet seit 2007 Studierenden aus Deutschland, Schweden und ESA-Mitgliedstaaten die Möglichkeit, eigenständig auf Raketen und Ballonen wissenschaftliche Experimente zu fliegen. Sie bekommen so praktische Erfahrungen bei der Vorbereitung und Durchführung eines Raumfahrtprojekts.

Um an dem Programm teilzunehmen, müssen die Studierenden einen Experimentvorschlag einreichen. Nach einer Vorauswahl werden die Teams zur Deutschen Raumfahrtagentur in Bonn eingeladen, um ihr Experiment vorzustellen. Die ausgewählten Experimente erhalten einen Platz auf einem Stratosphärenballon oder einer Forschungsrakete. Während einer Trainingswoche werden die Experimentkonzepte von Raumfahrtingenieuren und -experten überprüft, und die Teams lernen die Raketen- und Ballonsysteme kennen. Die REXUS/BEXUS-Ingenieure unterstützen die Studierenden auch während der Bauphase der Experimente.

Der nächste Aufruf für Experimente-Vorschläge wird voraussichtlich Mitte 2023 veröffentlicht. Jeweils die Hälfte der Raketen- und Ballon-Nutzlasten stehen Studenten deutscher Universitäten und Hochschulen zur Verfügung. Die schwedische Raumfahrtagentur SNSA hat den schwedischen Anteil für Studierende der übrigen Mitgliedsstaaten der Europäischen Weltraumorganisation ESA geöffnet.

Auf deutscher Seite erfolgt die Projektleitung mit der Betreuung der Experimente durch das Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnik (ZARM) in Bremen. Die Flugkampagnen führt EuroLaunch durch, ein Joint Venture der Mobilen Raketenbasis des DLR (MORABA), die für die Bereitstellung der Raketensysteme zuständig ist, und das Esrange Space Center des schwedischen Raumfahrtunternehmens SSC, das über die Startinfrastruktur verfügt. Die Programmleitung liegt beim der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR in Bonn.

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• Höhenforschungsraketen

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Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.

5. Mai 2022 – Etwa einen Monat vor Beginn seines Forschungsflugs in der Stratosphäre hat das Sonnenobservatorium Sunrise III an seinem Startplatz am Polarkreis zum ersten Mal auf die Sonne geschaut. Im Juni wird es vom Esrange Space Center, der Ballon- und Raketenbasis der Schwedischen Weltraumagentur SSC im nordschwedischen Kiruna, auf eine Höhe von etwa 35 Kilometern steigen und während des mehrtägigen Fluges einzigartige Messdaten von der Sonne aufnehmen. Prozesse in der Chromosphäre, der hochdynamischen Schicht zwischen der sichtbaren Oberfläche und der äußeren Atmosphäre der Sonne, werden so genauer als je zuvor sichtbar. Die verbleibenden Wochen bis zum Start nutzen die technischen und wissenschaftlichen Teams aus Deutschland, Spanien, Japan und den USA, um alle Systeme und die wissenschaftlichen Instrumente auf ihren Einsatz vorzubereiten. Zudem werden die Abläufe und der Betrieb des Observatoriums während des Flugs geübt.

Seit Anfang April dieses Jahres ist Esrange Space Center im nordschwedischen Kiruna Schauplatz der letzten Vorbereitungen für den Flug von Sunrise III. In Einzelteile zerlegt ist die gesamte Hardware einschließlich Gondel, Sonnenteleskop und wissenschaftlicher Instrumente in Lastwagen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen dorthin gereist. Das MPS leitet die Mission. Seitdem sind die eisigen Temperaturen von bis zu -15 Grad Celsius und das Schneetreiben, das bei der Ankunft herrschte, verträglicheren Bedingungen gewichen. Das so genannte „First Light“, der erste Blick auf die Sonne, fand bei Temperaturen um den Gefrierpunkt statt.

„Der Start vom Polarkreis ist mit einem beträchtlichen logistischen Aufwand verbunden“, blickt Sunrise III-Projektmanager Dr. Andreas Korpi-Lagg vom MPS auf die letzten Monate zurück. Doch für den wissenschaftlichen Erfolg der Mission ist der abgelegene Startplatz im hohen Norden von entscheidender Bedeutung. Da die Sonne jenseits des Polarkreises im Sommer nicht untergeht, kann Sunrise III während des Fluges rund um die Uhr Messdaten aufzeichnen. Am Erdboden finden Sonnenforscherinnen und -forscher die besten Sichtbedingungen etwa auf Hawaii, auf den Kanarischen Inseln oder im US-amerikanischen Südwesten. Doch selbst während der besten Beobachtungssaison, üblicherweise im Frühsommer, sind dort die Messungen typischerweise auf wenige Stunden am Tag begrenzt.

