Ausgabe 524

Jonathan's Space Report                 Deutsche Übersetzung von Markus Dolensky
Nr. 524                                           23. April 2004, Somerville, MA
--------------------------------------------------------------------------------

Am 19. April startete die Langzeitbesatzung 9 der Raumstation mit der 
Raumkapsel 11F732 Nr. 214 oder einfach Sojus TMA-4. Sojus TMA-4 brachte beim 
ISS-Flug 8S Gennadi Padalka und Michael Fincke zusammen mit dem DELTA-
Missionsspezialisten André Kuipers von der ESA/Niederlande zur Raumstation. 
Der holländische Astronaut wird mit der Langzeitbesatzung 8, Michael Foale 
und Alexander Kaleri, in der Raumkapsel Sojus TMA-3 zur Erde zurückkehren, 
während die Expedition 9 die Station übernehmen wird. Sojus TMA-4 legte am 
21. April 0501 UTC an der Nadir-Schleuse von Sarja an und um 0630 UTC wurden 
die Luken zur ISS geöffnet. Unterdessen fiel ein weiteres Gyroskop der 
Station aus und so könnte ein Außenbordeinsatz zum Austausch der 
entsprechenden Elektronikbox erforderlich werden.

Der NASA-Satellit Gravity Probe B (GP-B) wurde am 20. April 2004 nach 40 
Jahren Entwicklungszeit endlich gestartet. Das Raumfahrzeug hat 3145 kg Masse 
und ist mit vier Kreiseln ausgestattet, die in einem mit flüssigen Helium 
gekühlten Behältnis bei 1,8 Kelvin gehalten werden. Zudem befinden sich 
Laserreflektoren, 2 GPS-Empfänger zur Bahnbestimmung, ein System zur 
Kompensation des Reibungswiderstandes der Restatmosphäre und ein 
Quarzteleskop mit 14 cm Spiegeldurchmesser an Bord. Das anspruchsvolle 
physikalische Experiment wurde von der Universität Stanford zusammen mit 
Lockheed Martin entwickelt. Dabei wird IM Peg, ein Stern der 5. 
Größenordnung, über ein Jahr lang beobachtet werden, wobei versucht werden 
wird, die kleinen Abweichungen in der Orientierung der Kreisel zu messen, 
welche durch den gravitomagnetischen Lense-Thirring-Effekt (oder 'Frame-
Dragging') verursacht werden, der sich aus der Allgemeinen 
Relativitätstheorie ableitet. Die durch die Erdrotation verursachte Krümmung 
des Raums wird die Bahnebene um 40,9 Millibogensekunden pro Jahr drehen. Die 
polare orbitale Inklination von 90,01 Grad wurde gewählt, um die Drehung der 
Bahnebene zu minimieren. Der Newtonsche Effekt, der sich durch die 
abgeflachten Polregionen ergibt, ist nämlich proportional zum Kosinus der 
Bahnneigung. GP-B wird außerdem eine genaue Messung der besser bekannten und 
durch die Erdmasse hervorgerufenen gravitativen Krümmung der Raumzeit 
vornehmen, einem viel stärkeren und senkrecht (in der Ebene) dazu wirkenden 
Effekt von 6,6 Bogensekunden pro Jahr. 

Man kann sich den gravitomagnetischen Effekt als eine Art Antigravitation 
vorstellen, die die Anziehungskraft zwischen zwei bewegten Massen verringert. 
Wie beim Elektromagnetismus ist sie immer kleiner (um Größenordnungen hoch 
v/c) als die statische gravitative Anziehungskraft. Im Elektromagnetismus 
jedoch kann sich der statische Effekt aufheben (und tut es normalerweise 
auch), wenn positive und negative elektrische Ladungen gleich groß sind, 
sodass der kleine relativistische Effekt, den wir als "Magnetismus" kennen, 
dominiert. Weil es keine negativen gravitativen Ladungen gibt (selbst 
Teilchen aus Antimaterie haben eine positive Masse), geschieht dies bei der 
Schwerkraft nie, wodurch die, vom Lense-Thirring-Effekt bewegter Massen 
hervorgerufene Antigravitation, immer viel kleiner ist als die normale 
positive Schwerkraft, die von den Massen erzeugt wird, womit sie den 
Erfindern von Sternenschiffen nicht weiterhilft. [Vorsicht: Ich bin kein 
Relativitätstheoretiker und vermutlich enthält obige Darstellung 
Ungereimtheiten.]

