Ausgabe 472

Jonathan's Space Report                 Deutsche Übersetzung von Markus Dolensky
Nr. 472                                          16. Februar 2002, Cambridge, MA
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Shuttle und Raumstation
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Der nächste Shuttle-Start ist jener der Hubble-Wartungsmission 3B, STS-109. 
Orbiter OV-102 Columbia wird HST ansteuern, mit dem Roboterarm RMS fassen und 
auf dem Arbeitstisch FSS in der Nutzlastbucht Columbias absetzen. Im Verlauf der 
fünf Außenbordeinsätze wird die Besatzung neue Ausrüstung am HST einbauen. Es 
ist der erste Flug von Columbia seit dem Start von Chandra 1999. Sie wurde seit-
her gewartet und runderneuert.

Bei den ersten zwei Außenbordeinsätzen werden zwei neue Solarflügel installiert 
und die beiden alten Flügel auf dem RAC-Träger verstaut. Auf dem MULE-Träger 
befindet sich die Reaktionsradeinheit RWA-1R, das die abgenutzte Einheit RWA-1 
am Teleskop ersetzen wird. Der dritte Raumausstieg ist der Schwierigste, weil 
dabei HST völlig abgeschaltet wird, während die Astronauten das zentrale Netz-
teil ersetzen, das nicht für den Austausch im Orbit konzipiert ist. Davor müssen 
sie einige Schlüsselkomponenten mit Isolierdecken verhängen. Beim vierten Außen-
einsatz werden die Astronauten die europäische Kamera FOC ausbauen, die seit dem 
Start 1990 an Bord von HST war und diese durch die neue Kamera ACS (Advanced 
Camera for Surveys) ersetzen. Sie werden auch den Kabelbaum (CASH) für das Kühl-
system achtern installieren. Beim abschließenden Raumausstieg werden die Astro-
nauten den Kryokühler für das NICMOS-Kühlsystem (NCS) im Heckbereich montieren 
und den damit verbundenen NCS-Radiator außen am Teleskop anbringen. Die Infra-
rotkamera NICMOS war seit dem Versagen seines ursprünglichen thermalen Kontroll-
systems außer Betrieb gewesen. Man erhofft sich, dass das NCS die Wiederaufnahme 
des Forschungsbetriebes ermöglichen wird. Bei der nächsten Instandhaltungs-
mission soll das zusätzliche Kühlsystem ASCS an ACS und STIS angeschlossen wer-
den.

Jonathans überschlagsmäßige Ladeliste:
                                                            Masse/kg

Mitteldeck  4 EMU-Raumanzüge                                  480?
Bucht 4     RAC (Rigid Array Carrier)                        2393
Bucht 7-8   SAC (Second Axial Carrier)                       2517
Bucht 11    FSS (Fixed Servicing Structure)                  2111
Bucht 12    MULE (Multi Use Light Eqpt Carrier)              1409
Sims        Roboterarm RMS Nr. 201                            410
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Total                                                        9320?

Mit RAC werden die beiden zusammengeklappten starren Solarflügel SA-III trans-
portiert, die die aufrollbaren SA-II-Flügel ersetzen. Außerdem befindet sich 
darauf der Steuerungskasten DBA2 für die Paneele, ein Kabelbaum und Behälter mit 
Teilen des Kühlsystems für NICMOS. RAC ist eine Spacelab-Palette und es ist 
möglich, dass es ein und dieselbe ist, die als Ersatzteilpalette (ORUC) bei den 
drei früheren Wartungsmissionen eingesetzt wurde (und vermutlich auch noch bei 
Flügen davor, aber die Seriennummer der Palette ist mir nicht bekannt).

SAC ist eine speziell entworfene Transportpalette, die schon bei den ersten 
beiden Hubble-Wartungsmissionen STS-61 und STS-82 im Einsatz war. Diesmal wird 
auf ihr die Kamera ACS hinaufbefördert (und die Kamera FOS hinuntergebracht), 
sowie der Kryokühler NCS, die Stromverteilereinheit PCU-R, der Kabelbaum CASH 
und die Isoliermatten, die während des Austauschs der PCU gebraucht werden.

Das FSS wurde bei STS 41-C (der Reparatur von Solar Max) erstmals eingesetzt und 
danach bei jeder der Reparaturmissionen von HST wiederverwendet. Es ist mit 
einem Andockring BAPS (Berthing and Positioning System) für HST ausgestattet. 
Auf dem FSS ist eine Stützstrebe für BAPS und eine Abdeckung für die Rundstrahl-
antenne von HST verstaut.

Mit MULE wird der Radiator NCS, der Elektronikkasten von NCS und die Reaktions-
radeinheit RWA-1R befördert. MULE wurde erstmals bei STS-48 zum Transport des 
Satelliten UARS verwendet. Bei STS-95 wurde die Nutzlast HOST transportiert, mit 
der das NCS getestet wurde.

