Ausgabe 289

Jonathan's Space Report                 Deutsche Übersetzung von Markus Dolensky
Nr. 289                                              5. Juni 1996, Cambridge, MA
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Shuttle und Mir
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Endeavour beendete Mission STS-77 und setzte am 29. Mai 11:09:38 UTC auf Roll-
bahn 33 am Kennedy-Raumfahrtzentrum auf (und kam um 11:10:32 zum Stillstand). 
Sie wurde zum Orbiter-Wartungshangar zurückgebracht und wird jetzt auf die Über-
führung nach Palmdale in Kalifornien zu ihrer ersten Generalüberholung (OMDP) 
vorbereitet.

Erratum: PAMS STU wurde am 22. Mai 0918 UTC ausgesetzt.

Columbia wurde am 30. Mai in Vorbereitung der Mission STS-78 zur Startrampe 
verlegt.

Der Mir-Kommandant von EO-21 und der Bordingenieur-1, Onufrijenko und 
Ussatschow, unternahmen am 30. Mai von 1820 bis 2240 UTC ihren 4. Außenbordein-
satz (C. v.d. Berg, MirNews). Sie montierten die europäische Kamera für Boden-
ressourcen MOMS-2 auf der Wissenschaftsplattform des Moduls Priroda. Bord-
ingenieur-2 Shannon Lucid blieb im Inneren des Komplexes.

Kürzliche Starts
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Der erste Start der neuen Trägerrakete Ariane 5, Mission V501, endete mit der 
Zerstörung der Rakete nach 40 Sekunden Flugzeit in einer Höhe von 4000 m. Das 
Gerät überschlug sich und wurde vom Sicherheitsbeauftragten zerstört. Es steht 
noch nicht fest, ob das Problem bei der Hauptstufe oder den Feststoffboostern 
lag.

Die Ariane 5 besteht aus zwei seitlichen Feststoffboostern der Type P230 
Aerospatiale EAP (Étage d'Accélération à Poudre), der kryogenen Hauptstufe EPC 
(Étage Principal Cryogénique) von Aerospatiale/SEP und der EPS (Étage à 
Propergols Stockables) von Daimler-Benz, einer Oberstufe mit lagerfähigem, 
flüssigem Treibstoff und einem Triebwerk der Marke L9.7 Aestus. Die Konstruktion 
unterscheidet sich stark von jener der Familie Ariane 1 bis 4, die eine gemein-
same Hauptstufe aufwiesen, die graduell weiterentwickelt wurde. Erstflüge großer 
Trägerraketen sind selten - 1979 die Ariane 1, 1981 das Space Shuttle, 1987 die 
Energia und 1994 die H-2. Es war das einzige Versagen einer großen Hauptstufe 
bei ihrem Jungfernflug mit Ausnahme der russischen Mondrakete N-1 im Jahre 1969 
und es war der erste Fehlstart einer großen wissenschaftlichen Nutzlast seit 
Mariner 8 1971. Meine besten Wünsche und Mitgefühl gelten meinen am Cluster-
Projekt beteiligten Freunden. Zum Vergleich folgt eine Chronik der Startversuche 
neuer Trägerraketenkonstruktionen.