Die Bahnebene eines Satelliten auf einer Umlaufbahn um einen kugelförmigen 
Planeten ist in der Newtonschen Physik im Raum "fixiert" und der Planet 
"dreht sich unter ihm". In obigem Zusammenhang ist die Rotation des Planeten 
unerheblich. Anders verhält es sich beim relativistischen Effekt des 
nachschleifenden Bezugsrahmens (Frame-Dragging), der die Bedeutung von 
"fixiert" ändert, weil die Bahn eines lokal frei fallenden Objektes in der 
Nähe des Planeten relativ zum entfernten Weltall gedreht wird. Man kann 
sagen, die Schwerkraft des rotierenden Planeten verdrillt die Raumzeit um 
sich. Der Umlauf in Rotationsrichtung wird dadurch einfacher als in der 
Gegenrichtung. Das dritte Keplersche Gesetz wird dadurch quasi abhängig von 
der Inklination - in gewissem Sinne hat eine Bahn in Rotationsrichtung eine 
niedrigere Umlaufgeschwindigkeit als eine rückläufige Bahn der gleichen Höhe, 
weil sie die Masse mit sich herumzieht. Um ein rotierendes schwarzes Loch 
wird dieser Effekt sehr stark und der letzte stabile Orbit in Drehrichtung 
ist viel näher als der innerste stabile rückläufige Orbit.

Die Trägerrakete vom Typ Delta 7920 schwenkte auf eine Transferbahn von 167 x 
652 km ein, bevor sie GP-B nach einer erneuten Zündung in einem Orbit von 641 
x 645 km x 90,01° aussetzte. Die zweite Stufe trennte sich daraufhin ab und 
gelangte nach zwei weiteren Bahnmanövern auf eine Umlaufbahn von 182 x 631 km 
x 94,56°. Damit ist sichergestellt, dass sie nicht mehr mit GP-B kollidieren 
kann und bald wieder eintreten wird.

China startete am 18. April zwei kleine Satelliten von seinem auf niedriger 
geografischer Breite befindlichen Startplatz Xichang auf eine polare 
Umlaufbahn von 599 x 615 km x 97,7°. Dies war der erste polare Start von 
Xichang. Vorausgegangene chinesische Missionen auf sonnensynchrone Bahnen 
erfolgten von Taiyuan aus. Shiyan 1 ("Experiment") ist ein Mikrosatellit von 
204 kg, der am Technologieinstitut Harbin entwickelt wurde und mit einem 
Stereoaufnahmesystem Bodenschätze kartografiert. Naxing 1 (ein Kürzel für 
Nami Weixing "Nanosatellit") mit einer Masse von weniger als 25 kg wurde von 
der Universität Tsinghua in Peking entwickelt und ist eine Testplattform für 
Kleinsatellitentechnologien. Bilder vom Start zeigen eine Nutzlastverkleidung 
ähnlich jener, die bei der CZ-2C/SD verwendet wurde, aber aufgrund der 
niedrigen Gesamtmasse der Nutzlasten nehme ich an, dass keine Oberstufe 
eingesetzt wurde und dass die zweite Stufe der CZ-2C eine Umlaufbahn 
erreichte. Die Nutzlast wurde 12 Minuten nach dem Start ausgesetzt. Vier 
Objekte wurden katalogisiert: Die beiden Objekte auf einer Bahn von 599 x 615 
km sind vermutlich Shiyan-1 und Naxing 1, während es sich bei einem dritten 
Objekt auf einer Bahn von 543 x 619 km, nach Ansicht von Beobachtern um die 
zweite Stufe handelt. Es wurden sieben Bruchstücke katalogisiert, von denen 
vier wahrscheinlich die Trennmotorabdeckungen der zweiten Stufe sind. 
2004-14D ist in einem Orbit mit viel niedrigerem Perigäum von 350 x 606 km x 
97° und könnte sich vor dem Abschalten der Vernier-Triebwerke der Zweitstufe 
separiert haben. (Es wäre auch möglich, dass 14D die zweite Stufe und 14C 
eine dritte Stufe für den Bahneinschuss ist. Gegenwärtig halte ich dies 
jedoch für weniger wahrscheinlich.)

