Ein Beitrag von Thomas Wehr. Quelle: Vandenberg Air Force Base California.

Die am 22. April 2010 UTC, 23. April 2010, um 01:52 Uhr MESZ auf einer Atlas V gestartete X 37B, so Lt. Col. Troy Giese, X-37B-Programm-Manager, sei das neueste und fortschrittlichste wiedereintrittsfähige Raumfahrzeug. Das X-37B-Programm diene zur Risikominimierung bei Konzepterstellung und Erprobung von wiederverwendbaren Weltraumtechnologien.

Die heutige Landung, so Giese weiterhin, sei der Gipfel einer erfolgreichen Mission, deren Basis die enge Zusammenarbeit zwischen dem 30th Space Wing, Boeing und dem Air Force Rapid Capabilities Office sei. Man habe bereits während dieser ersten Mission alle Umlaufbahnaktivitäten durchführen können und sei deshalb sehr zufrieden.

Nach der sogenannten On-Orbit Demonstrations-Phase, die mit der erfolgreichen Wiederkehr und Landung abgeschlossen wurde, geht man nun nahtlos in die Aufarbeitungsphase des Programms über.

Die nächste X 37B, OTV 2, soll laut Air-Force-Angaben im Frühjahr 2011 an Bord einer Atlas V, Typ 501 starten.

Das Shuttle ist tot – es lebe das Shuttle
Die NASA, welche ihre Space Shuttles nächstes Jahr einmotten will, war ursprünglich Initiator des X-37-Programms. Mit der X 37 sollten neue, wiederverwendbare Weltraumtechnologieen auf risikoarme Weise ausprobiert und Konzepte entwickelt werden können. Die X 37 war seinerzeit konzipiert mit einem Space Shuttle (die Ladebucht des Space Shuttle sollte zwei X 37 aufnehmen) in den Orbit genommen zu werden. Das Columbia-Unglück zwang die Designer zu einer Änderung – man plante den Start auf einer Delta II – allerdings kamen Zweifel an der aerodynamischen Stabilität von Träger und unverkleideter Nutzlast auf, so dass man letztendlich die Atlas 501 auswählte, weil diese eine 5 Meter durchmessende Nutzlastverkleidung für die X 37 bot.

Im September 2004 übernahm die US-Militärbehörde DARPA das Projekt von der NASA. Die Ausrichtung, neue Technologien zu erproben, blieb erhalten. Die X 37 basiert auf weiterentwickelter Space-Shuttle-Technologie – allerdings nur in einem Viertel der Größe. Das sich beim Shuttle als sehr anfällig erwiesene Hitzeschutzsystem wurde komplett überarbeitet. Leichtere, aber auch widerstandsfähigere, hitzebeständige Faserverbundsysteme aus sogenanntem TUFROC lösen die RCC-Komponenten ab. Verbesserungen finden sich auch an den Kacheln, sowie an den formstabilen hitzebeständigen Wärmeschutzmatten. Während im Space Shuttle die Stromerzeugung mit Hilfe von Wasserstoff/Sauerstoff-Brennstoffzellen erfolgt, kann die X 37B Galliumarsenid-Solarzellen und Lithium-Ionen-Batterien aufweisen.

Die Bordelektronik erlaubt eine autarke Wiedereintritts-, Gleit- und Landephase. Klappen und Ruder, welche beim Space Shuttle noch durch hydraulische Aktoren bewegt wurden, finden nun durch die generelle Verwendung von elektrischen Aktoren ihren Antrieb. Tragende Konstruktionen, im Shuttle noch auf Aluminiumbasis ausgeführt, wurden durch Verbundwerkstoffe in der X 37 ersetzt. Auch im Sinkprofil sind X 37B und das Space Shuttle ähnlich.