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   Erststarts von Trägerraketen-Hauptstufen
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   Stufenname   Rakete        erster        Anmerkung  erster orbitaler
                              suborbitaler             Startversuch
                              Startversuch
Groß und mittel
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   Thor         Thor, Delta   25. Jan. 1957   F        17. Aug. 1958   F
   R-7          Sojus         15. Mai  1957   F         4. Okt. 1957   E
   Atlas        Atlas         11. Juni 1957   F        18. Dez. 1958   E
   Titan        Titan          6. Feb. 1959             8. Apr. 1964   E
   Saturn S-I   Saturn I      27. Okt. 1961   E        29. Jan. 1964   E
   R-36         Zyklon            Sep. 1963   ?        16. Dez. 1965   E
   Blue Streak  Europa         5. Juni 1964   E        29. Nov. 1968   F
   UR-500       Proton                                 16. Jul. 1965   E
  (Titan/SRM    Titan 3C                               21. Dez. 1965   E)
  (Saturn S-IB  Saturn IB     26. Feb. 1966   E         5. Juli 1966   E)
  (LT Thor      Thor, Delta                             9. Aug. 1966   E)
   Saturn S-IC  Saturn V                                9. Nov. 1967   E	
   N-1 Blok-A   N-1                                    21. Feb. 1969   F
   DF-5         Chang Zheng       Sep. 1971?  ?        18. Sep. 1973   F
   Ariane L144  Ariane                                 24. Dez. 1979   E
   OV/ET/SRB    Shuttle                                12. Apr. 1981   E
   Zenit 11S771 Zenit-2                                13. Apr. 1985   F
   Energia      Energia                                15. Mai  1987   E
  (Ariane L220  Ariane 4                               15. Juni 1988   E)
  (EELT Thor    Delta II                               14. Feb. 1989   E)
  (Titan 4      Titan 4                                14. Juni 1989   E)
  (Atlas II     Atlas II                                7. Dez. 1991   E)
   H-II         H-II                                    3. Feb. 1994   E
   Ariane EPC   Ariane 5                                4. Juni 1996   F
   
Klein
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   Redstone     Juno I        20. Aug. 1953   E         1. Feb. 1958   E
   Jupiter      Juno II        1. März 1957   F         6. Dez. 1958   E
   R-12         Kosmos 11K63  22. Juni 1957   E?       27. Okt. 1961   F
   Vanguard     Vanguard      23. Okt. 1957   E         6. Dez. 1957   F
   Algol        Scout         18. Apr. 1960   E         4. Dez. 1960   F
   R-14         Kosmos-3M      6. Juni 1960   ?        18. Aug. 1964   E
   L735         Lambda        24. Aug. 1963   E        26. Sep. 1966   F
   Émeraude     Diamant       15. Juni 1964   E        26. Nov. 1965   E
   Black Arrow  Black Arrow   28. Juni 1969   F         2. Sep. 1970   E
   M-10         Mu            17. Aug. 1969   E        25. Sep. 1970   F
   DF-3         Chang Zheng 1 10. Jan. 1970?           24. Apr. 1970   E
   SLV-3        SLV-3                                  10. Aug. 1979   F
   Jericho      Shavit        ?                        19. Sep. 1988   E
   Topol        Start         27. Okt. 1982   E        25. März 1993   E
   TU-904       MX/Taurus     17. Juni 1983   E        13. März 1994   E
   Pegasus S1   Pegasus                                 5. Apr. 1990   E
   PS1          PSLV                                   20. Sep. 1993   E
   UR-100N      Rokot                  1972?           26. Dez. 1994   E

Anmerkungen: Nur suborbitale Starts vor dem ersten Orbitalstart sind angegeben.
Der erste Weltraumstart bezieht sich auf die Stufe und kann sich von der ange-
führten Rakete unterscheiden (z. B. 11A511 Sojus flog erst 1966, setzte aber die 
Hauptstufe der R-7 ein, die Sputnik 1957 auf die Umlaufbahn gebracht hatte).
F = Fehlschlag, E = Erfolg der ersten Stufe.
Wesentliche Verbesserungen zuvor geflogener Hauptstufen stehen in Klammern.
Castor 120 wird als Inkrement von TU-904 betrachtet; Améthyste als kleine Ver-
besserung der Émeraude usw.
Die Hauptstufe der Energia funktionierte, aber das Triebwerk der Nutzlast ver-
sagte beim Bahneinschuss. In welchem Zusammenhang die UR-100N mit der UR-100 aus 
den sechziger Jahren steht ist unklar. 
Habe ich etwas übersehen?
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Nutzlast der Mission 501 waren vier identische Satelliten zur Weltraumforschung 
mit der Bezeichnung Cluster. Die Satelliten sollten auf eine geostationäre 
Transferbahn von 280 x 36000 km x 10° befördert werden, um die Eignung der 
Ariane 5 für kommerzielle Fernmeldesatellitenmissionen zu demonstrieren. 

