Direkter Aufstieg, Parkbahn oder Off-Perigee?

In meinem heutigen Grundlagenartikel will ich mich mit den Möglichkeiten beschäftigen eine GTO-Bahn oder einen GEO zu erreichen. Eine weitere Option, den supersynchronen Orbit habe ich schon mal besprochen.

Zuerst mal eine Begriffserklärung: Continue reading „Direkter Aufstieg, Parkbahn oder Off-Perigee?“

Die Lösung für ein überflüssiges Problem – vom GTO in den SSO

Der Boom nach Klein und Kleinstsatelliten geht ja ungebrochen weiter. Diese Woche hat eine weitere chinesische Rakete bei ihrem Jungfernstart einen Orbit erreicht und weitere folgen. Mit den Konstellationen könnte es noch viel mehr Startgelegenheiten geben, so ist das heutige „Problem“ ein eher theoretisches – die meisten regulären Starts gehen in den GTO und selten nutzen sie die Nutzlast ganz aus. Könnte man vom GTO wieder in einen SSO gelangen?
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Mit Ionentriebwerken vom LEO in den GEO

Nachdem ich mich in meiner Serie über den Einsatz von Ionentriebwerken bisher immer mit Raumsonden beschäftigt habe kommt nun die Erdumlaufbahn dran. Hier gäbe es viele Anwendungsmöglichkeiten. Die offensichtlichste ist es vom LEO in den GEO zu manövrieren oder (energetisch fast gleichwertig) vom LEO in den Galileo-Orbit. Ich will in diesem Beitrag die Chancen aber auch die Folgen beleuchten. Bisher gab es das nur bei einigen Satelliten, die auch nicht vom LEO in den GEO wechselten, sondern vom klassischen GTO in den GEO. Dazu später mehr. Damit wir ein konkretes Rechenbeispiel haben, habe ich die Daten von BRISat dem nächsten Start von Ariane 5 übernommen. Der Satellit hat eine Startmasse von 3540 kg und eine elektrische Leistung von 9,5 kW nach 15 Jahren. Die Trockenmasse ist unbekannt, doch Satelliten dieser Bauart bestehen typisch zu mehr als 50% aus Treibstoff. Tanks und Triebwerke wiegen auch etwas sodass man von etwa 1590 kg Trockenmasse ohne Antriebssystem ausgehen kann, eventuell weniger. Continue reading „Mit Ionentriebwerken vom LEO in den GEO“

Vom GTO in den GEO – mit Ionenantrieb

Seit letztem Jahr gibt es die „All Electric Propulsion“ Satelliten, die mit Ionenantrieb ihre Bahn anheben. Doch sie gelangen noch immer zuerst in einen klassischen GTO. Ich will in diesem Artikel diese mal bahnmechanisch untersuchen. Als Beispiel habe ich den ABS 3A genommen mit folgenden Daten:

  • Startmasse: 1.954 kg
  • 24 C und 24 Ku-Band Transponder
  • Sendeleistung: 70 Watt C-Band, 150 Watt Ku-Band.
  • 25 cm XIPS Thruster mit 4,5 kW Leistung und einem spezifischen Impuls von 3500.

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Der ideale „grüne“ Treibstoff

Eigentlich wollte ich den Beitrag unter „Münchhausens Kolumne“ ablegen, aber dann fiel mir nichts ein, was gegen ihn sprechen sollte. so kommt er unter Satire und Fiktion, wobei das Fiktion der passende Oberbegriff ist. Seit einigen Jahren hat die Umweltbewegung ja auch die Raumfahrt erreicht und ein Thema sind „green fuels“ oder wie man im deutschen sagen würde umweltfreundliche Treibstoffe. Sie sollen auch bei einer Havarie möglichst umweltverträglich sein. Die Alternativen werden vor allem bei Hydrazinen gesucht, die alle giftig sind. Die NASA untersucht Hydroxylammoniumnitrat als Einkomponentensystem. Gedacht wird vor allem an Satelliten, wobei meiner Ansicht nach aufgrund der Treibstoffmenge Stufen viel interessanter wären. Aber da wird man wohl dann gleich auf LOX/Kerosin umsteigen. Continue reading „Der ideale „grüne“ Treibstoff“