Vier auf einen Streich

Vier auf einen Streich
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Ariane bringt erstmals Galileo-Satelliten auf ihre Umlaufbahnen.

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© DLR

Antonianna, Lisa, Kimberley und Tijmen – so heißen die vier Galileo-Satelliten, die am 17. November 2016 pünktlich um 14.06 Uhr Mitteleuropäischer Zeit erstmals mit einer speziell angepassten Version des europäischen Schwerlastträgers Ariane 5 vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou (Französisch-Guyana) gestartet sind. Bisher brachte eine Sojus-Rakete jeweils zwei der über 700 Kilogramm schweren Navigationssatelliten auf ihre Umlaufbahnen in 23.222 Kilometer Höhe. Die leistungsstärkere Ariane 5 kann hingegen gleich vier Stück auf einmal transportieren. Damit erreichen nun 18 Satelliten ihre Orbits und erfüllen so die Bedingung, dass die ersten Galileo-Dienste von der Europäischen Kommission bereitgestellt werden können. “Dazu gehört der offene Dienst, mit dem die Bürger dann zum Beispiel mit Navigationsgeräten ihre Position genauer als je zuvor bestimmen können. Auch der Such- und Rettungsdienst soll eingeschränkt zur Verfügung stehen.”, erklärt René Kleeßen, Galileo-Programm-Manager beim Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Kommerzielle Dienste werden allerdings noch nicht starten. Vollständig funktionsfähig wird das System Galileo sein, wenn im Jahr 2020 30 Satelliten die Erde umkreisen – 24 in Funktion und sechs als möglicher Ersatz.

Neue Startmöglichkeiten halten Galileo-Ausbau im Plan

Damit Europas Satellitennavigationssystem nun zügig voranschreitet, sind zwei weitere Starts mit der Ariane 5ES geplant. “Das beschleunigt den Ausbau des Systems erheblich und sorgt dafür, dass wir den Zeitplan nun einhalten können – ein wichtiger Schritt, da Hersteller weltweit darauf warten, ihre neuen Chipsätze in Smartphones und Navigationsempfänger einzubauen und auf den Markt zu bringen. Jetzt wo 18 Satelliten im All sind, ist der Startschuss dafür gefallen”, lobt Kleeßen die neuen Startmöglichkeiten mit der Ariane 5. Hier greift man auf die Raketenversion 5ES mit der wiederzündbaren Oberstufe EPS und ihrem Aestus-Triebwerk – gebaut von Airbus Safran Launchers (ASL) in Ottobrunn – zurück. “Gerade diese Wiederzündungen sind wichtig, da die Ariane 5ES – anders als ihre Schwester ECA – die Satelliten diesmal in einem kreisförmigen Orbit aussetzt und damit auch eine weitere Zündung am erdfernsten Punkt der Flugstrecke selbst vornimmt”, erklärt Denis Regenbrecht, der im Raumfahrtmanagement des DLR für das Ariane-Programm zuständig ist. Dazu wird nach der ersten elfminütigen Zündung und der anschließenden, mehr als dreistündigen antriebslosen Freiflugphase Aestus nochmal für sechseinhalb Minuten eingeschaltet. Nach Ende dieser Flugphase werden die Satelliten dann in einer Höhe von 22.900 Kilometern ausgesetzt. Danach verwenden die Galileo-Satelliten ihren eigenen Antrieb, um ihren Zielorbit zu erreichen, während die EPS-Oberstufe nach Tankentleerung und Druckabbau in einem Friedhofsorbit kreist.

Auf Herz und Nieren geprüft

Damit diese Manöver reibungslos funktionieren, wurde das Aestus-Triebwerk im Höhensimulationsprüfstand P4.2 der europäischen Weltraumorganisation ESA am DLR-Standort Lampoldshausen rund drei Jahre vor dem Start mit insgesamt acht Zündtests sowie mit einem Langzeitversuch, gefolgt von einer Wiederzündung, für den jetzigen Flug abgenommen. Da für die Galileo-Starts das Triebwerk neu produziert wurde, sicherte eine sogenannte “Ariane Research and Technology Accompaniment” (ARTA)-Kampagne diese Flugabnahme ab. Dafür durchlief ein baugleiches Triebwerk insgesamt 115 Zündtests sowie ein Testprofil mit einem langen Heißlauf und – nach einer simulierten antriebslosen Freiflugphase – einer kurzen Wiederzündung. Zum Schluss folgten noch vier weitere Langzeitversuche mit jeweils vier Wiederzündungen. “Wir haben dieses Triebwerk für seine neue Mission wirklich auf Herz und Nieren geprüft, bevor es nun seine neue Aufgabe für das Galileo-Programm erfüllt”, erklärte Prof. Stefan Schlechtriem, Direktor des DLR-Instituts für Raumfahrtantriebe in Lampoldshausen.

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Kontakt:
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Mail :Martin.Fleischmann@DLR.de