Raumfahrtchronik04.05.2003
Nach dem tragischen Verlust der US Raumfähre „Columbia” mit ihrer siebenköpfigen Crew war die Zukunft des ISS Projekts unsicherer denn je. Für die Versorgung konnte man nun auf unbestimmte Zeit ausschließlich auf russische Raumfahrzeuge zurückgreifen: Progress Frachtraumschiffe und Sojus Raumkapseln. Am 04.05.2003 stand die Rückkehr der abgelösten sechsten ISS Stammbesatzung mit Sojus TMA-1 an. Erstmals kehrten damit US Astronauten an Bord eines russischen Raumschiffs zur Erde zurück. Nikolai Budarin, Kenneth Bowersox und Donald Pettit hatten ihren Weltraumaufenthalt zudem verlängern müssen, bis die amerikanische und die russische Raumfahrtbehörde Pläne für die Fortführung des bemannten Betriebes der ISS ausgearbeitet hatten. Vorläufig sollte nur noch eine jeweils zweiköpfige Rumpfbesatzung den Betrieb der ISS sicherstellen. Nachdem am 28.04.2003 ihre Ablösung mit Sojus TMA-2 eingetroffen war, konnten sie endlich zur Erde zurückkehren. Am 03.05.2003 um 22:43 UTC koppelte ihr Sojus Raumschiff vom Pirs Modul der ISS ab. Im Gegensatz zu früheren Sojus Modifikationen, die zunächst unbemannt erprobt worden waren, hatte man das Risiko der Modifikationen für den Wechsel vom TM zum TMA Modell als gering eingeschätzt und war direkt mit einem bemannten Flug in die neue Serie eingestiegen. Das tadellose Verhalten des Raumschiffs bis hin zum Docking schien diese Entscheidung auch zu stützen. Doch nach einem zunächst planmäßigen Retromanöver ging die Wiedereintrittsbahn im Laufe des Abstiegs in ein ballistisches Regime über. In diesem Modus erfolgt der Abstieg jedoch wesentlich steiler und mit höheren Verzögerungswerten (8 G vs. 3 G). Dennoch war die Sicherheit der Crew nicht gefährdet. Nur erfolgte 460 km vor dem geplanten Aufsetzpunkt. Der Flug endete am 04.05.2003 um 02:07 UTC, womit für die drei Raumfahrer ein Flug von 3.865:15 h zu Ende ging. Da der Großteil der Bergungskräfte in der Hauptlanderegion stationiert war, dauerte es zwei Stunden, bis ein Suchflugzeug die Kapsel auf der Seite liegend mit offener Luke entdeckte. Die von einem knapp 5½-monatigen Weltraumaufenthalt geschwächten Raumfahrer hatten sich selbst aus der Kapsel befreit und erwarteten die Ankunft der Bergungsmannschaften, die nach 4½ Stunden endlich vor Ort waren.
Trotz einer gründlichen Untersuchung des Landezwischenfalls konnten die Experten des Herstellers RKK Energija die Ursache für die Anomalie nicht wirklich aufklären. Die meisten Indizien waren mit dem Antriebsmodul der Sojus verglüht. Man kam zu dem Schluß, daß unter seltenen Umständen minimale Abweichungen in der ersten Phase des Retromanövers dazu führen konnten, daß der Bordcomputer das ballistische Regime aktivierte. Damit schien die Sache erledigt zu sein und man gab ab Sojus TMA-3 allen Besatzungen ein Iridium Satellitentelefon und einen GPS Empfänger mit, damit sie nach der Landung schneller Hilfe zur Landestelle beordern konnten. Doch wiederholte sich der ballistische Abstieg bei Sojus TMA-10 und Sojus TMA-11!