Die Jagdsaison ist eröffnet

Am 22. April 2010, gegen 23:52 Uhr Weltzeit startete die X 37B als OTV 1 auf einer Atlas-V-501-Trägerrakete von der Cap Canaveral Air Force Station. Nachdem die Weltöffentlichkeit über das Internet live am Startgeschehen teilnehmen konnte, wurde die weitere Mission kurz nach dem Start unter Geheimhaltung gestellt.

Eine Gruppe von weltweit verteilten Amateurastronomen um Ted Molczan, Greg Roberts und Kevin Fetter machten sich zum Sport, den möglichen Aufenthaltsort des Mini-Shuttle zu ermittlen, die Bahn zu bestimmen und die Kursänderungen zu verfolgen. Fünf Mal ist es ihnen nach Manövern durch die Air Force gelungen, OTV-1 wieder zu finden.

Ihnen ist zu verdanken, dass folgende Missionsabläufe bekannt sind:

Auffälligerweise bewegte sich die X 37B immer auf Bahnen, deren Bodenpfad eine Wiederholung des Überflugs desselben Ortes zu einer bestimmten Zeit ermöglichte – typisch für US-amerikanische Bild-Fernaufklärung. Dies, so Ted Molczan, Sprecher der Gruppe, wird wohl auch die wahrscheinlichste Nutzlast des Mini Shuttle gewesen sein.

Ted Molczan hat weiterhin die vier Orbitänderungen bis zum 12. November mit einem delta-v, einer Geschwindigkeitsänderung von ca. 102 m/s ermittelt. Ein Deorbit, ein Zurückkehren zur Erde würde weitere ca. 84 m/s bedeuten. Obwohl das gesamt delta-v des Orbiters nicht bekannt ist, schätzt Ted Molczan, aufgrund vom Masseunterschied (sog. wet and dry mass – Nass- und Trockenmasse), den inoffiziellen Angaben zum Maximum-Orbit und dem verwendeten Treibstoff das gesamte delta-v auf mindestens 700 m/s. Trotz dieser Erkenntnisse bleiben die wirklichen Fähigkeiten der X37B im Verborgenen.

Raumcon:

• X-37
• X-37B auf Atlas V 501
• X-37B OTV-2 auf Atlas 501

Der Beitrag US-Weltraumdrohne X 37B, OTV 1 gelandet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weihrauch. Quelle: satobs.org.

Boeing Phantom Works entwickelte die X-37B auf Basis derselben Flugkörperfamilie wie das Space Shuttle. Allerdings ist die X-37B mit einer Länge von 8,92 m, einer Spannweite von 4,55 m und einer Höhe von 2,90 m nur ungefähr ein Viertel so groß wie die Space Shuttle. Auch die Ladebucht, welche 1,22 m mal 2,13 m misst, ist deutlich kleiner bemessen, soll aber bis zu 250 kg Fracht aufnehmen können.

Mit einer maximalen Startmasse von 4.990 kg kann die X-37B im niedrigen Erdumlaufbahnen (LEO – Low Earth Orbit) in einer Höhe von bis zu 900 km, je nach Missonsprofil bis zu 270 Tage lang, operieren.

Nachdem die Weltöffentlichkeit über das Internet live am Startgeschehen teilnehmen konnte, wurde die weitere Mission kurz nach dem Start am 22. April 20:10 Uhr UTC unter Geheimhaltung gestellt.

Die X-37B wurde erstmals am 20. Mai 2010 (UTC) von Kevin Fetter und Greg Roberts unabhängig voneinander beobachtet und als X-37B oder auch OTV-1 (2010-015A/36.514) identifiziert. Zu diesem Zeitpunkt befand sie sich in einem 40 Grad inklinierten 401-mal-422-Kilometer-Orbit. Kevin dokumentierte den Überflug sogar in einem Video.

Am 29. Juli gegen 02:46 Uhr UTC berichtete Brad Young eine Sichtung von OTV-1 in einem Orbit von 403 km mal 420 km. Als die X-37B am 14. August gegen 20:52 Uhr UTC nicht mehr an der vorausberechneten Position gefunden wurde, gingen die Militärs mit 2:1 in Führung.