Ein weiterer Vorzug von Sunrise III ist die Beobachtungshöhe. Ein riesiger, mit Helium gefüllter Ballon hebt das etwa sechs Meter hohe Observatorium beim Start bis in die Stratosphäre. In etwa 35 Kilometern Höhe trägt der Wind Observatorium und Ballon nach Westen. In dieser Höhe, die beinahe schon den Übergang zum Weltall markiert, ist die Atmosphäre so dünn, dass Luftturbulenzen die Sicht nicht trüben. Zudem hat das ballonfahrende Forschungsobservatorium dort Zugang zur ultravioletten Strahlung der Sonne, deren Großteil die Erdatmosphäre absorbiert. „Bessere Beobachtungsbedingungen bieten nur Raumsonden im Weltall“, so Projektleiter Prof. Dr. Sami Solanki, Direktor am MPS.

Vom Kran getragen
Beim „First Light“ in Kiruna verblieb Sunrise III am Boden. Der Meilenstein bietet nicht in erster Linie aussagekräftige Messdaten von der Sonne, sondern die Möglichkeit, alle Systeme mit natürlichem Sonnenlicht zu testen und zu kalibrieren. Als der Kran in der großen Halle, die dem Sunrise III-Team am Esrange Space Center als Wirkungsfeld dient, das sechs Tonnen schwere Observatorium einige Zentimeter angehoben hat, kann es losgehen. Das Hallentor öffnet sich; zum ersten Mal richtet sich die Gondel selbsttätig zur Sonne aus – ganz so, wie es auch während des Forschungsfluges erfolgen soll. Sonnenstrahlen fallen in das Teleskop und erreichen von dort die wissenschaftlichen Instrumente und das Bildstabilisierungssystem. Vor ihren Computerbildschirmen tiefer in der Halle verfolgen die wissenschaftlich-technischen Teams, wie die Systeme auf das Sonnenlicht reagieren.

Sunrise III ist mit drei wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet. Gemeinsam liefern sie umfassende Messdaten aus der Region knapp unterhalb der sichtbaren Sonnenoberfläche bis in die obere Chromosphäre, etwa 2000 Kilometer darüber. Dafür fangen sie das infrarote, sichtbare und ultraviolette Licht aus dieser Region ein und können so dynamische Prozesse und Magnetfelder sichtbar machen. Zudem enthält Sunrise III ein ausgeklügeltes System zur Bildstabilisierung. Es sorgt dafür, dass das Observatorium auch am schwankenden Ballon hochpräzise Daten aufzeichnet. Wollte ein Sportschütze ähnlich „wackelfrei“ schießen, müsste er sein Sportgerät so ruhig halten, dass der Schuss auf sieben Kilometern Entfernung um maximal die Dicke eines Haares abgelenkt wird.

Zwischenschicht mit gewaltigem Temperatursprung
Die Chromosphäre der Sonne liegt zwischen ihrer sichtbaren Oberfläche und ihrer äußeren Atmosphäre, der Korona. In dieser Verbindungsschicht vollzieht sich ein gewaltiger Temperatursprung: von den vergleichsweise mäßigen 6000 Grad Celsius an der Oberfläche bis zu 20.000 Grad Celsius. In den darüber gelegenen Schichten steigen die Temperaturen dann sogar auf ein Million Grad Celsius an. „Selbst nach Jahrzehnten moderner Sonnenforschung ist die Chromosphäre noch immer rätselhaft“, so Solanki. „Dort spielt sich eine Vielzahl von Prozessen ab, die die Korona mit Energie versorgen und die wir noch nicht im Einzelnen verstehen“, fügt er hinzu. Im Zusammenspiel erzeugen diese Prozesse nicht nur die unfassbar hohen Temperaturen der Korona, sondern ermöglichen auch die heftigen Eruptionen, in denen die Sonne immer wieder Teilchen und Strahlung ins All schleudert. Die Messdaten von Sunrise III werden die bisher beste Höhenauflösung aus der Chromosphäre liefern: Präziser als je zuvor wird es möglich sein, einzelne Vorgänge einer genauen Höhe über der Oberfläche zuzuordnen. „Mit Sunrise III können wir die Vorgänge in der Chromosphäre besser als je zuvor verfolgen“, so Sunrise III-Projektwissenschaftler Dr. Achim Gandorfer.

Bis der abenteuerliche Flug von Sunrise III beginnt und das Observatorium erste Messdaten sammelt, werden noch einige Wochen vergehen. In dieser Zeit werden alle Systeme in Betrieb genommen und die Abläufe während des Flugs geübt. „Der Flug dauert nur einige Tage. Da muss von Anfang an alles reibungslos funktionieren“, so Korpi-Lagg. Je nach Windgeschwindigkeit erreicht Sunrise III den unbewohnten Nordosten Kanadas nach etwa fünf bis sieben Tagen. Dort landet das Observatorium am Fallschirm.

Den genauen Starttermin bestimmt das Wetter. Bei Niederschlag kann Sunrise III nicht starten; zudem ist Windstille erforderlich. „Unsere Vorbereitungen laufen nach Plan. Anfang Juni sind wir startklar“, so Korpi-Lagg. Die letzte Phase des Abenteuers hat begonnen.

