Ausgabe 507

Jonathan's Space Report                 Deutsche Übersetzung von Markus Dolensky
Nr. 507                                          25. August 2003, Somerville, MA
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 Redaktioneller Hinweis - der JSR hat ein neues zu Hause im Cyberspace
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Wenngleich Jonathans Space Report und seine dazugehörigen Archive und Daten 
stets primär auf meinem privaten Computer zu Hause verfasst und gepflegt wurden, 
so stellte mir seit 1988 das Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik (CfA) 
freundlicherweise den Internetzugang (ftp und später das Web) für die 
Verbreitung an die Allgemeinheit zur Verfügung. Aus verschiedenen Gründen ist es 
jetzt an der Zeit, eine klarere Trennlinie zwischen meiner dienstlichen 
Tätigkeit als Astrophysiker und meiner Freizeitbeschäftigung als 
Raumfahrthistoriker zu ziehen und festzuhalten, dass der JSR meine eigene 
persönliche Einschätzung wiedergibt und nicht die offizielle Position von CfA. 
Das stellt sicher, dass der JSR eine vollständig unabhängige Quelle bleibt. Aus 
diesem Grund wurde der JSR in eine neue Netzwerkdomäne verschoben, die auf meine 
eigenen Kosten betrieben wird. Die Internetadresse lautet:

              http://www.planet4589.org

Wie bisher wird der JSR keinerlei finanzielle Zuwendungen annehmen und sowohl 
der Report als auch der Inhalt meiner Webseite bleiben für alle frei zugänglich.

Shuttle und Raumstation
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Die Langzeitbesatzung 7, Juri Malentschenko und Edward Lu, bleibt unverändert an 
Bord der Raumstation.

SIRTF
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Glückwunsch an meine Freunde und Kollegen im Team von SIRTF!

Das Space Infrared Telescope Facility (SIRTF), das Letzte von NASAs "Großen 
Observatorien", wurde am 25. August 0535 UTC auf eine heliozentrische Umlaufbahn 
gestartet. SIRTF wurde von Lockheed Martin/Sunnyvale gebaut, wobei die kryogene 
Teleskopkonstruktion (CTA) bei Ball hergestellt wurde. Die Projektleitung liegt 
bei JPL, wobei der Wissenschaftsbetrieb am SIRTF-Forschungszentrum abläuft, das 
auf der gegenüberliegenden Straßenseite der Astronomieabteilung von Caltech in 
Pasadena angesiedelt ist. SIRTF folgt dem Satellitenobservatorium IRAS (1983) 
der USA/UK/Niederlande und ESAs Observatorium ISO (1995 - 1998) nach. MSX (1996 
- 1997) des US-Verteidigungsministeriums war eine weitere bedeutende IR-Mission, 
die eine Durchmusterung der galaktischen Ebene durchführte. Die anderen großen 
Observatorien waren das Hubble-Weltraumteleskop, das Compton-
Gammastrahlenobservatorium und das Röntgenobservatorium Chandra.

SIRTF hat ein Infrarotteleskop mit einer Öffnung von 0,85 Metern, dessen 
Brennebene mit flüssigem Helium gekühlt ist und mit den drei Hauptinstrumenten 
IRAC, IRS und MIPS ausgestattet ist. IRAC (entwickelt von der Arbeitsgruppe um 
Giovanni Fazio vis-à-vis von mir hier am Harvard-Smithsonian) ist eine Kamera 
für das nahe Infrarot im Bereich von 3 bis 8 Mikron. IRS ist ein Spektrograf, 
der das mittlere Infrarot im Bereich 5 bis 40 Mikron abdeckt. Das multispektrale 
abbildende Fotometer MIPS deckt das ferne Infrarot im Bereich 12 bis 160 Mikron 
ab. Das Raumfahrzeug ist 4,45 m hoch und 2,11 m im Durchmesser. Die Solarzellen 
sind auf einer Seite des Teleskops angebracht und fungieren als Sonnenschild. 
Das Teleskop beobachtet innerhalb eines Himmelsstreifens, der ungefähr senkrecht 
auf die Verbindungslinie zwischen SIRTF und der Sonne steht und etwa 35 Prozent 
des Firmaments umfasst. Das Raumfahrzeug hat eine Leermasse von 851 kg. Beim 
Start sind 50 kg kryogenes Helium, 16 kg Stickstoff zur Lagekontrolle und eine 
Teleskopabdeckung von 6 kg an Bord, die auf eine heliozentrische Umlaufbahn 
abgestoßen werden wird. Die Gesamtmasse beträgt somit 923 kg.