Der Ausgleich zum 2:2 fiel am 19. August gegen 17:53 Uhr: Greg, beheimatet in der Nähe von Kapstadt, fand OTV-1 in einem Orbit von ca. 427 mal 444 km. Während die Militärs auf mehrere automatisierte Beobachtungsposten, die sowohl visuell als auch radartechnisch arbeiten, zurückgreifen können, sind die Amateurbeobachter nur auf visuelle Beobachtungen angewiesen. So machte erst die gebündelte Auswertung der Beobachtungen, unter anderem von Alberto Rango, Greg Roberts, Brad Young und Ted Molczan, eine detaillierte Bestimmung vom Orbit als auch den Geschehnissen möglich.

Am 09. August 2010 gegen 17:12 Uhr Weltzeit war die X-37B ungefähr in ihrem erdfernen Punkt, dem Apogäum, von ihrem Ursprungsorbit von 403 km mal 420 km. Hier zündete sie die Triebwerke, um das Perigäum den erdnächsten Punkt der Umlaufbahn um um 42 km anzuheben, so dass ein 420-mal-445-km-Orbit entstand. Gegen 17:58 Uhr UTC wurde das neu entstandene Perigäum, durch eine erneute Triebwerkszündung von 420 km um 12 km auf 432 km angehoben, so dass eine neue Umlaufbahn von 432 km mal 445 km entstand.

Position und Zeiten der Bahnänderungen waren dabei so bemessen, dass die Manöver komplett von den jeweils in der Nähe liegenden Bahnverfolgungsstationen Hawaii, Guam, Vandenberg, Colorado und New Hampshire, beobachtet und vermessen werden konnten.

Seitdem war die X-37B weiterhin unter Beobachtung. Kevin Fetter konnte einige Überflüge mit Videos dokumentieren (siehe unten).

Doch nun holten die Militärs zur erneuten Führung aus. Am 5. Oktober 2010 gegen 18:48 Uhr UTC konnte OTV-1 auf folgender Bahn von Greg Roberts bestätigt werden:

  X-37B OTV 1-1                                            433 X 444 km 
  1 36514U 10015A   10278.73792454  .00000561  00000-0  12188-4 0    04
  2 36514  39.9880  62.1228 0007830 334.9144  25.1283 15.43395766    05 
  

Erste Anzeichen für das 3:2 war Brad Youngs Meldung einer ausbleibenden Sichtung am 07. Oktober gegen 11:50 Uhr UTC, welche allerdings mit mit einer scheinbaren Helligkeit von MAG 4 bei Höhe von 23 Grad vorausberechnet war. Ted Molczan konnte einen weiteren „NOSHOW“ am 09. Oktober gegen 11:50 Uhr UTC verzeichnen.

Das 3:2 war gefallen – Die Bahn von OTV-1 war geändert worden. Doch das Team um Ted Molczan gab nicht auf. Ausgehend von der Annahme, das eine Bahnänderung bis ca. 1,7 Tage nach dem 05. Oktober stattgefunden haben könnte, wurde eine weitere Suche inszeniert.

Am 12. Oktober gegen 18:45 Uhr UTC fiel der Ausgleich zum 3:3 – erneut war es Greg Roberts der OTV-1 auf einem um ca. 54 km abgesenkten Orbit (376 km mal 393 km) fand. Erste Auswertungen der Daten lassen vermuten, dass die Absenkung am 06. Oktober um 17 Uhr UTC, stattgefunden habe.

Die herangezogenen Bahndaten haben noch eine Vorhersage – Ungenauigkeit von ca. zwei Minuten pro Tag.