Das ballongetragene Sonnenobservatorium Sunrise III ist eine Mission des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS, Deutschland) und des Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins Universität (APL, USA). Sunrise III blickt mit Hilfe eines 1-Meter-Teleskops, dreier wissenschaftlicher Instrumente und eines Systems zur Bildstabilisierung aus der Stratosphäre auf die Sonne. Maßgeblich Mitwirkende an der Mission sind ein spanisches Konsortium, das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ, Japan), und das Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS, Deutschland). Das spanische Konsortium wird geleitet vom Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA, Spanien) und besteht zudem aus dem Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), der Universitat de València (UV), der Universidad Politécnica de Madrid (UPM) und dem Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Weitere Partner sind das Wallop’s Flight Facility Balloon Program Office (WFF-BPO) der NASA und die Swedish Space Corporation (SSC). Sunrise III wird unterstützt von der Max-Planck-Förderstiftung, der NASA im Rahmen des Grants #80NSSC18K0934, dem spanischen Grant FEDER/AEI/MCIU (RTI2018-096886-C5) und des „Center of Excellence Severo Ochoa“ Preises für IAA-CISC (SEV-2017-0709) sowie dem ISAS/JAXA Small Mission-of-Opportunity program und JSPS KAKENHI JP18H05234.

Sunrise III-Factsheet
pdf: https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2021/01/SunriseIIIFactsheetDE.pdf

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• SUNRISE – Sonnenobservatorium am Ballon

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Quelle: DLR.

Das deutsch-schwedische REXUS/BEXUS-Programm (Rocket and Balloon Experiments for University Students) geht in die nächste Runde: Ab sofort können sich Studierende von deutschen Hochschulen mit ihren Experimentideen für wissenschaftliche Untersuchungen auf Forschungsraketen und -ballonen bewerben. „Das Programm richtet sich an Studierende aus den Natur- oder Ingenieurwissenschaften mit einer tollen Idee für ihr eigenes Weltraumexperiment“, so REXUS/BEXUS-Programmleiter Dr. Michael Becker vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Höhepunkt des Programms ist der Start des Experiments auf einem Stratosphärenballon (BEXUS) oder einer Höhenforschungsrakete (REXUS) vom Raumfahrtzentrum Esrange bei Kiruna in Nordschweden.

Anmeldefrist bis zum 13. Oktober 2020
Bis zum 13. Oktober 2020 können sich Studierende beim DLR um die Teilnahme am REXUS/BEXUS-Programm bewerben. Gesucht werden Experimentideen aus verschiedenen Disziplinen, wie etwa der Satellitenkommunikation, der Forschung unter Weltraumbedingungen, oder der Atmosphärenphysik. Die ausgewählten Teams erhalten eine Einladung zur Trainingswoche und werden dort die anderen europäischen Teams, sowie das technische und organisatorische Umfeld für Raketen- und Ballonflüge kennenlernen.

Während des Programms durchlaufen die Teilnehmer den kompletten Zyklus eines Raumfahrtprojekts, also Entwurf, Bau und Test der Experimente. „Viele Studierende nutzen die Teilnahme am REXUS/BEXUS-Programm für ihre Bachelor-, Master- oder Doktorarbeit“, berichtet Dr. Becker. „Die praktischen Erfahrungen, die sie dabei sammeln können, sind eine gute Vorbereitung und helfen beim Einstieg in das spätere Berufsleben.“ Im Verlauf der maximal anderthalbjährigen Projektphase werden die Teams von REXUS/BEXUS-Ingenieuren betreut und unterstützt.

Informationen zur Bewerbung sowie die Formulare für Anmeldung und Experimentvorschlag sind auf der REXUS/BEXUS-Webseite des DLR Raumfahrtmanagements und auf der REXUS/BEXUS-Projektwebseite zu finden.

Das REXUS/BEXUS-Programm
Das deutsch-schwedische Programm REXUS/BEXUS ermöglicht Studierenden, eigene praktische Erfahrungen bei der Vorbereitung und Durchführung von Raumfahrtprojekten zu gewinnen. Jeweils die Hälfte der Raketen- und Ballon-Nutzlasten stehen Studenten deutscher Universitäten und Hochschulen zur Verfügung. Die schwedische Raumfahrtagentur SNSA hat den schwedischen Anteil für Studierende der übrigen Mitgliedsstaaten der Europäischen Weltraumorganisation ESA geöffnet.

Auf deutscher Seite erfolgt die Projektleitung mit der Betreuung der Experimente durch das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) in Bremen. Die Flugkampagnen führt EuroLaunch durch, ein Joint Venture der Mobilen Raketenbasis des DLR (MORABA), die für die Bereitstellung der Raketensysteme zuständig ist, und des Esrange Space Centers des schwedischen Raumfahrtunternehmens SSC, das über die Startinfrastruktur verfügt. Die Programmleitung liegt beim DLR Raumfahrtmanagement in Bonn.