Nach dem Ausbau von FOC ist die COSTAR-Vorrichtung (mit Kontaktlinsen für die 
ursprünglichen Instrumente) obsolet, da die neueren Instrumente die Korrekturen 
für den ungenauen Spiegel HSTs intern vornehmen. Bei einer letzten Instandhal-
tungsmission werden WFPC-2 und COSTAR durch die Instrumente WFC-3 und COS er-
setzt werden.

Ein Überblick über die HST-Instrumente in den fünf Instrumentenschächten:
 radiale Instrumente: WFPC   (1990-1993)     optische Kamera
                      WFPC-2 (1993-2004?)    optische Kamera
                      WFC-3  (2004?)         optische Kamera (geplant)
 axial +V3/+V2:       FOC    (1990-2002)     UV-Kamera
                      ACS    (2002?-)        optische/UV-Kamera
 axial +V2/-V3:       HSP    (1990-1993)     Fotometer
                      COSTAR (1993-2004?)    Korrekturoptik für 
                                              FOC, GHRS, FOS
                      COS    (2004?)         Spektrograf (geplant)
 axial -V3/-V2:       GHRS   (1990-1997)     hochauflösender Spektrograf
                      STIS   (1997-)         Spektrograf
 axial -V2/+V3:       FOS    (1990-1997)     niedrigauflösender Spektrograf
                      NICMOS (1997-)         IR-Kamera

Der Start von STS-109/HST SM-3B ist für den 28. Februar geplant. Zur Besatzung 
gehören Scott Altman (Kommandant), Duane Carey (Pilot), Nancy Currie (Bordin-
genieur), John Grunsfeld (Kommandant der Außenbordeinsätze), Rick Linnehan, 
James Newman und Michael Massimino (Missionsspezialisten für Raumausstiege). 
Grunsfeld ist promovierter Astronom und macht seinen vierten Raumflug. Wir, 
seine erdgebundenen Kollegen, werden gespannt über seine Schulter blicken und 
ihm alles Gute wünschen.

Die Internationale Raumstation verlor am 4. Februar für mehrere Stunden die 
Lagekontrolle. Nach Kommunikationsproblemen mit den Rechnern Swesdas wurden 
keine Daten mehr an die US-Gyroskope im Modul Z1 übertragen und der Navigations-
computer auf der US-Seite konnte die Station nicht mehr stabilisieren. Zudem 
hinderte das Rechnerproblem Z1 daran, die Steuerung an das Ersatz-Antriebssystem 
auf Swesda zu übergeben. Um 1318 UTC taumelte die Raumstation und lief Gefahr, 
die Stromversorgung zu verlieren. Während der Umstellung auf Notbetrieb wurden 
Experimente abgeschaltet. Die Besatzung war in der Lage, die US-Solarflügel 
manuell auszurichten und verhinderte so jeglichen Leistungsverlust. Im Laufe des 
Tages wurde die Station unter Kontrolle gebracht, wobei die Lageregelungstrieb-
werke um 1843 UTC und die Gyroskope um 1920 UTC wieder aktiviert wurden. Auch 
wenn die Besatzung in der Situation wahrscheinlich nicht gefährdet war, so war 
es ein ernsthafter Zwischenfall - ernster als es der Ton der Pressemitteilung 
der NASA glauben macht. Ein interner Statusreport sprach denn auch davon, dass 
"der frei schwebende Betrieb ohne funktionstüchtiges GNC MDM [Navigationssystem] 
ziemlich problematisch werden kann".

Die schnelle Reaktion der Bodenkontrolle und der Besatzung bei der Behebung 
zeigen, dass selbst bei einer massiven Beeinträchtigung der Stationssysteme, die 
Kontrolle wiederhergestellt werden kann (obgleich man gar nicht erst in diese 
Lage kommen sollte). Der Verlust der Lageregelung kann böse Folgen haben - das 
japanische Observatorium Yohkoh ist zwei Monate nach einem vergleichbaren Pro-
blem noch immer ausgekühlt und fast tot, eine Wiederbelebung ist unwahrschein-
lich. Selbstverständlich werden bemannte Raumfahrzeuge mit mehr Redundanz ausge-
stattet. In diesem Fall leisteten die Astronauten ihren Beitrag, die Systeme am 
Laufen zu halten. Daher ist es weniger wahrscheinlich, solche Raumfahrzeuge zu 
verlieren. Manche Beobachter des Raumstationsprogramms drückten jedoch die Sorge 
aus, dass dessen Fehlertoleranz zu gering sei.

Kürzliche Starts
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Die zweite japanische Trägerrakete des Typs H-2A wurde am 4. Februar gestartet. 
MDS-1 wurde erfolgreich ausgesetzt, aber mit DASH gab es bislang keinen Kontakt.