SIRTF wurde von der zweiten Delta II Heavy gestartet. Die Erste, ein Exemplar 
der Variante 7925H, beförderte im Juli den Mars Explorationsrover MER-B in den 
Weltraum. Die weniger leistungsstarke Variante 7920H von SIRTF hat keine 
Drittstufe, ist aber ansonsten baugleich. Die zweite Stufe gelangte auf eine 
Parkbahn von 166 x 167 km x 31,5° um die Erde, zündete um 0613 UTC nach circa 33 
Minuten antriebslosem Flug südlich von Madagaskar erneut und erreichte eine 
hyperbolische Bahn mit einem Perigäum von 170 km, einer Exzentrizität von 1,0061 
und einer Geschwindigkeit von 11,05 km/s (ungefähr 40000 km/h). Wäre die Erde 
die einzige Schwerkraftquelle im Umfeld, so würde sich das Raumfahrzeug 
schließlich auf eine Geschwindigkeit von ungefähr 0,6 km/s relativ zur Erde 
verlangsamen. Am 1. September jedoch wird SIRTF den Punkt erreichen, an dem 
seine Bahn vom Schwerkraftfeld der Sonne dominiert wird und nicht mehr von dem 
der Erde.

Ein grober Näherungswert für die Erdbahn in ekliptischen Koordinaten ist 0,983 x 
1,017 AU x 0,00° (1 AU entspricht 149,6 Millionen km, dem mittleren Abstand der 
Erde von der Sonne, und die Ekliptikebene ist die mittlere Bahnebene der Erde). 
Die kleine Geschwindigkeitsdifferenz von SIRTF verglichen mit der Erde ändert 
die heliozentrische Bahn SIRTFs auf ungefähr 0,996 x 1,019 AU x 1,14°, wobei die 
Umlaufperiode etwa 4 Tage länger als das irdische Jahr dauert. Der Großteil der 
Energie geht in die kleine Änderung der Inklination, aber der größere 
durchschnittliche Sonnenabstand bewirkt, dass SIRTF sich langsamer um die Sonne 
bewegt und ein Jahr nach dem Start der Erde 10 Millionen km nachlaufen wird. 
Nach dem zweiten Keplerschen Gesetz ist der langsamste Punkt auf jeder 
Umlaufbahn das Aphelium (entferntester Punkt von der Sonne). Die 
Geschwindigkeiten von SIRTF und Erde im Aphelium sind fast gleich. SIRTF ist 
beim Start in seinem Aphelium - und folglich am langsamsten - während die Erde 
etwas jenseits ihres Apheliums ist und schon beschleunigt. Das bedeutet, dass 
SIRTF hinter die Erde zurückfällt. Für diese Ausgangssituation musste die Delta 
SIRTF retrograd und radial nach außen von der Erde weg steuern. 

[Ein Hinweis für jene, die wie ich ein gefährliches Halbwissen über Bahnmechanik 
haben: Durch Verringerung der Geschwindigkeit um die Sonne würde die 
Umlaufperiode normalerweise verkürzt. Während SIRTF der Erde noch nahe ist, 
zerrt diese SIRTF hinter sich her und erhöht das Drehmoment relativ zur Sonne. 
Bei Verlassen des gravitativen Einflussbereiches der Erde wird SIRTF genug 
zusätzlichen Abstand von der Sonne haben, sodass die geringere tangentiale 
Geschwindigkeit kompensiert wird und das Gesamtdrehmoment und somit die 
Umlaufperiode sogar etwas größer sein werden.]

Die Bahn SIRTFs ist ein der Erde nachlaufender Orbit. Er hat den Vorteil, dass 
die im Infraroten hell strahlende Erde schön klein erscheint und keinen großen 
potenziell interessanten Himmelsbereich für die Beobachtung durch SIRTF 
verstellt. Hinzu kommt, dass die Geschwindigkeitsdifferenz von der Parkbahn zu 
einer entfernten Kreisbahn - wobei man zunächst eine Transferbahn ansteuert und 
dann erneut zündet, um die Bahn zu zirkularisieren - größer ist, als die 
Geschwindigkeitsänderung zum Entweichen, sodass eine kleinere Rakete eingesetzt 
werden kann. Andererseits wird SIRTF nach einigen Jahren so weit von der Erde 
entfernt sein, dass die Kommunikation abreißt - aber bis dahin wird das Helium 
sowieso verbraucht sein. Einige meiner Diagramme zur Bahn von SIRTF sind am Netz 
http://www.planet4589.org/space/misc/sirtf/sirtf.html. 