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• Hoehenforschungsraketen

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

Es ist ein Meilenstein, wie ihn der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur NASA seit 40 Jahren nicht mehr gelungen ist: Das Critical Design Review ihrer neuen Schwerlastträgerrakete Space Launch System (SLS) wurde mittlerweile endgültig abgeschlossen. Dabei handelt es sich um eine rigorose Prüfung des Designs der gesamten Rakete, die es der NASA ermöglichen soll, wieder Menschen zu Zielen jenseits des niedrigen Erdorbits zu befördern. Bereits im Juli haben 13 Teams aus Ingenieuren und unabhängigen Experten elf Wochen lang im Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, über 1.000 Dokumente und 150 Gigabyte Daten bezüglich des SLS genauestens überprüft. Bei möglichen Problemen wurde das Design verbessert. Ein Team aus Experten der Agentur und der Industrie bestätigte separat, dass die Entwicklungsarbeiten in dem geplanten Zeit- und Kostenrahmen bleiben werden. Die Ergebnisse wurden dann im Oktober an das NASA-Hauptquartier weitergeleitet.

Unter die Lupe genommen wurde dabei das Design der drei Ausbaustufen des SLS: Der Block I, der wohl nur beim Erstflug zum Einsatz kommt und 70 t Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit (LEO) befördern kann, der Block IB, der dank einer leistungsfähigeren Oberstufe 105 t schafft, und der Block II, der durch leistungsfähigere Booster auf 130 Tonnen LEO-Nutzlast kommen würde. Auch wurde nun offiziell die Farbgebung der Rakete bekanntgegeben: Lange war das SLS auf Renderings der NASA in einer schwarz-weißen Lackierung zu erkennen, ähnlich der der Saturn-Mondrakete, um Ähnlichkeiten zur eingestellten Ares V-Rakete zu vermeiden.

Nun wird das SLS die Farbe der Isolierung haben, die zur Kühlung die Tanks der Rakete umgeben wird: Orange. „Wir haben das Design des SLS festgelegt, wir haben erfolgreich die erste Runde der Tests der Booster und der Triebwerke abgeschlossen, und alle wichtigen Komponenten für den ersten Flug werden momentan hergestellt. Es gab ein paar Schwierigkeiten, und es werden wohl noch mehr auf uns zu kommen, aber diese Überprüfung stellt sicher, dass wir auf dem richtigen Weg zum ersten Flug sind“, fasste Bill Hill, stellvertretender Administrator des Exploration Systems Development-Programms, die jüngsten Entwicklungen zusammen.

Mit dem nun endgültig abgeschlossenen Critical Design Review wurde grünes Licht für die Produktion von Hardware für das SLS gegeben. Inzwischen konzentriert sich die NASA auf die Vorbereitung aufwendiger Qualifikationstests. Diese haben es nicht mehr zum Ziel, das Design der Rakete zu verbessern, sondern sollen bestätigen, dass die wichtigsten Elemente des SLS korrekt funktionieren und bereit für den Erstflug sind. Eine Auswahl der jüngsten Fortschritte:

1. Hauptstufe

In der Michoud Assembly Facility (MAF), einer gewaltigen Fertigungshalle nahe New Orleans, ist die Produktion von Hardware für die Hauptstufe inzwischen weit fortgeschritten. Bei der Hauptstufe des SLS handelt es sich um einen etwa 65 Meter langen und achteinhalb Meter durchmessenden Zylinder, in dem in zwei Tanks der flüssige Treibstoff für die Haupttriebwerke aufbewahrt werden soll. Über 50 einzelne Elemente für diese Tanks wurden inzwischen gefertigt, Ringe, Dome und Zylinder. Auch soll das Vertical Assembly Center des Gebäudekomplexes in diesen Tagen nach einer langwierigen Reparatur wieder von der Herstellerfirma ESAB an den Betreiber Boeing übergeben werden. Bei dem Vertical Assembly Center handelt es sich um eine über 55 Meter hohe Schweißmaschine, mit der die einzelnen Ringe, Dome und Zylinder zu fertigen Tanks zusammengeschweißt werden sollen. Bis Ende dieses Jahres soll sichergestellt werden, dass die Maschine nun korrekt funktioniert, danach können die Schweißarbeiten beginnen.

Neben der Hauptstufe für den ersten Flug des SLS sollen auch zwei Qualifikationsartikel der beiden großen Treibstofftanks gefertigt werden. Diese sollen dann auf dem Gelände des Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, strukturellen Belastungstests ausgesetzt werden. Zu diesem Zweck werden dort momentan zwei neue Teststände errichtet: Einen für den LOX (Flüssiger Sauerstoff)-Tank, einen für den LH2 (Flüssiger Wasserstoff). Der Teststand für den LH2-Tank trägt die Nummer 4693 und wird mit knapp 66 Metern deutlich höher als der andere sein. Er besteht aus mehreren Stahlsegmenten, die auf dem Fundament eines ehemaligen Teststandes für das legendäre F-1 Triebwerk zusammengeschweißt werden. Schon jetzt ragt das Bauwerk weit über der Baumlinie auf. Wenn der Teststand fertig ist, wird er aus zwei Türmen bestehen, zwischen denen dann der Treibstofftank angebracht wird. Er wird mit flüssigem Stickstoff gefüllt und dann von mehreren hydraulischen Aktuatoren den mechanischen Belastungen ausgesetzt, die auch beim Start der Rakete zu erwarten sind. So soll bestätigt werden, dass der Tank den Belastungen standhält.