Eine Lockheed Martin Atlas IIAS, Seriennr. AC-163, startete am 16. April 
zunächst auf eine Parkbahn von 150 x 396 km und gelangte nach einer weiteren 
Zündung auf eine hochelliptische Bahn 167 x 122343 km x 26,3°. Sie brachte 
den Satelliten Superbird 6 des Baumusters Boeing BSS-601 in den Orbit, wo er 
unter der operativen Bezeichnung Superbird A2 Kommunikationsdienste im Ka- 
und Ku-Band für die japanische Space Communications Corporation zur Verfügung 
stellen wird. Das hohe Apogäum gestattet es Superbird 6, seine Inklination 
mit minimalem Treibstoffverbrauch auf die äquatoriale Ebene zu reduzieren, um 
danach seine Bahnhöhe auf die geostationären 35780 km abzusenken. Wieder 
einmal brauchte Space Command lange, bis die Bahnparameter bekannt wurden. 
Der erste Parametersatz wurde am 21. April herausgegeben und gab die Bahn 
nach anfänglichen Apogäumsmanövern mit 1137 x 120678 km x 25,48° an. 

Die Bris vom Start Eutelsats und die Blok DM des Starts von Kosmos 2406 
wurden noch nicht aufgespürt. Wie mir scheint, verfügt Space Command nach 
Etatkürzungen über weniger Sensoren mit großer Reichweite als früher. 
Aufgrund der zunehmenden Bedeutung, die der Lageerkennung im tiefen Weltraum 
zukommt, nehme ich an, dass dieser überraschende Mangel an US-Kapazitäten 
recht bald behoben wird. Kosmos 2406 wurde auf einer geostationären 
Umlaufbahn bei 85,0° Ost aufgespürt. Eutelsat W3A ist auf seiner Position bei 
1,8° Ost.

Das raketengetriebene Spaceship One von Scaled Composites erreichte am 8. 
April bei seinem zweiten angetriebenen Flug eine Höhe von 32 km. Diese Höhe 
wurde schon zuvor 1961 bei dem bemannten Ballonflug von Ross und Prather, 
einmal mit der Ye-66 (modifizierte MiG-21) und zweimal mit der Ye-266 
(modifizierte MiG-25) bei Strahlflügen, einige Male bei Flügen mit dem NF-
104A Starfighter, einem Flug der X-2, vielen Einsätzen des Raketenflugzeuges 
X-15 und natürlich bei allen Raumflügen übertroffen. Bei Erreichen von 37 km 
würde das Team von Scaled den Rekorden näher rücken: Die höchsten bemannten 
Nicht-X-15-Flüge, die mir bekannt sind, waren Alexander Fedotows Flug auf 
37,7 km mit einer MiG E-266M am 31. August 1977 und Iven Kincheloes X-2-Flug 
auf 38,5 km am 7. September 1956. Die X-15 flog 70 Mal auf noch größere 
Höhen.


Tabelle kürzlich erfolgter Starts
---------------------------------

Datum  UT     Name              Trägerrakete    Startgelände      Aufgabe   I.D.

 2 Mrz 0717   Rosetta           Ariane 5G+      Kourou ELA3       Kometenso. 06A
13 Mrz 0540   MBSAT             Atlas IIIA      Canaveral SLC36B  Komm.      07A
15 Mrz 2306   Eutelsat W3A      Proton-M/Bris-M Baikonur PL81     Komm.      08A
20 Mrz 1753   Navstar SVN 59    Delta 7925      Canaveral SLC17B  Navigation 09A
27 Mrz 0330   Kosmos 2406       Proton-K/DM-2?  Baikonur PL81     Komm.      10A
16 Apr 0045   Superbird 6       Atlas IIAS      Canaveral SLC36A  Komm.      11A
18 Apr 1559   Shiyan 1 )        CZ-2C           Xichang           Erdbeob.   12A  
              Naxing 1 )                                          Tech.      12
19 Apr 0319   Sojus TMA-4       Sojus-FG        Baikonur LC1      Raumschiff 13A
20 Apr 1657   Gravity Probe B   Delta 7920      Vandenberg SLC2W  Forschung  14A

.-------------------------------------------------------------------------.
|  Jonathan McDowell                 |  phone : (617) 495-7176            |
|  Somerville MA 02143               |  inter : jcm@host.planet4589.org   |
|  USA                               |          jcm@cfa.harvard.edu       |
|                                                                         |
| JSR: http://www.planet4589.org/jsr.html                                 |
| Back issues:  http://www.planet4589.org/space/jsr/back                  |
| Subscribe/unsub: mail majordomo@host.planet4589.org, (un)subscribe jsr  |   
'-------------------------------------------------------------------------'