Information
Mittwoch,

15.02.2017

PSLV-C37 on-Board Video

die PSLV-C37 auf dem FLP

Cartosat 2D Test

eine der ersten Cartosat 2D Aufnahmen mit dem HRMX Instrument

Helle Begeisterung löste die Ankündigung der ISRO zum Start der PSLV-​C37 in Indien aus. Doch auch im Ausland erfuhr diese Mission ungewohnte Aufmerksamkeit. Denn die PSLV-​XL sollte die Rekordzahl von 104 Satelliten auf polare Bahnen im 500 km Höhenbereich befördern. Damit stellte man alle bisherigen Rekorde hinsichtlich der schieren Zahl an Nutzlasten klar in den Schatten. Am 15.02.2017 hob die Rakete vom älteren PSLV Startkomplex in Sriharikota ab. Nach siebzehneinhalb Minuten wurde die Hauptnutzlast, der Erderkundungssatellit Cartosat 2D, ausgesetzt. Dieser entsprach konstruktiv seinem im Vorjahr gestarteten Zwilling Cartosat 2C. Beide waren (wie auch die drei ersten Exemplare) mit einer panchromatischen Kamera ausgerüstet, verfügten aber auch über eine Multispektralkamera. Die vier-​kanalige HRMX (High-​Resolution Multi-​Spectral) konnte bei einer Schwadbreite von 10 km Bilder mit etwa 2 m Auflösung liefern. Das PAN Instrument (VNIR 0,500,85 µm) erreichte dagegen 0,65 m Auflösung. Die Erderkundungsdaten sollten für unterschiedliche Anwendungen im Bereich Land Information Systems (LIS) und Geographical Information Systems (GIS) genutzt werden. Zehn Sekunden nach Cartosat 2D wurden zwei experimentelle indische Nanosatelliten ausgestoßen. Beide basierten auf dem ISRO Nano Satellite Bus, mit dem die ISRO einen Standard für wissenschaftliche und technologische Missionen etablieren wollte. Vor allem sollten indische Universitäten und Forschungsinstitute so die Gelegenheit erhalten, ihre Experimente auf einer erprobten Satellitenplattform zu fliegen, ohne sich selbst mit Bau und Entwicklung eines kompletten Satelliten zu belasten. INS 1A trug zwei Instrumente des Space Applications Centre (SAC) der ISRO. Mit dem Surface Bidirectional Reflectance Distribution Function Radiometer (SBR) sollte die Bidirektionale Reflektanzverteilungsfunktion der Erdoberfläche bestimmt werden, während der Single Event Upset Monitor (SEUM) Bitfehler durch hochenergetische ionisierende Teilchen, sogenannte Single Event Upsets, in COTS (Commercial Off-​The-​Shelf) Bauteilen registrieren sollte. Auf INS 1B flogen hingegen der Earth Exosphere Lyman Alpha Analyser (EELA) vom Laboratory for Electro-​Optics Systems (LEOS) in Bengaluru und die Origami Camera des SAC. Mit dem EELA wurden Untersuchungen zur Lyman-​Alpha Strahlung sowohl im irdischen Umfeld als auch im Tiefraum unternommen. Die Origami Camera hingegen zeichnete sich durch eine innovative Optik aus, die eine sehr kompakte Bauweise zuließ. Diesmal wurde sie als farbfähige Erderkundungskamera eingesetzt. Die ISRO hoffte jedoch, sie für andere Missionen skalieren und anpassen zu können. Überraschend für die ISRO Techniker gab es mit beiden INS Satelliten nach dem Aussetzen Probleme. Sie konnten zunächst nicht stabilisierte werden und auch die Kontaktaufnahme gestaltete sich schwierig. Innerhalb von drei Wochen gelang es aber, sie unter Kontrolle zu bringen und die geplanten Experimente aufzunehmen. Weniger als eine Minute nach dem Aussetzen der beiden INS Satelliten begann der jeweils paarweise im Abstand weniger Sekunden vollzogene Ausstoß der restlichen gut 100 Satelliten aus 25 sogenannten „QuadPacks“. Den größten Umfang hatte dabei die Flock 3p Konstellation mit insgesamt 88 Satelliten. Wie ihre Vorgänger lieferten auch Flock 3p-​1 bis Flock 3p-​88 dem Eigentümer Planet Labs hochauflösende Erdaufnahmen in Form von Stand– und Videobildern. Zusammen mit den bereits seit Juni 2016 auf einer ähnlichen Bahn operierenden zwölf Flock 2p bildeten die insgesamt 100 Satelliten einen „line scanner“, der praktisch kontinuierlich Daten lieferte. Dank der im Vergleich zum sonst meist praktizierten Aussetzen von Bord der ISS höher liegenden Bahn erwartete man auch eine längere Betriebsdauer der Konstellation bei immer noch vergleichbarer Bildqualität. Acht weitere Satelliten zählten zur Lemur 2 Serie des US Unternehmens Spire, das mit ihnen Dienstleistungen für die Positionsbestimmung von Schiffen mittels AIS (Automatic Identification System) und GPS Radio Okkultationsdaten der Atmosphäre anbot. Die Satelliten wurden wieder von und nach Mitarbeitern des Unternehmens benannt („Jobanputra“, „Spire-​Minions“, „Satchmo“, „Rdeaton“, „Smita-​Sharad“, „Mia-​Grace“, „NoguesCorreig“ und „Tachikoma“). Der Start von fast 100 US Satelliten auf einer indischen Rakete konnte nur dank einer Ausnahmegenehmigung des COMSTAC (Commercial Space Transportation Advisory Committee under the U.S. FAA) erfolgen. Normalerweise sollten amerikanische Nutzlasten bevorzugt auf heimischen Raketen fliegen. Und