Cluster F1 und Cluster F2 wurden als Paar oben auf der tragenden Struktur 
Speltra befördert. Sie sollten sich von Speltra und später voneinander trennen. 
Speltra sollte sich dann von der EPS-Stufe abtrennen und das darunter um-
schlossene Cluster-Paar F3 und F4 freigeben. F3 und F4 sollten sich dann von EPS 
und schließlich voneinander separieren.

Die vier Satelliten hätten dann zum Studium der Magnetosphäre mit ihrem eigenen 
Antrieb völlig andere hochelliptische Bahnen angesteuert. Die von Dornier 
Daimler-Benz Aerospace gebauten Cluster-Satelliten haben eine Trockenmasse von 
600 kg und sind mit 600 kg Treibstoff N2O2/MMH für ihr flüssiges Antriebssystem 
DASA S400 betankt. Fünf Zündungen des Triebwerks mit 400 N hätten in einer end-
gültigen polaren Bahn von 25000 x 140000 km resultiert. Die Satelliten hatten 
zum Studium elektrischer Felder und des Plasmas vier 50 m lange Masten, Ionen-
spektrometer, Magnetometer und abbildende Partikeldetektoren.

Cluster war zusammen mit dem erfolgreichen Satelliten SOHO der erste Eckpfeiler 
(CS1) des Programms Horizont 2000 der ESA. Sein Verlust reißt eine große Lücke 
in das europäische Weltraumforschungsprogramm.

Untersuchung zu TSS-1R
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Die Untersuchungskommission zum Versagen des Tethered Satellite der NASA legte 
ihre Erkenntnisse in einem Bericht vor. Laut Kommission und mit dem Projekt ver-
trauter Wissenschafter war die unmittelbare Ursache für das Reißen des Kabels 
von TSS-1R Funkenüberschlag vom Kabel zum Abrollmechanismus, der sich durch das 
Kevlar brannte, welches dem Kabel seine Festigkeit verlieh. Es geschah als zwi-
schen dem Kabel und dem Abrollmechanismus Hochspannung (3500 V) herrschte. Man 
geht davon aus, dass der Funkenüberschlag auf eine Verunreinigung in einem Sys-
tem zurückzuführen ist, das schon durch eine einzelne kleine Schwachstelle in 
der Isolierung extrem verwundbar wird. Der von Martin-Marietta angefertigte 
Abrollmechanismus und das Innere des Kabels unterhalb der Isolierung (von 
Cortland Cable Co.) waren durch Metall- und Plastikrückstande verunreinigt. 
Letzteres muss während der Herstellung entstanden sein, während Ersteres irgend-
wann vor dem Start von TSS-1R passiert sein muss, weil der untere Kontrollmecha-
nismus der Rolle nach dem ersten erfolglosen Flug nicht geöffnet worden war. 

Eine Möglichkeit ist, dass ein kleiner Fremdkörper beim Abrollen ein kleines 
Loch in der Isolierung des Kabels erzeugte, während es unter Hochspannung stand, 
ohne dass diese über die Wissenschaftsinstrumente abgeleitet werden konnte (da 
der Schalter in der geöffneten Stellung war). Der Stromkreis wurde durch Gas im 
Abrollmechanismus und über das Metall der Rolle geschlossen. Der Funkenschlag an 
der fehlerhaften Stelle versengte während des Abrollens mehrere Stellen des 
Kabelrollensystems. Der Funkenschlag setzte sich fort, bis die defekte Stelle 
den Abrollmast erreichte, wo das Kabel schließlich brach. Zum Zeitpunkt der 
Fertigung war ein Funkentest zur Überprüfung der Integrität durchgeführt worden, 
er wurde aber nach der jahrelangen Lagerung vor der Mission TSS-1R nicht wieder-
holt. Selbstverständlich vermeidet es die NASA sorgsam, weder Managern in NASA-
Marshall noch Martin Marietta und seinen Unterauftragnehmern eine spezifische 
Schuld zuzuweisen. Es scheint aber wichtig zu sein, die Qualitätskontrolle nach 
langen Lagerzeiten zu überdenken. Das betraf auch die Richtantenne von Galileo 
(deren Antennenstifte nicht neu geschmiert worden waren) und eine Anzahl weniger 
ernster Rückschläge, die nach den langen Startverzögerungen in den achtziger 
Jahren auftraten. Eine andere Sache ist, soweit ich es überblicken kann, dass 
mehr Augenmerk auf eine widerstandsfähigere Konstruktion zu legen gewesen wäre, 
die alternative Möglichkeiten zum Abschalten des Systems bei Auftreten eines 
Kurzschlusses geboten hätte.