2. Oberstufe und Adapter

Auf dem zweiten Stand soll nicht nur der Tank für flüssigen Sauerstoff, sondern auch eine andere, über 20 Meter hohe Struktur getestet werden, die sich beim fertigen SLS oberhalb der Hauptstufe befinden wird. Sie besteht aus mehreren verschiedenen Komponenten (von unten nach oben):
– Einem etwa drei Meter hohen und achteinhalb Meter durchmessenden Simulator der Hauptstufe
– Einem Testartikel des kegelstumpfförmigen Adapters, der die Oberstufe mit der Hauptstufe verbindet
– Einem Testartikel der Oberstufe der Rakete
– Einem Testartikel des Adapters, der die Oberstufe mit der Nutzlast verbindet
– Einem Simulator der Unterseite des Orion-Raumschiffs. Eine unbemannte Version von Orion wird die Nutzlast beim ersten Flug sein, später soll das Raumschiff einmal Menschen zu Zielen in den Tiefen des Weltalls befördern.
Die Simulatoren der Hauptstufe und von Orion sowie der Testartikel des zweiten Adapters wurden bereits fertiggestellt. Der Testartikel des kegelstumpfförmigen Adapters wird momentan bei der Herstellerfirma Teledyne Brown gefertigt.

Auch der Testartikel der Oberstufe wurde vor Kurzem fertiggestellt. Bei der Oberstufe, die die Bezeichnung ICPS (Interim Cyrogenic Propulsion Stage) trägt, handelt es sich um eine nur leicht modifizierte Version der zweiten Stufe der Delta-IV Rakete. Für die ICPS wird der Wasserstofftank verlängert, zusätzliche Hydrazintanks für die Lagekontrolle angebracht und die Flugelektronik für das neue Missionsprofil angepasst.

Die ICPS soll -nachdem die Hauptstufe ausgebrannt ist- zünden und Orion in einen niedrigen Erdorbit transportieren. Danach führt sie auch die TLI (Trans Lunar Injection) durch, den Einschuss in eine Mondumlaufbahn. Sehr wahrscheinlich wird dies der einzige Einsatz der ICPS bleiben, da die NASA danach plant, eine stärkere Oberstufe einzusetzen. Der Testartikel der ICPS wurde am 26. Oktober 2015 bei einer Presseveranstaltung von der Herstellerfirma ULA (United Launch Alliance) vorgestellt. Er soll demnächst zum Marshall Space Flight Center verlegt werden, wo er 2016 mit den anderen Elementen zu der fertigen Teststruktur verbunden werden soll. Auch mit der Herstellung der Flugversion der ICPS wurde bereits begonnen.

3. Booster/Triebwerke

Zum Antrieb verfügt das SLS neben der Ober- und der Hauptstufe noch über zwei Feststoffbooster, die links und rechts neben der Hauptstufe angebracht werden. Diese erzeugen beim Start der Rakete den Hauptanteil des Schubs, indem sie statt flüssigem festen Treibstoff verbrennen.

Eine Testzündung am Boden zu Qualifikationszwecken im März 2015 war bereits ein großer Erfolg. Nun steht für April 2016 die nächste Testzündung an, die die Bezeichnung QM-2 (Qualification Motor 2) trägt. Anders als bei der ersten soll dieses Mal der Motor heruntergekühlt werden, sodass der Feststoffbooster auch für Zündungen bei niedrigen Temperaturen qualifiziert werden kann. Die Produktion und Inspektion der einzelnen Treibstoffsegmente für diese Testzündung ist mittlerweile bei der Herstellerfirma OrbitalATK in Promontory, Utah, in vollem Gange. Auch wurden die Elektroniksysteme als Vorbereitung bei einer simulierten Testzündung getestet. Die nächste Testzündung im Stennis Space Center des RS-25 Haupttriebwerks, das den flüssigen Treibstoff in der Hauptstufe verbrennt, wurde auf Anfang 2016 verschoben. Da es sich bei den Triebwerken nicht um ein kritisches Element im Zeitplan handelt, hat man sich dazu entschieden, die nächste Aktualisierung der Steuerungssoftware abzuwarten.

Diese Vorbereitungen erfolgen im Rahmen des Erstfluges des SLS, einer Mission mit der Bezeichnung Exploration Mission 1 (EM-1). Zunächst startet die Rakete das Raumschiff in einen niedrigen Erdorbit. Danach zündet das Triebwerk der Oberstufe erneut, sodass das unbemannte Raumschiff nun in Richtung Mond fliegt. Das Raumschiff bremst daraufhin mithilfe seines Servicemoduls in eine Umlaufbahn 70.000 km über der Mondoberfläche ein. Durch eine weitere Zündung des Triebwerks des Servicemoduls verlässt das Raumschiff nach etwa einer Woche diese Umlaufbahn und fliegt wieder zurück zur Erde. Das Servicemodul wird abgetrennt und das kapselförmige Crewmodul tritt mit über 39.000 km/h in die Erdatmosphäre ein, bevor die Kapsel im Pazifik an Fallschirmen landet. Diese Mission wird den ersten Flug eines zumindest bemannbaren Raumschiffs zum Mond seit 45 Jahren und den weitesten Flug eines solchen Raumschiffs aller Zeiten darstellen.