Indien unterlag zudem noch weiteren Restriktionen beim Export von Hochtechnologie. Neben den 96 Satelliten der großen Konstellationen flogen fünf individuelle CubeSats auf dieser PSLV Mission. BGUSat von der Ben-​Gurion-​Universität des Negev wurde als 3U CubeSat mit entfaltbaren Solarzellenflächen realisiert. Neben der Erprobung verschiedener technischer Lösungen wollten die Studenten mit innovativen Kameras Aufnahmen zur Wolkenbedeckung gewinnen und Daten zur atmosphärischen Hintergrundstrahlung sammeln. Zur technologischen Ausrüstung zählten ein 3-​Achsen-​Inertial-​Sensor, ein GPS-​Empfänger und ein Magnetometer. Dazu kam eine experimentelle Nutzlast zur optischen Kommunikation. Ebenfalls um einen 3U CubeSat handelte es sich bei PEASSS, der Piezo Electric Assisted Smart Satellite Structure. Die Entwicklung des Satelliten wurde mit Geldern der Europäischen Kommission gefördert und von den Unternehmen Active Space Technologies GmbH (Deutschland), TNO und ISIS (Niederlande), SONACA (Belgien) sowie Technion und NSL (Israel) umgesetzt. Ziel des Projekts waren Entwicklung und praktische Erprobung zahlreicher innovativer technischer Lösungen. So wurde der Satellit aus sogenannten „smart structures“ aufgebaut. Highlight war ein sekundäres piezo-​elektrisches Energieerzeugungssystem. Aber auch zur Positionierung von Sensoren sollten Piezo-​Elemente eingesetzt werden. Ungewöhnlich war die Mission von DIDO 2. Der 3U CubeSat des israelisch-​schweizerischen Unternehmens SpacePharma SA sollte als fliegendes Labor für die Pharmaforschung unter kosmischen Bedingungen fungieren. Ausgestattet mit von der Erde aus steuerbaren miniaturisierten Mikroskopen und Spektrometern waren vielfältige Experimente konzipiert worden, die auf einer langfristig angelegten Serie von ähnlichen Satelliten fliegen konnten. 2,5 von drei Höheneinheiten des Satelliten standen dabei tatsächlich der wissenschaftlichen Nutzlast zur Verfügung. Auf der ersten Mission flog u.a. ein Mikrogravitationsexperiment, das das Institute of Process Engineering (IPE) und das Institute of Mechanics (IM) und dem Dach der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entworfen hatten. Dabei ging es um den Mechanismus der Interaktion zweier Flüssigkeiten unter Mikrogravitationsbedingungen (Dispersion von Wassertropfen in Öl). Daher trug der Satellit zu Ehren einer der führenden chinesischen Kapazitäten auf dem Gebiet der Materialforschung, Akademiemitglied Dr. Chen Jiayong, den Beinamen Chen Jiayong 1. Die drei weiteren Experimente stammten von der israelischen Ben-​Gurion Universität (Mikrofluidforschungen), dem deutschen Fraunhofer-​Institut für Molekularbiologie (Enzymstudien) und von der britischen Cronin Laboratory School of Chemistry der University of Glasgow (Grundlagenforschung zum 3D-​Druck individuellen Medikamenten). Der Start von DIDO 2 hätte eigentlich erst nach dem für das Frühjahr 2016 geplanten Flug von DIDO 1 auf einer Falcon-​9 erfolgen sollen. Die anhaltenden Verzögerungen bei SpaceX und die Nichtverfügbarkeit der Dnepr-​1, auf der DIDO 2 starten sollte, führten zur kurzfristigen Umbuchung des zweiten Satelliten auf die indische PSLV. Von der nationalen kasachischen Al-​Farabi-​Universität stammte der 2U CubeSat Al-​Farabi 1. Er war als typisches studentisches Trainingsprojekt konzipiert worden und verfügte vor allem über eine 3 MP CMOS-​Kamera für Erdaufnahmen. Auch der Start dieses Satelliten war ursprünglich auf einer Dnepr-​1 gebucht gewesen. Kleinster der Satelliten bei der PSLV-​C37 Mission war Nayif 1 alias Emirates-​OSCAR 88 (EO-​88). Der 1U CubeSat stammte aus den Vereinigten Arabischen Emiraten und war dort von Studenten der American University of Sharjah (AUS) mit Unterstützung der Emirates Institution for Advanced Science and Technology (EIAST) gebaut worden. Abgesehen von seiner Trainingsfunktion für die Studenten war dem Satelliten eine Rolle als Amateurfunktransponder zugedacht. Die britische FUNcube 5 Nutzlast brachte ihm die entsprechende OSCAR Kennung der AMSAT ein.
Obwohl das heikle Aussetzmanöver der 104 Satelliten noch reibungslos funktioniert hatte, kam es wenig später zu einer Serie gefährlicher Annäherungen an einen anderen Satelliten. Gegner geplanter Mega-​Satellitenkonstellationen hatten auf das steigende Risiko von Kollisionen, auch und insbesondere mit Weltraumschrott und inaktiven Satelliten hingewiesen. Kettenreaktionen nicht ausgeschlossen. Nun sorgten mehrere nahe Vorbeiflüge an dem 1985 gestarteten und längst inaktiven Kosmos 1674, einem sowjetischen ELINT Satelliten des Zelina-​D Typs, für über 400 Warnungen an die Satellitenbetreiber. Allerdings kamen sich die Bahnen diesmal wohl in keinem Fall so nahe, daß eine akute Kollisionsgefahr bestanden hätte.