08.05.2003
Zwei Jahre vergingen nach dem nur teilweise geglückten Jungfernflug der indischen GSLV Rakete. Probleme mit der kryogenen russischen Endstufe hatten damals den Satelliten GSAT 1 auf einem zu niedrigen Orbit stranden lassen. Bis man das Problem verstand und Korrekturmaßnahmen erarbeitet worden waren, vergingen Monate. Der Start der zweiten GSLV Mk. I wurde daher von Ende 2001 auf Oktober 2002, dann Februar 2003 und schließlich Mai 2003 verschoben. Am 08.05.2003 hob die Rakete mit dem GSAT 2 (GramSat 2) Satelliten von Sriharikota ab. Diesmal verlief der Aufstieg planmäßig. GSAT 2 erreichte den vorgesehenen geostationären Transferorbit und manövrierte mit eigenem Antrieb auf eine Synchronbahn. Er wurde schließlich am 19.05.2003 über 48° Ost stationiert. Von dort aus versorgte er den indischen Subkontinent mit verschiedensten Kommunikationsdiensten. Dazu verfügte er über 4 C-Band und zwei Ku-Band Transponder sowie eine Mobile Satellite Service (MSS) Nutzlast, die im S- und C-Band operierte. Als sekundäre Nutzlasten waren der Total Radiation Dose Monitor (TRDM), der Surface Charge Monitor (SCM), das Solar X-ray Spectrometer (SOXS) und das Coherent Radio Beacon Experiment (CRABEX) installiert. Sie dienten wissenschaftlichen Forschungen.
09.05.2003
Eine enorm anspruchsvolle Mission plante die japanische ISAS mit dem Flug der Raumsonde MUSES-C. Ziel war es, mit der Sonde auf einem Asteroiden zu landen, dort Messungen vorzunehmen und Proben zu entnehmen und diese wieder zur Erde zurückzubringen. Daraufhin entwickelte die ISAS eine kleine Raumsonde, die für die mehrjährige Mission mit einem Ionentriebwerk ausgerüstet wurde. Konventionelle Triebwerke und Lageregelungskreisel sollten die Orientierung und die Manöver im Nahbereich des als Ziel ausgewählten Asteroiden (25143) „Itokawa” unterstützten. Ursprünglich war der Start der Mission für den Juli 2002 geplant gewesen. Doch der Fehlstart einer M-V Rakete im Februar 2000 führte zu Verzögerungen bei allen folgenden japanischen Missionen, die auch diesen Raketentyp einsetzten. Für die MUSES-C Mission bedingte das auch eine neue Missionsplanung. Statt (4660) Nereus sollte Mu Engineering Spacecraft C nun den Asteroiden (25143) Itokawa ansteuern. Da sich dieser Ende März 2001 sowie Ende Juni 2004 der Erde bis auf 6,4 bzw. 2 Mio. km näherte, blieb genügend Zeit, die Eignung des neuen Zielobjekts vorab zu untersuchen. Im September 2005 sollte die Sonde nun ihr Ziel erreichen, um dort etwa drei Monate zu bleiben und im Juni 2007 zur Erde zurückzukehren. Bei der Ankunft am Ziel waren zunächst Überflüge in rund 20 km Höhe geplant, um den winzigen Himmelskörper zu kartieren. Nach etwa einem Monat, so hofften die Wissenschaftler, würde man eine Landung auf Itokawa versuchen können. Zuvor war aber das Absetzen eines winzigen, von der NASA beigesteuerten, Rovers geplant. Dann würde sich die Sonde mehrfach dem Asteroiden nähern und winzige Geschosse abfeuern, die Materie aus seiner Oberfläche herausschlagen sollten. Die wollte man dann mit einer Art „Staubsauger” aufsammeln. Ende 2000 gab die NASA ihren Rückzug aus dem Programm bekannt. Die geplanten Entwicklungskosten von 21 Mio. $ für den MUSES-CN Rover waren weit überschritten worden, ohne daß ein Ende absehbar war. Die ISAS kompensierte dies mit der Entwicklung eines eigenen Miniaturrovers. Schließlich erfolgte am 09.05.2003 vom Raumfahrtzentrum Kagoshima der Start der inzwischen auf den Namen „Hayabusa” getauften Sonde. Am 19.05.2004 unternahm die Sonde ein swing-by-Manöver, welches sie in 3.700 km Höhe an der Erde