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• Space Launch System (SLS) – Planung und Processing
• Space Launch System (SLS) – Kosten/Nutzen/Meinungen/künftige Entwicklung

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

Seit ein paar Monaten führt die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA auf dem Gelände des Stennis Space Centers im US-Bundesstaat Mississippi wieder regelmäßig Testzündungen eines RS-25 Triebwerks durch. Bei dem RS-25 handelte es sich um das leistungsfähige Haupttriebwerk des Space Shuttles. Durch die Verbrennung von flüssigem Wasserstoff (LH2) und flüssigem Sauerstoff (LOX) erzeugte es genügend Schub, um sich bei 134 Flügen in den Weltraum zu bewähren. Nach dem Ende des Space Shuttle-Programms 2011 war der Verwendungszweck der verbliebenen Triebwerke ungewiss, gab es doch zunächst kein Nachfolgeprogramm. Doch dann konnte die Agentur im September 2011 ihre neue, große Rakete vorstellen: Das Space Launch System (SLS). Diese Rakete soll dafür sorgen, dass nach langer Zeit Menschen wieder zu Zielen jenseits des niedrigen Erdorbits und schließlich zum Mars aufbrechen. Und auch das SLS setzt auf vier RS-25 Triebwerke, um ins All zu starten.

Zu diesem Zweck musste jedoch das RS-25 modifiziert werden. Die fast 20 Jahre alte Kontrolleinheit, quasi das Computergehirn des Triebwerks, wurde durch eine modernere Version ersetzt, die auf dem Controller des J-2X basiert, die Isolierung wurde verstärkt. Außerdem werden die Triebwerke beim Einsatz an dem SLS mit höheren Treibstoffdrücken und niedrigeren Treibstofftemperaturen konfrontiert werden. Diese Modifikationen und veränderte Einsatzbedingungen müssen vor dem Flug auf dem Boden getestet werden. Zu diesem Zweck werden Testzündungen eines RS-25 auf dem Teststand A-1 des Stennis Space Centers im US-Bundesstaat Mississippi durchgeführt. Dabei wird ein einzelnes Triebwerk die gesamte geplante Einsatzdauer lang gezündet, wobei währenddessen Daten über das Verhalten des Triebwerks gesammelt werden.

Inzwischen wurde die erste Reihe dieser Tests abgeschlossen. Die erste Testzündung fand am 9. Januar statt, danach stand jedoch eine Reparatur des Hochdruck-Wassersystems des Testgeländes an, das die Triebwerke während der Zündung kühlen soll. Die nächste Testzündung folgte dann Ende Mai, die nächste wurde am 11. Juni über 500 Sekunden durchgeführt. Die bisher längste Testzündung über 650 Sekunden fand am 25. Juni statt. Nach einem fünften Test am 17. Juli folgte der vorletzte Test am 13. August, bei dem auch zahlreiche Social-Media Vertreter anwesend waren. Am 27. August stieg dann das große Finale: Das letzte Mal in dieser Testreihe wurde das RS-25 535 Sekunden lang gezündet.

Diese Testzündungen hatten es zum Ziel, die Entwicklung der Modifikationen voranzubringen. Eingesetzt wurde das Triebwerk mit der Nummer 0525, ein Entwicklungsmuster, das noch nie in den Weltraum geflogen ist und auch nie an dem SLS fliegen wird. Als nächstes steht das sogenannte „flight-acceptance testing“ an. Die NASA verfügt mittlerweile über einen Bestand von 16 RS-25 Triebwerken, die sich zum großen Teil bei Space Shuttle-Missionen bewährt haben. Zwei Triebwerke sind jedoch noch nie ins All geflogen: 2062 und 2063. Bevor sie für das SLS eingesetzt werden können, müssen sie als Qualifikation deshalb vorher am Boden testgezündet werden. Zu diesem Zweck wird bald 0525 gegen das Triebwerk 2059 ausgetauscht, einen Veteranen, der schon fünf Flüge hinter sich hat. Dieses Triebwerk soll im November testgezündet werden, um die Messinstrumente des Teststands zu kalibrieren, weil die Leistungsdaten dieses Triebwerks schon bekannt sind. Nach der Kalibrierung wird im Februar 2016 das Triebwerk Nummer 2063 getestet, gefolgt von einer zweiten Testreihe des anderen Entwicklungsmusters neben 0525. Diese Testreihe soll insgesamt 10 Testzündungen beinhalten und die Modifikationen an dem RS-25 zertifizieren. Triebwerk 2062 soll sein flight acceptance testing dann im November 2016 absolvieren.