  X-37B OTV 1-1                                            376 X 393 km
  1 36514U 10015A   10285.72915088  .00000000  00000-0  00000-0 0    05
  2 36514  39.9880  18.7856 0013000 209.0005 151.0088 15.62000000    00
  

Weitere Beobachtungen, auch von anderen Kollegen sollten bald genauere Daten berechnen lassen. Allerdings, so Ted Molczan, scheint die Umlaufbahn so gewählt zu sein, dass sie alle 46 Umkreisungen, also alle drei Tage, zur selben Zeit denselben Punkt auf der Erde überfliegt (46:3). Der erste Orbit von OTV-1 wurde so gewählt, dass das Verhältnis 61:4 war – sich der gleiche Überflug alle vier Tage wiederholte, die erste Bahnänderung führte zu 91:6 also alle 91 Umkreisungen oder alle sechs Tage wurde der selbe Punkt der Erde zur selben Zeit überflogen. Überflüge, welche sich alle ein, zwei, drei oder vier Tage wiederholen sind typisch für US-amerikanische Satelliten-Bildaufklärungs-Orbits.

Mittlerweile ist die X-37B bereits mehr als 175 Tage im All und das Spiel geht weiter – bis zu 270 Tage soll die X-37B im All bleiben können.

Raumcon:

• X-37
• X-37B auf Atlas V 501

Der Beitrag X-37B (OTV-1): das Katz-und-Maus-Spiel geht weiter erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Wehr. Quelle: Ted Molczan – satobs. Vertont von Peter Rittinger.

Die X-37B wurde erstmals am 20. Mai 2010 (UTC) von Kevin Fetter und Greg Roberts unabhängig voneinander beobachtet und als X-37B oder auch OTV-1 (2010-015A/36.514) identifiziert. Zu diesem Zeitpunkt befand sie sich in einem 40 Grad inklinierten 401-mal-422-km-Orbit.

Die Helligkeit von OTV-1 wurde mit MAG 5 bis MAG 2,5 angegeben. Zum Vergleich: Der momentan in Deutschland am Nachthimmel sichtbare Jupiter bringt es auf eine scheinbare Helligkeit von MAG -2,7, der Mars auf MAG 1,5 (wobei die Helligkeit mit kleiner werdender Zahl zunimmt). Die X-37B ist also lichtschwächer als der Mars, gehört aber, je nach Orbit, zu den ca. 100 lichtstärksten, künstlichen Objekten am Nachthimmel.

Nachdem die Weltöffentlichkeit über das Internet live am Startgeschehen teilnehmen konnte, wurde die weitere Mission kurz nach dem Start am 22. April 2010 UTC unter Geheimhaltung gestellt.

Ein Auffinden des Flugkörpers im Orbit konnte somit nur aufgrund bestimmter Annahmen gelingen: Luftverkehrswarnungen zur Startzeit, dem sich daraus ergebenen Flugkorridor bzw. der Inklination. Außerdem war eine systematische Suche erforderlich, berichtete Ted Molczan, Mitglied der Amateur-Beobachter-Gruppe.

Am 20. Mai wurde von Kevin Fetter ein Video veröffentlicht, in dem ein unbekannter Satellit dokumentiert wurde – eine Aufzeichnung, welche sich als erste öffentliche videodokumentierte Sichtung der X-37B herausstellen sollte.

Seitdem beobachtet die Gruppe das Verhalten der X-37B. Am 29. Mai berichtete Ted Molczan von Abweichungen zu vorausberechneten Positionsdaten – allerdings nahmen zu diesem Zeitpunkt die geomagnetischen Aktivitäten, beeinflusst durch den Sonnenwind, zu, welche entsprechende Orbitmanöver zur Orbiterhaltung nach sich ziehen. Insgesamt sei aber der Orbit weitestgehend konstant und bewege sich zwischen 401 und 404 km in der Erdnähe (Perigäum) sowie 419 und 422 km in der Erdferne (Apogäum).