vorbeiführte. Der Vorbeiflug, der die Bahn justierte und „Hayabusa” weiter beschleunigte, wurde auch genutzt, um die wissenschaftliche Ausrüstung der Sonde zu testen und sie zu kalibrieren. Drei Kameras (eine mit Teleobjektiv und zwei mit Weitwinkelobjektiv) sowie ein Spektrometer für den Nah-Infrarot-Bereich fertigten Bilder der Erde und des Mondes an. Im September 2005 erreichte „Hayabusa” schließlich ihr Ziel. 300 Mio. km von der Erde entfernt nahm die Sonde ihre Forschungen auf. Anfang Oktober war der Abstand zu Itokawa bis auf wenige Kilometer geschrumpft. Dabei kam es am 02.10.2005 zum Ausfall eines Lagestabilisierungskreisels. Auch zuvor hatten bereits einige Systeme versagt. Doch der Flugleitung beim japanischen ISAS gelang es, einen neuen treibstoffsparenden Betriebsmodus zu entwickeln, der eine Fortführung der Mission zuließ. Am 04.11.2005 unternahm die Flugleitung dann erstmals den Versuch, auf dem Asteroiden zu landen, um dort Bodenproben zu entnehmen. Doch in etwa 640 m Höhe über dem kartoffelförmigen Asteroiden verlor das Kamerasystem die Orientierung auf das Zielgebiet und das Manöver mußte abgebrochen werden. Da die Ursache nicht sofort klar war, setzte die JAXA, die inzwischen die Verantwortung für die Mission trug, alle weiteren Manöver mit „Hayabusa” vorläufig aus. Schließlich wurde aber beschlossen, am 12.11.2005 und 25.11.2005 zwei neue Anflüge zu unternehmen. Knapp über der Oberfläche des nur 540 m langen Asteroiden sollte am 12.11.2005 der Miniatur-Roboter MINERVA (Micro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid) abgesetzt werden, der auf Itokawa herumspringen und dort Temperaturmessungen und Fotos anfertigen sollte. Das von „Hayabusas” Bordcomputer weitgehend autonom gesteuerte Manöver verlief jedoch nicht nach Plan. Als sich „Hayabusa” dem Ziel bis auf 70 m genähert hatte, wurde das Kommando zum Ausstoß von MINERVA gesendet. Doch statt weiter zur Oberfläche des Asteroiden hinabzusteuern stieg „Hayabusa” auf 1 km Sicherheitsabstand. Wie sich bei der Auswertung der Daten zeigte, hatte der LIDAR Höhenmesser aufgrund einer falschen Ausrichtung lange Zeit einen zu großen Abstand signalisiert. Als das Zielgebiet wieder in Sicht kam, meldete das LIDAR plötzlich nur noch 40 m Abstand. Daraufhin setzte der Computer einen Notaufstieg in Gang, um einen Zusammenstoß zu vermeiden. Zu diesem Zeitpunkt war aber das Kommando zum Aussetzen von MINERVA bereits unterwegs. Als es eintraf, betrug der Abstand schon wieder 200 m. Da das Schwerefeld von Itokawa extrem schwach war, driftete der Rover an dem Asteroiden vorbei und entschwand aus dem Blickfeld der Kamera. Immerhin erreichte ein ebenfalls ausgesetzter Zielmarker die Oberfläche des Asteroiden. Auch der erste Versuch zur Probenentnahme auf dem Asteroiden Itokawa verlief am 19.11.2005 nicht nach Plan. In 40 m Höhe wurde der nächste Targetmarker abgesetzt und der weitere Abstieg von „Hayabusa” orientierte sich nun an diesem fixen Zielpunkt. Die Oberfläche des Markers bestand aus einer Aluminiumfolie, die die Namen von 877.590 Menschen aus 149 Ländern enthielt, unter ihnen der Regisseur Steven Spielberg und der britische Science Fiction Autor Arthur C. Clarke. Kritisch war das Manöver u.a. dadurch, daß „Hayabusa” jetzt seine Hochgewinnantenne von der Erde wegschwenken mußte. Damit war nur noch eine sehr eingeschränkte Kommunikation mit der Missionskontrolle möglich. Während auf der Erde also niemand wußte, wie das Manöver weiter verlief, verharrte „Hayabusa” lange in nur 10 m Höhe über dem Zielgebiet, setzte aber nicht zur Probenentnahme