Tabelle kürzlich erfolgter Starts
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Datum  UT     Name             Trägerrakete  Startgelände     Aufgabe    I.D.

 3 Apr 2301   Inmarsat III F1  Atlas IIA     Canaveral LC36   Komsat      20A
 8 Apr 2309   Astra 1F         Proton-K/DM3  Baikonur LC81    Komsat      21A
20 Apr 2236   M-SAT 1          Ariane 42P    Kourou ELA2      Komsat      22A
23 Apr 1148   Priroda          Proton-K      Baikonur LC81    Raumschiff  23A
24 Apr 1227   MSX              Delta 7920    Vandenberg SLC2W Mil.Techn.  24A
24 Apr 1303   Kosmos 2332      Kosmos-3M     Plessezk         Radarkalib. 25A
24 Apr 2337   USA 118          Titan 401     Canaveral LC41   Funkaufkl.  26A
30 Apr 0431   BeppoSAX         Atlas I       Canaveral LC36B  Astronomie  27A
 5 Mai 0704   Progress M-31    Sojus-U       Baikonur LC1     Fracht      28A
12 Mai 2132   USA 119          Titan 403?    Vandenberg SLC4E Aufklär.?   29A
              USA 120?                                                    29B?
              USA 121?                                                    29C?
              USA 122                                                     29D
14 Mai        Kometa?          Sojus-U       Baikonur LC31    Aufklärung  FTO
16 Mai 0156   Palapa C2   )    Ariane 44L    Kourou ELA2      Komsat      30A
              AMOS        )                                   Komsat      30B
17 Mai 0244   MSTI-3           Pegasus       L-1011, Pazifik  Technologie 31A
19 Mai 1030   Endeavour        Shuttle       Kennedy LC39B    Raumschiff  32A
20 Mai 1129   Spartan 207                                     Technologie 32B
              IAE                                             Technologie 32C
22 Mai 0918   PAMS STU                                        Technologie 32D
23 Mai 2310 [sic!] Galaxy 9    Delta 7925    Canaveral LC17B  Komsat      33A
25 Mai        Gorisont         Proton-K/DM2  Baikonur         Komsat      34A
 4 Jun 1234   Cluster F1  )    Ariane 5      Kourou ELA3      Forschung   FTO
              Cluster F2  )
              Cluster F3  )
              Cluster F4  )

Nicht länger im Orbit befindliche Nutzlasten
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13. Mai        Kosmos 2293          Wiedereintritt
22. Mai        IAE                  Wiedereintritt
29. Mai        Endeavour/Spartan    Landung am KSC

Gegenwärtiger Status der Raumfähren
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Orbiter                Standort      Mission    Startdatum

OV-102 Columbia        LC39B         STS-78     20. Juni
OV-103 Discovery       Palmdale      OMDP
OV-104 Atlantis        OPF Bucht 1   STS-79     31. Juli
OV-105 Endeavour       OPF Bucht 3   OMDP

ML/SRB/ET/Konfiguration

ML1/
ML2/RSRM-54             VAB Bucht 1    STS-79
ML3/RSRM-55/ET-79/OV102 LC39B          STS-78

.-------------------------------------------------------------------------.
|  Jonathan McDowell                 |  phone : (617) 495-7176            |
|  Harvard-Smithsonian Center for    |                                    |
|   Astrophysics                     |                                    |
|  60 Garden St, MS6                 |                                    |
|  Cambridge MA 02138                |  inter : jcm@urania.harvard.edu    |
|  USA                               |          jmcdowell@cfa.harvard.edu |
|                                                                         |
| JSR: http://hea-www.harvard.edu/QEDT/jcm/space/jsr/jsr.html             |
|      ftp://sao-ftp.harvard.edu/pub/jcm/space/news/news.*                |
'-------------------------------------------------------------------------'