[Hinweis: Alle numerischen Angaben in diesem Abschnitt sind Schätzungen 
meinerseits, die auf den geplanten Bahndaten von der Webseite JPL Horizons 
beruhen.]

Die zweite Stufe der Delta SIRTFs war zum Zeitpunkt der Abtrennung vom 
Raumfahrzeug ebenfalls auf einer hyperbolischen Erdbahn. Es wurde jedoch 
gemeldet, dass zwei weitere Zündungen um 0642 UTC und 0647 UTC die 
Geschwindigkeit ausreichend verringerten, um die Bahn wieder in eine 
geschlossene Ellipse mit einem negativen Perigäum zu verwandeln. Die Stufe wird 
ein hohes Apogäum durchlaufen und dann zurück in den Pazifischen Ozean stürzen. 
Es wäre schön, wenn jemand Details der Flugbahn der Stufe beisteuern könnte.

Weitere kürzlich erfolgte Starts
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Die brasilianische Satellitenträgerrakete VLS-1, Seriennummer V03, explodierte 
am 22. August 2003 gegen 1630 UTC während vorbereitender Tests auf der 
Startrampe. 21 Raketentechniker wurden getötet und weitere 20 verletzt. Wie es 
scheint, wurde eine der Starthilfsraketen versehentlich gezündet. Die beiden 
Satellitennutzlasten, SATEC und UNOSAT, wurden ebenso wie die Startrampe bei der 
Detonation zerstört. Die Flüge V01 und V02 der VLS-1 waren fehlgeschlagen.

Kosmos 2400 und Kosmos 2401 wurden am 19. August vom nördlichen russischen 
Startplatz Plessezk gestartet. Eine Rakete des Typs Kosmos-3M (11K65M) 
platzierte das Paar auf Umlaufbahnen von 1467 x 1500 km x 82,5°. Das ähnelt dem 
Profil von Kosmos 2390 und Kosmos 2391 vom Juli 2002. Man nimmt an, dass es sich 
dabei um militärische Fernmeldesatelliten der Reihe Strela-3 handelt.


Wie im JSR 506 prognostiziert, hob Kosmos 2399 sein Perigäum am 14. August auf 
205 km an. Zudem wurde auch das Apogäum auf 330 km abgesenkt, womit der Orbit 
sogar noch besser zur Standardumlaufbahn von Aufklärungssatelliten der Don-Reihe 
(17F12) mit Filmkapseln passt. In einem russischen Zeitungsbericht (Kommersant, 
13. August) wird behauptet, dass Kosmos 2399 ein Neman-Fotoaufklärungssatellit 
(Jantar-4KS1M) sei, der anstelle von physisch zu bergendem Filmmaterial 
Datenrelaissatelliten zur Übertragung von CCD-Bildern nutze. Alle bisherigen 
Neman-Satelliten hatten jedoch höhere Perigäen und niedrigere Apogäen von etwa 
240 x 300 km, sodass ich ein wenig skeptisch bin, was den Bericht betrifft.


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

 8 Jul 0318   MER-B Opportunity Delta 7925H     Canaveral SLC17B  Marssonde  32A
17 Jul 2345   Rainbow 1         Atlas V 521     Canaveral SLC41   Komm.      33A
 8 Aug 0331   Echostar 9        Zenit-3SL       Odyssey, POR      Komm.      34A
12 Aug 1420   Kosmos 2399       Sojus-U         Baikonur LC31/6   Erdbeob.   35A
13 Aug 0209   Scisat-1          Pegasus XL      Vandenberg RW30/12 Forschung 36A
19 Aug 1050   Kosmos 2400 )     Kosmos-3M       Plessezk LC132/1  Komm.      37A
              Kosmos 2401 )                                                  37B
25 Aug 0535   SIRTF             Delta 7920H     Canaveral SLC17B  Astronomie 38A


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