Address: Phone: Mobile: Email: Diese E-​Mail-​Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein. : Open Hours
Syncom — welterster Synchronsatellit

Hintergrundartikel (Archiv)


Portrait von Arthur C. ClarkeBereits 1929 veröffentlichte der Raumfahrtvordenker Hermann Noordung seine Berechnungen, wonach ein in rund 36.000 km Höhe die Erde umkreisender Satellit für den Beobachter auf dem Boden scheinbar stillstehen würde. Das ermöglichte vollkommen neue Möglichkeiten, z.B. beim Einsatz einer bemannten Raumstation zur Erdbeobachtung. Praktische Konsequenzen hatte die Idee aber zunächst natürlich nicht, flogen die Raketen jener Jahre doch überwiegend nur bis auf Höhen von wenigen 100 m. Die Situation änderte sich auch nicht grundlegend, als im Jahre 1945 der Wissenschaftsautor und Raumfahrtvordenker Arthur C. Clarke seine Ideen hinsichtlich des Einsatzes künstlicher Erdsatelliten auf einer geosynchronen Bahn veröffentlichte. Auch seinen Berechnungen zufolge würde ein Satellit auf einer Kreisbahn von 42.164 km Radius (entsprechend etwa 35.787 km Höhe über der Erdoberfläche) die Erde in 23:56 h einmal umkreisen. Wie Clark in seinem Leserbrief an die Zeitschrift Wireless World im Februar 1945 ausführte, konnten drei derartige Relaisstationen im Abstand von 120° zueinander positioniert mit Ausnahme der Polregionen praktisch die gesamte Erdoberfläche abdecken. Für Clark war dies die ultimative Lösung aller Kommunikationsprobleme, wenn auch die Umsetzung weiterhin erst in ferner Zukunft möglich schien. Und so widmete sich Clark in den Folgejahren mehr seinem Studium und später dem schreiben von Science-​Fiction Romanen. Seine Idee war jedoch nicht in Vergessenheit geraten. Als Ende der 1950er Jahre die ersten Satelliten die Erde umkreisten, rückte eine Realisierung des Konzepts näher. Doch zunächst mußten viele grundsätzliche Fragen hinsichtlich des Einsatzes von Satelliten als kosmische Relaisstationen geklärt werden. Zudem bedeutete die hohe Präzision, mit der eine Synchronbahn erreicht werden mußte, ebenso wie die Nutzmassekapazität der verfügbaren Raketen, eine noch unüberwindbare Hürde. Also ging man zunächst daran, die Grundlagen der satellitengestützten Kommunikation in der Praxis zu untersuchen. Ballonsatellit Echo 1 im Test Nach ersten Versuchen mit passiven Reflektoren („Echo“) ging man rasch zur Entwicklung aktiver Retranslatoren („Relay“) über. Obwohl nur wenige transkontinentale Versuchssendungen übertragen wurden, revolutionierten die auf elliptischen Bahnen in wenigen 1.000 km Bahnhöhe kreisenden Satelliten die weltweite Kommunikation. Sie ermöglichten, wenn auch nur für wenige Minuten pro Umlauf, live Übertragungen von Fernsehprogrammen und Telefonaten. Damit zeichnete sich eine starke Alternative zu den wenigen damals vorhandenen Seekabeln ab. Auch die großen US Telekom-​Konzerne erkannten die Zukunft der Idee und förderten sie. 1960 hatten die berühmten Bell Labs des AT&T Konzerns mit der Realisierung des „Telstar“ Projekts begonnen. Ziel war die Schaffung eines Netzwerks aus 40 Satelliten auf polaren Bahnen, die von 15 weiteren auf äquatorialen Bahnen ergänzt werden sollten. Damit wäre eine praktisch lückenlose Abdeckung von 99,9° der Erdoberfläche sicherzustellen gewesen. Das Konzept ähnelte sehr stark dem der Mobilfunknetze „Iridium“ und „Globalstar“ Jahrzehnte später. Telstar - der erste aktive zivile Kommunikationssatellit 25 gewaltige Bodenstationen mit nachführbaren Antennen sollten auf allen Kontinenten errichtet werden. Kosten des Projekts: 500 Mio. $! Die gewaltige Summe schreckte AT&T jedoch keineswegs ab, hatte man doch zu jener Zeit ein Monopol auf dem regulierten amerikanischen Kommunikationsmarkt. Daß die Idee nicht umgesetzt wurde, lag an verschiedenen Faktoren. Die Erprobung zeigte die diversen Nachteile der vergleichsweise niedrigen Bahnen. Gravierend war vor allem die Strahlung, denen die Satelliten beim Durchfliegen der Strahlungsgürtel ausgesetzt waren, und die immer wieder zu Ausfällen führte. Den Todesstoß versetzte dem Projekt aber die Entscheidung der Regierung, das AT&T Monopol nicht auf die satellitengestützte Kommunikation auszudehnen. Damit stieg das Interesse an geostationären Kommunikationssatelliten wieder, zumal die Nutzlastkapazität der zivil verfügbaren Delta Rakete mit einigen Änderungen für eine solche Mission ausreichte. Die NASA gab Studien zur Entwicklung eines geostationären Kommunikationssatelliten in Auftrag. Zu jener Zeit lief auch unter dem Namen „Advent“ ein geheimes Projekt des DoD mit sehr anspruchsvoller Zielsetzung. 