Damit aber nicht genug: Nicht nur ein einzelnes RS-25 Triebwerk soll in Stennis getestet werden, sondern auch die gesamte Hauptstufe des SLS. Diese Hauptstufe soll nicht nur vor dem Flug am Boden zu Testzwecken betankt werden, sondern auch zweimal ihre insgesamt vier RS-25 Triebwerke zünden. Für diese Tests wird ein anderer Teststand benötigt, der die Bezeichnung B-2 trägt. Dieser wird momentan modernisiert und umgebaut. Kein Bereich bleibt unberührt, von der Struktur über die Mechanik bis zur Elektrik wird der gesamte Teststand generalüberholt, der noch aus den 1960ern stammt. Ein wichtiger Schritt bei diesen Arbeiten wurde vor Kurzem abgeschlossen: Die Installation einer etwa 33 Meter hohen Stahlstruktur. Diese mehrere hundert Tonnen schwere Struktur verlängert einen bereits existierenden Stahlturm. Die Verlängerung ist notwendig, um die Höhe und das Gewicht der gewaltigen Hauptstufe zu kontrollieren und den Arbeitern Zugang zur Stufe zu gewähren. Anfang 2017 soll es dann soweit sein: Die Hauptstufe wird von der Michoud Assembly Facility nahe New Orleans, wo sie hergestellt wurde, zum Stennis Space Center transportiert. Nach den Tests wird sie dann zum Kennedy Space Center in Florida weiterbefördert, wo die Hauptstufe dann auf den Flug vorbereitet und mit dem restlichen SLS verbunden wird.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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Quelle: CNES, ITAR-TASS, Kosmotras, SSC.

Die Dnepr-Rakete startete aus einem Silo des Kosmodroms Jasni in der Region Orenburg zum 15. Flug einer Dnepr, der das Ziel hatte, Raumflugkörper in Erdumlaufbahnen zu bringen. Die bei der Mission verwendete, von Juschnoje/Juschmasch gebaute Rakete war als Interkontinentalrakete 2009 außer Dienst gestellt und in Jasni eingelagert worden. Der Start des dreistufigen, mit unsymmetrischem Dimethylhydrazin (UDMH) und Distickstofftetraoxid (NTO) betriebenen Trägers erfolgte nach Angaben des Vermarkters der Dnepr Kosmotras exakt um 14:42 Uhr und 16 Sekunden MESZ. Anschließend war es seine Aufgabe, rund 16 Minuten nach dem Start die Satelliten im Raketenkopf in einer sonnensynchronen Bahn in rund 730 Kilometern über der Erdoberfläche auszusetzen. Dies gelang wie vorgesehen und wurde von einer mobilen, im Sultanat Oman eingerichteten Bahnverfolgungsstation bestätigt. Die Neigung der Satellitenbahnen gegen den Äquator beträgt 98,28 Grad.

Die ukrainische von Hartron-Arkos aus Charkow gebaute Navigationsnutzlast BPA-1 wurde nicht von der Raketenoberstufe abgetrennt, sondern blieb wie geplant mit ihr verbunden. Die nationale ukrainische Raumfahrtagentur möchte die Gerätschaft im All testen und denkt an einen Einsatz in Zivilflugzeugen, Satelliten und Trägerraketen, sollte sich das System bewähren.

Mit dem schwedischen Satellitenduo PRISMA konnte am 15. Juni 2010 um 18:14 Uhr MESZ Kontakt aufgenommen werden, als es eine schwedische Bodenstation überflog. Offiziellen Verlautbarungen aus Schweden zufolge sind die Solarzellenausleger von PRISMA ausgeklappt, und das Duo arbeitet wie geplant. PRISMA wird von zwei Hauptbestandteilen gebildet, die als eigenständige Trabanten flugfähig sind, und sich nach den derzeitigen Planungen am 3. August 2010 voneinander trennen sollen. Mit ihnen will die Swedish Space Corporation (SSC) Verfahren und Technik von Formationsflügen und Rendezvousmanövern testen.

Der größere der beiden Bestandteile, Mango oder schlicht Main genannt, hat eine Masse von rund 140 Kilogramm, und wird voraussichtlich zehn Monate bei und um Tango, das sogenannte Target mit einer Masse von rund 40 Kilogramm, manövrieren. Dafür ist Mango mit einem aus sechs Hydrazin-Einstofftriebwerken mit einem Schub von jeweils einem Newton, zwei experimentellen, umweltfreundlichen HPGP-Triebwerken von ECAPS mit einem Schub von jeweils einem Newton und einem experimentellen Miniaturkaltgastriebwerkssystem von NanoSpace bestehenden Antriebskomplex ausgerüstet. Die 11 Kilogramm Hydrazin an Bord ermöglichen Geschwindigkeitsänderungen von zusammen etwa 110 m/s. 5,6 Kilogramm Treibstoff für die HPGP-Triebwerke sind für Geschwindigkeitsänderungen von etwa 60 m/s gut.