Die Rakete H-2A wurde von der japanischen Weltraumagentur NASDA entwickelt. Beim 
Erstflug kam die Basisvariante H-2A 202 mit der Nutzlastverkleidung 4S zum Ein-
satz. Die 202 besteht aus zwei großen Feststoffboostern SRB-A, der kryogenen 
Hauptstufe H-2A mit dem Triebwerk LE-7A und aus der Zweitstufe H-2A mit einem 
einzelnen kryogenen Triebwerk LE-5B. Die jetzige zweite H-2A der Variante 2024 
setzt zusätzlich zu den beiden SRB-As vier kleinere Feststoffbooster der Type 
Thiokol Castor IVXL ein. Außerdem wurde die Verkleidung 4/4D-LC verwendet, die 
einen zusätzlichen zylindrischen Adapter für eine zweite Nutzlast in dessen 
Inneren aufweist. Bei diesem Testflug war die obere Satellitenposition praktisch 
leer. Nur das Instrumentenpaket VEP-3 zur Überwachung und der Wiedereintritts-
testsatellit DASH waren auf dem Adapter montiert. Die Hauptnutzlast MDS-1 wurde 
auf der unteren Position transportiert.

Der Start erfolgte um 0245 UTC vom Komplex Yoshinubu des Raumfahrtzentrums 
Tanegashima. Die erste Zündung der Zweitstufe begann um 0251 UTC und um 0257 UTC 
war eine kreisförmige Parkbahn von 500 km erreicht. Nach einer 12-minütigen 
antriebslosen Phase gelangte die Stufe 2 mit einer zweiten Zündung auf eine 
geostationäre Transferbahn. Um 0315 UTC sollte sich das kleine Gefährt DASH vom 
oberen Adapter trennen, was aber anscheinend nicht geschah. Um 0325 UTC sepa-
rierte sich der Verbund bestehend aus VEP-3, oberem Adapter und DASH von der 
zweiten Stufe, gefolgt von zwei halbzylindrischen Seitenblechen, die den zuvor 
umschlossenen Satelliten MDS-1 freilegten, der um 0331 UTC ausgestoßen wurde. 
Zum Abschluss der Mission der H-2A-2F war für 0425 UTC eine dritte Zündung der 
zweiten Stufe geplant, um die Wiederstartfähigkeit des Triebwerks zu testen.

Der von NEC für NASDA gebaute Missionsdemosatellit MDS-1 hat eine Masse von 
449 kg. Der Satellit ist ein Technologiedemonstrator, mit dem kommerzielle Sub-
systeme ihren Qualifikationsflug absolvieren. Dazu zählen ein Parallelrechner, 
ein Solid-State-Drive, eine Nickel-Wasserstoff-Batterie und Solarzellen. Er ist 
auch mit einem Experiment zum Studium von Weltraumbedingungen einschließlich 
schwerer Ionen und des Magnetfeldes ausgestattet. Mit seinen beiden ausge-
fahrenen Solarpaneelen ist MDS-1 3,3 m mal 1,6 m groß.

Der obere Adapter ist ein 1,0 m langer Kegel mit 4,0 m Durchmesser mit einer 
Masse von schätzungsweise 100 kg. Das Instrumentenpaket für die Startphase VEP-3 
mit einer Masse von 33 kg war auf der Oberseite montiert. Die Seitenbleche des 
Adapters sind Zylinderhälften, die 4,1 m lang sind und 4,0 m Durchmesser haben.

DASH (Demonstrator of Atmospheric Reentry System and Hypervelocity) ist eine 
kleine Sekundärnutzlast, die von ISAS gebaut wurde, der wissenschaftlichen Welt-
raumagentur, deren Betrieb in den kommenden Jahren mit jenem der NASDA zusammen-
gelegt werden soll. DASHs Aufgabe war es, das Wiedereintrittssystem der Asteroi-
densonde MUSES-C zu testen. Das Hauptfahrzeug hat eine Größe von 0,7 x 0,5 m und 
eine Masse von 70 kg einschließlich des Feststoffmotors zum Verlassen der Um-
laufbahn und zwei kleinen Triebwerken zur Bahnregelung. Daran befestigt ist eine 
Landekapsel mit 0,4 m Durchmesser, 0,2 m Höhe und einer Masse von nur 16 kg. Der 
Planung zufolge sollte der Retromotor drei Tage nach dem Start gezündet werden 
und die Landekapsel abgetrennt werden, die dann mit 10 km/s in die Erdatmosphäre 
eintreten würde, um in der Region Hodh el Gharbi in Mauretanien bei etwa 17,2° N 
8,5° W niederzugehen. Die typische Wiedereintrittsgeschwindigkeit von Satelliten 
liegt bei nur 7,5 km/s, während die hyperbolische (Entweich-) Geschwindigkeit an 
der Obergrenze der Atmosphäre bei über 11 km/s liegt. DASH wäre also viel 
schneller als typische Landekapseln, aber langsamer als die Entweichgeschwindig-
keit.