Am 29. Juli gegen 02:46 Uhr UTC berichtete Brad Young eine Sichtung von OTV-1 in einem Orbit von 403 km mal 420 km. Als die X-37B am 14. August gegen 20:52 Uhr UTC nicht mehr an der vorausberechneten Position gefunden wurde, begann die Jagd aufs Neue.

Laut Herstellerangaben soll die X-37B die Erde in einem zirkularen Orbit von bis zu 900 km Höhe bis zu 270 Tage umkreisen und danach wie das Space Shuttle landen können. Welche Reserven die X-37B besitzt, welche Nutzlast an Bord ist, dazu bewahrt die US-Luftwaffe weiterhin Stillschweigen.

Da während des Zeitraumes vom 22. April bis zum 29. Juli nur kleine Orbitanpassungsmanöver durchgeführt wurden, vermutete die Gruppe um Ted Molczan noch volle Treibstofftanks, welche Orbitanhebungen von 500 km und mehr innerhalb der 16 Tage, in denen eine Beobachtung nicht gelang, durchaus als realistisch erscheinen ließen. Alles Fakten, welche die Jagd auf die X-37B nicht gerade vereinfachten.

Also machte sich Greg Roberts daran, die Bahnebene abzusuchen. Das Wetter spielte mit und so war er in der glücklichen Lage, ein 89 Minuten langes Zeitfenster innerhalb der Bahnebene ausnutzen zu können, um die Suche durchzuführen. Da 89 Minuten ungefähr der Zeit entsprechen, die die X-37B laut der letzten Beobachtungen benötigte, um eine Erdumkreisung zu vollziehen, war es relativ wahrscheinlich die OTV-1 zu finden.

Am 19. August gegen 17:53 Uhr war es dann soweit – Greg, beheimatet in der Nähe von Kapstadt, fand OTV-1 in einem Orbit von ca. 427 km mal 444 km. Erste Annahmen von Ted Molczan gingen davon aus, dass es um den 8. August, wenige Stunden um 06:00 Uhr UTC herum, einige Manöver gegeben haben muss, mit denen der Orbit der X-37B um rund 24 km angehoben wurde.

Allerdings schienen die Daten noch nicht ganz stimmig, da Greg den nächsten Überflug ca. 5 Minuten früher als erwartet beobachtete. In der Tat schien die X-37B höher gestiegen zu sein und überlappte somit ihren früheren Orbit.

Weitere Beobachtungen von Alberto Rango, Greg Roberts, Brad Young, Ted Molczan und anderen waren nötig, um die Exentrizität des neuen Orbits zu bestimmen. Aus diesen und den gestrigen Beobachtungen ermittelte Ted Molczan folgenden vorläufigen Elementsatz:

   OTV-1                                                    432 X 445 km
   1 36514U 10015A   10234.41568278  .00000000  00000-0  00000-0 0    00
   2 36514  39.9851 330.8303 0009906   0.5042 359.5775 15.43358374    05
   Arc 20100819.75-0822.43 WRMS resid 0.043 totl 0.012 xtrk   

Demnach umkreist die X-37B die Erde in einer Höhe von rund 432 km mal 445 km in ca. 93 Minuten.

Man gehe jetzt davon aus, so Molczan, dass aufgrund der neueren Beobachtungen und Messungen die Orbitanhebungsmanöver am 9. August 2010 zwischen 17:00 und 21:00 Uhr UTC stattgefunden haben.

Gemessen an den Fähigkeiten der X-37B war dies nur eine kleine Orbitänderung. Allerdings scheint sich dieser Orbit alle sechs Tage zu wiederholen, gegenüber einem Zyklus von 4 Tagen im alten Orbit. Ob dies ein Test des Orbit-Manöversystems war, oder man damit Anforderungen der unbekannten Nutzlast entgegenkommen wollte, bleibt reine Spekulation.

Raumcon:

• X-37
• X-37B auf Atlas V 501

Der Beitrag Erneute Jagd auf X-37B (OTV-1) erschien zuerst auf Raumfahrer.net.