1959 die Hughes Aircraft Company ebenfalls mit der Entwicklung eines geostationären Kommunikationssatelliten. Zu Hughes Verwunderung zeigte jedoch niemand Interesse an dem Projekt, auch waren die Banken nicht bereit es zu finanzieren. Das änderte sich überraschend binnen weniger Wochen im Sommer 1961. Hughes hatte auf dem Pariser Aerosalon auf der Suche nach Kunden den funktionstüchtigen Prototypen seines Satelliten präsentiert. Syncom Präsentation auf dem Eiffelturm Einige Wochen später erhielt man von der NASA den 4 Mio. $ Auftrag zum Bau von drei Syncom Synchronsatelliten. Und auch die United States Army Satellite Communications Agency (USASCA), deren eigenes Projekt gescheitert war, beteiligte sich. Am 14.02.1963 startete schließlich der erste Syncom Experimentalsatellit. Die Delta B Rakete beförderte ihn auf die geplante Transferbahn. Erste Bahnvermessungen und Kommunikationstests zeigten, daß Syncom I wie vorgesehen arbeitete. Exakt zum berechneten Zeitpunkt wurde daraufhin das Apogäumstriebwerk gezündet. Eine Sekunde vor dessen Brennschluß brach plötzlich der Funkkontakt ab. Zunächst dachte man an die Explosion des Triebwerks, doch später zeigten Bahnbeobachtungen den Satelliten nahezu perfekt auf dem geplanten Orbit. Nun zog man eher die Explosion der Stickstoffgas-​Tanks des Lageregelungssystems oder einen Kabelbruch in betracht. Der Beinaheerfolg im ersten Versuch machte dem Team Hoffnung. Rasch wurde der zweite Satellit modifiziert und zum Start vorbereitet. Ein neues Apogäumstriebwerk, redundante Kabel und ein verringerter Druck in den Stickstofftanks sollten die vermuteten Probleme des ersten Starts ausschließen. Am 26.07.1963 startete Syncom II von Cape Canaveral. Diesmal vergingen mehrere Erdumläufe auf der elliptischen Transferbahn, bevor der Zündbefehl für das Apogäumstriebwerk gesendet wurde. Zur Erleichterung des Teams verlief das Manöver nach Plan. Syncom II erreichte die gewünschte geosynchrone Bahn. Syncom, der erste geosynchrone (und später auch geostationäre) Satellit Da der Start von Cape Canaveral, etwa 28° nördlich des Äquator gelegen, erfolgt war, bewegte sich der Satellit aber auf einer zum Äquator geneigten Bahn. Aus Sicht der Bodenstationen beiderseits des Atlantik beschrieb der Satellit daher eine Bewegung in Form einer liegenden Acht. Damit mußten die Antennen noch immer nachgeführt werden, doch hatte man das ohnehin komplexe Manöver zum Einschuß in die Synchronbahn bei dieser Mission nicht noch weiter verkomplizieren wollen. Zunächst waren die Ingenieure aber begeistert von ihrer Leistung und der des kleinen nur 38 kg schweren Satelliten. USN Schiff „Kingsport“ (Aufnahme von 1962)Die erste transatlantische Sprechfunkverbindung über Syncom II konnte zwischen Lakehurst, N.J. und dem US Navy Telemetrieschiff „Kingsport“ im Hafen von Lagos, Nigeria hergestellt werden. Offiziell wurde die Verbindung am 23.08.1963 mit einem Telefonat zwischen dem Präsidenten der USA, John F. Kennedy, und dem Ministerpräsidenten Nigerias, Al Haji Sir Abubakar Tafawa Balewa, eingeweiht. Der Testbetrieb von Syncom II lieferte vielfältige wertvolle Erkenntnisse, sich als nützlich erwiesen, als rund ein Jahr später Syncom III als erster Satellit nicht nur eine geosynchrone, sondern eine geostationäre Bahn erreichte. Seither haben weit mehr als 300 Stand bei Veröffentlichung des Artikels, 2013  Satelliten jenen Orbit erreicht, der im Englischen zu Ehren seines theoretischen Begründers häufig auch als „Clark Belt“ bezeichnet wird.

No module Published on Offcanvas position