Space Command hat drei Objekte in einer Umlaufbahn von 480 x 35740 km x 28,5° 
katalogisiert. Diese drei Objekte sind vermutlich MDS-1, der Verbund 
DASH/VEP-3/Adapter und die zweite Stufe der H-2A, wobei noch nicht klar ist, 
welches welches ist oder wo die Seitenteile des Adapters sind.

Orbital Sciences startete am 5. Februar erfolgreich eine Pegasus-XL, die das 
Sonnenteleskop HESSI der NASA in den Orbit beförderte. Das Trägerflugzeug L-1011 
Stargazer hob um 1929 UTC von Rollbahn RW30/12 am Cape Canaveral ab und steuerte 
die Abwurfzone bei 28,0° N 78,5° W über dem Atlantik an. Der Abwurf erfolgte um 
2058 UTC und die Zündung fünf Sekunden später. Die dreistufige Pegasus erreichte 
um 2107 UTC die Umlaufbahn und trennte sich eine Minute später von HESSI auf 
einer Umlaufbahn von 588 x 609 km x 38° ab. Bei der ersten Passage wurde be-
stätigt, dass sich die Solarpaneele geöffnet hatten.

HESSI, der sechste Small Explorer, ist ein Satellit der Klasse Spectrum Astro 
auf der Basis des Baumusters SA-200S mit einer Masse von 304 kg, der mit einem 
Teleskop samt rotierendem Modulationskollimator ausgestattet ist. Der Satellit 
dreht sich mit 15 Umdrehungen pro Minute. Er bildet harte Röntgenausbrüche der 
Sonne durch Rekonstruktion der Fourierkomponenten der Zeitmodulation des Strah-
lungsflusses durch einen Satz von 9 Gittern mit je 9 cm Durchmesser ab. Er soll 
Bilder mit einer Auflösung von 2 Bogensekunden bei einer Energie von 40 keV und 
von 36 Bogensekunden bei einer Energie von 1 MeV liefern. Die Startverschiebun-
gen bedeuten, dass HESSI einige der besten Ausbrüche während des solaren Maxi-
mums versäumte, es dürfte aber noch einige relativ große zu sehen geben.

Fünf Satelliten von Motorola Iridium wurden am 11. Februar mit einer Träger-
rakete Boeing Delta 7920-10C von Vandenberg gestartet. Die Satelliten gehören 
Iridium Satellite LLC, jenem neuen Unternehmen, das die bankrotte Iridium LLC 
aufkaufte. Es war dies der erste Start zur Auffrischung des Systems seit dem 
Bankrott. Sollte jemand über die einzelnen Identifikationen oder Seriennummern 
der fünf neuen Satelliten verfügen, so bitte ich um Nachricht, sodass diese 
Information in der nächsten Ausgabe allgemein zugänglich gemacht werden kann.

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

16 Jan 0030   Milstar FLT-5     Titan Centaur  Canaveral SLC40  Komm.        01A
23 Jan 2347   Insat 3C          Ariane 42L     Kourou ELA2      Komm.        02A
 4 Feb 0245   MDS-1  )          H-2A           Tanegashima      Tech.        03A
              DASH   )                                          Tech.        03
              VEP-3  )                                          Tech.        03
 5 Feb 2058   HESSI             Pegasus XL     Canaveral        Astronomie   04A
11 Feb 1743   Iridium   )       Delta 7920     Vandenberg SLC2W Komm.        05A
              Iridium   )                                                    05B
              Iridium   )                                                    05C
              Iridium   )                                                    05D
              Iridium   )                                                    05E

Gegenwärtiger Status der Raumfähren
___________________________________
 
Orbiter                Standort      Mission             Startdatum
 
OV-102 Columbia        LC39A         STS-109, HST SM-3B  28. Feb. 2002  
OV-103 Discovery       VAB           Wartung    
OV-104 Atlantis        OPF Bucht 2?  STS-110, ISS 8A      4. Apr. 2002  
OV-105 Endeavour       OPF Bucht 1?  STS-111, ISS UF-2    2. Mai  2002  

.-------------------------------------------------------------------------.
|  Jonathan McDowell                 |  phone : (617) 495-7176            |
|  Harvard-Smithsonian Center for    |                                    |
|   Astrophysics                     |                                    |
|  60 Garden St, MS6                 |                                    |
|  Cambridge MA 02138                |  inter : jcm@cfa.harvard.edu       |
|  USA                               |          jmcdowell@cfa.harvard.edu |
|                                                                         |
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