an. Schließlich gab der Bordcomputer ein Abbruchkommando, um einen Zusammenprall mit dem unregelmäßig geformten Asteroiden zu vermeiden. Als die Kommunikation mit „Hayabusa” wiederhergestellt war, brachte eine genauere Untersuchung der Daten jedoch zu Tage, daß die Sonde entgegen der ersten Annahme doch gelandet war. Streulicht hatte die Sensoren irritiert und so wurde der Sicherheitsmodus aktiviert, nachdem „Hayabusa” ihre Position nicht mehr ermitteln konnte. Bevor jedoch das Kommando zum Wiederaufstieg initiiert wurde, war „Hayabusa” zweimal mit Itokawa zusammengeprallt. Angesichts der minimalen Schwerkraft hatte der Aufprall mit 10 cms-1 aber keine gravierenden Folgen. Nach den beiden „Hüpfern” ruhte „Hayabusa” für etwa 30 min auf der Oberfläche von Itokawa, bevor der Wiederaufstieg erfolgte. Da sich die Sonde aber die ganze Zeit im Sicherheitsmodus befunden hatte, konnte der Mechanismus zur Probenentnahme nicht ausgelöst werden. Damit ruhten alle Hoffnungen auf einem letzten Versuch, der für den 25.11.2005 geplant war. An diesem Tag begann die Sonde „Hayabusa” erneut den Abstieg zur Oberfläche des Asteroiden Itokawa. Auf das Aussetzen des letzten Zielmarkers konnte verzichtet werden, da die Markierung vom letzten Landeversuch wieder aufgefaßt werden konnte. Nach etwa einer Stunde registrierten Sensoren eine leichte Verformung des Sammeltrichters für die Aufnahme der Probenpartikel. Daraufhin sollten zwei Tantal-Kugeln abgefeuert werden, um Material aus der Oberfläche des Asteroiden herauszuschlagen. Nach dem zweiten „touch and go” Manöver auf dem Asteroiden Itokawa geriet „Hayabusa” vorübergehend vollkommen außer Kontrolle. Der Wiederaufstieg war zunächst noch nach Plan verlaufen. Die beiden ausgefallenen Stabilisierungskreisel forderten dann aber doch wohl ihren Tribut und schließlich zeigte sich auch noch, daß der ohnehin knappe Treibstoff für die Lageregelungstriebwerke leckte. Der Treibstoff verdampfte und ließ „Hayabusa” unkontrolliert taumeln. Zudem kühlte die Sonde aus und auf den Solarzellen kondensierender Treibstoff führte zur Entladung der Batterien. Erst am 29.11.2005 konnten mit Unterstützung des DSN der NASA erste Notfallprozeduren übermittelt werden. Ganz allmählich konnte die Datenrate gesteigert werden. Doch am 12.12.2005 mußte die JAXA bekanntgeben, daß die schwer angeschlagene Sonde nicht wie vorgesehen am 14.12.2005 das Ionentriebwerk für die Rückkehr zur Erde würde zünden können. Die für den 10.06.2007 vorgesehene Landung in der australischen Wüste war damit hinfällig. Wie erst später bekannt wurde, war am 08.12.2005 der Funkkontakt zu „Hayabusa” abgerissen. Die winzige Hoffnung auf eine Rettung der Mission bestand nun darin, daß sich in den nächsten Monaten und Jahren die Taumelbewegung von „Hayabusa” von selbst reduzieren würde, was eine stabile Kommunikation und ein Nachladen der Batterien zuließe. Ob allerdings die Systeme von „Hayabusa” bis dahin durchhalten würden, war absolut unklar. Schließlich mußte das Xenon-Triebwerk noch den Rückflug zur Erde bewerkstelligen und die Kapsel den Abstieg zur Erde überstehen. Und das alles mit Systemen, die Temperaturen weit außerhalb der zugesicherten Grenzwerte ausgesetzt gewesen waren und die noch dazu drei Jahre länger als geplant funktionieren mußten. Gewißheit über den Erfolg der Landemanöver konnte auch erst die erfolgreiche Bergung der Rückkehrkapsel bringen. Denn in der wenigen übermittelten Telemetrie fanden sich, wie die JAXA erst später verlautbarte, keine Hinweise auf ein erfolgreiches Probenentnahmemanöver. Möglicherweise