Die französische Raumfahrtagentur CNES (für Centre national d’études spatiales) ist an der Mission beteiligt. Sie steuert ein System namens FFIORD bei. Das Demonstrationssystem für die Abstandskontrolle im Formationsflug (formation flying in-orbit ranging demonstration) umfasst auch Teile der in Tango eingesetzten Software. Vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR kommen in Mango und Tango eingebaute GPS-Empfänger. Zusammen mit dem DLR schultert die CNES einen Teil der vom Swedish National Space Board organisierten Projektfinanzierung.

PICARD ist ein Sonnenforschungssatellit der CNES. Benannt ist er nach einem französischen Astronom aus dem 17. Jahrhundert, Jean-Felix Picard. Der Satellit basiert auf dem Myriade-Bus der CNES, seine Startmasse betrug rund 150 Kilogramm. Die Abmessungen des Raumfahrzeugs mit einem annähernd würfelförmigen Hauptkörper betragen 91,3 x 116,2 x 116,6 cm. Mit dem aus zwei Elementen bestehenden ausgefalteten Solarzellenausleger beträgt die Spannweite über zwei Meter. Mindestens zwei Jahre soll der Satellit im All betrieben werden können.

An Bord befindet sich ein vom nationalen französischen Zentrum für Grundlagenforschung CNRS (für Centre national de la recherche scientifique) beigesteuertes Teleskop. Seine Detektoren sind empfindlich in fünf verschiedenen Wellenlängenbereichen (215 nm, 393 nm, 535 nm, 607 nm und 782 nm). Das SODISM (für Solar Diameter Imager and Surface Mapper) genannte Instrument dient der hochgenauen Bestimmung des jeweils aktuellen Durchmessers der Sonne, ihrer Form und ihrer Rotationsgeschwindigkeit sowie der Erfassung von Sonnenflecken. SOVAP (für Solar Variability Picard), ein vom königlichen meteorologischen Institut aus Belgien und dem CNRS zur Verfügung gestelltes Instrument ermöglicht die Messung der Gesamtenergieabstrahlung der Sonne.

Ein PREMOS (für Precision Monitoring Sensor) genanntes Photometer als Beitrag vom schweizer physikalisch-meteorologischen Observatorium Davos und dem CNRS kann zusätzlich zur Gesamtenergieabstrahlung der Sonne die in fünf einzelnen Spektralbereichen ausgesandte Energie bestimmen. Dabei werden die Bereiche um 215 nm, 266 nm, 536 nm, 607 nm und 782 nm untersucht.

Man erhofft sich von PICARDs Daten ein besseres Verständnis für die Vorgänge im Inneren der Sonne und die Beziehung zwischen der variierenden Sonnenaktivität und Klimaveränderungen auf der Erde. Von der im ultravioletten Spektralbereich liegenden Sonnenstrahlung vermutet man einen besonders deutlichen Einfluss auf das Erdklima. Die Daten von Picard könnten Hinweise auf Verbesserungsmöglichkeiten der Vorhersage von Aktivitätsspitzen geben.

PRISMA ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 36.599 bzw. als Objekt 2010-028A, PICARD mit der NORAD-Nr. 36.600 bzw. als COSPAR-Objekt 2010-028B.

Raumcon:

• Dnepr mit PRISMA & PICARD

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Thales Alenia Space, space.com, sat-nd.com.

Am 16. Januar 2009 hatte das Luxemburger Unternehmen SES Astra bekannt gegeben, dass der Kommunikationssatellit Astra 5a nach einem nicht näher spezifizierten technischen Defekt seine Mission beendet hat.
Der Hersteller des am 12. November 1997 als Sirius 2 gestarteten Kommunikationssatelliten, die heutige Thales Alenia Space, informierte am 21. Januar 2009 darüber, dass die Entscheidung, die Mission des Satelliten zu beenden, notwendig wurde, weil es zu einer Störung der Lageregelung gekommen war.

Da Astra 5a nicht mehr dauerhaft stabil auszurichten war, konnten die Solarpanele des Satelliten dessen Akkumulatoren nicht mehr in dem notwendigen Maß laden. Die Unterversorgung mit Energie hat dann wahrscheinlich zum Kontrollverlust geführt. Der Satellit begann, im Geostationären Orbit zu driften.

Nach über zwei Monaten intensiver Arbeit soll es Thales Alenia Space und der Swedish Space Corporation, die das für Astra 5a zuständige Kontrollzentrum betreibt, gelungen sein, den treibenden Satelliten zu stabilisieren und die Solarpanele so zur Sonne auszurichten, dass die Akkumulatoren wieder langsam geladen werden konnten.

Astra 5a war von seiner ursprünglichen Position bei 31,5 Grad Ost bis in den Bereich von 39 Grad Ost gedriftet. Anchließend bewegte sich der Satellit im Geostationären Orbit wieder westwärts.

Mit dem Wiedererlangen der Kontrolle über den Satelliten scheint es nun auch wieder wahrscheinlicher, den Satelliten gegebenenfalls gezielt in einen Friedhofsorbit steuern zu können.

Astra 5a alias Sirius 2 und GE-1E ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 25049 bzw. als Objekt 1997-071A.

Raumcon:

• Astra 5a

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