waren die beiden Projektile nie abgefeuert worden. Im Januar 2006 konnte endlich der Funkkontakt zu „Hayabusa” wiederhergestellt werden. Damit konnte eine Reihe von wichtigen Operationen eingeleitet werden. Zunächst wurde „Hayabusa” im Sonnenlicht „gebacken”, um verbliebene Treibstoffreste verdampfen zu lassen. Dann wurden die LiIon-Batterie geladen, die Probenkapsel versiegelt und die Bordsysteme getestet. Ein neues Regime für die Lageregelung mußte improvisiert werden, wozu Xe Kaltgas genutzt wurde. Bis September 2006 waren die sieben noch funktionierenden von ursprünglich elf Zellen der LiIon-Batterie soweit geladen, das eine Reihe von missionskritischen Operationen möglich wurde. Im November 2006 traten nochmal Probleme mit einem Heizelement im Reaction Control System auf, doch zwischen dem 17. und 18.01.2007 war es endlich möglich, die Probensammelbehälter in die Landekapsel zu transferieren und diese zu versiegeln. Und am 25.04.2007 wurde eines der Ionentriebwerke gezündet, um „Hayabusa” auf eine Bahn zur Erde zu beschleunigen. Zuvor war es den Experten gelungen, das minimal asymmetrische Moment zu kompensieren, das von dem Ionentriebwerk ausging. Dazu setzte man gezielt den Sonnendruck ein. Im August 2007 konnte auch das Ionentriebwerk C wieder aktiviert werden, nachdem man bisher ausschließlich mit den Triebwerken B und/oder D operiert hatte. Die minimale Hoffnung auf eine sichere Rückkehr zur Erde im Jahr 2010 stieg damit wieder etwas.
14.05.2003
Der seit Jahresbeginn 2003 mehrfach verschobene Start des griechischen Kommunikationssatelliten Hellas Sat 2 erfolgte schließlich am 13.05.2003 mit einer Atlas V Mod. 401 von Cape Canaveral. Die Hellas-Sat Consortium Ltd., an dem die zypriotische Avacom Net, die griechische Telekom, die zypriotische Entwicklungsbank, die nationale griechische Luftfahrtindustrie und der kanadische Satellitenbetreiber Telesat beteiligt waren, hatte im Jahr 2002 einen alten DFS-Kopernikus geleased, um die Orbitalposition 39° Ost zu sichern. Hier sollte der eigentliche TV-Satellit Hellas Sat, nun Hellas Sat 2 operieren. Diesen Eurostar 2000+ Satelliten hatte man günstig vom Hersteller Astrium erwerben können. Ursprünglich als Intelsat K-TV in Auftrag gegeben, wurde er an New Skies als NSS 6 bzw. NSS K-TV weiterverkauft. Doch New Skies löste den Vertrag, woraufhin wieder Intelsat plante, den Satelliten gemeinsam mit Sinosat als Intelsat APR3 bzw. Sinosat 1B zu betreiben. Als aber keine Exportlizenz zum Start mit einer chinesischen Rakete erteilt wurde, trat Sinosat von dem Vertrag zurück. Rechtzeitig vor Beginn der Olympischen Spiele 2004 gelangte er nun als Hellas Sat zum Einsatz. Mit 30 Ku-Band Transpondern, zwei fixen und zwei steuerbaren Sendekeulen, ermöglichte er in weiten Teilen Europas, aber auch in Südafrika und im Mittleren Osten den Empfang von Rundfunk- und Fernsehprogrammen. Eine 60 cm Antenne genügte dafür in einem Großteil des Empfangsgebietes.
24.05.2003
China hatte im Oktober 2000 mit dem Aufbau eines eigenen regionalen Satellitennavigationssystems begonnen. Dazu wurden zunächst zwei Beidou Satelliten auf geostationäre Positionen über 80° bzw. 140° Ost befördert. Anfang 2003 wurden Pläne für ein weitaus umfassenderes Beidou 2 System bekannt, das sowohl geostationäre Satelliten als auch solche auf Bahnen mittlerer Höhe umfassen sollte. Doch zunächst startete am 24.05.2003 von Xichang eine CZ-3A Rakete mit dem Satelliten Beidou 1C. Dieser Reservesatellit wurde über 110° Ost stationiert und konnte im Bedarfsfall jeden der beiden anderen Beidou 1 Satelliten ersetzen.
