Direkter Aufstieg, Parkbahn oder Off-Perigee?

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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

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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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Über den Mond in den GTO

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Ich habe wieder mal an meinem Programm gearbeitet, diesmal für ein Spezialproblem: Das Erde-Mond Problem. Den Mond als Einflussgröße kann man ignorieren, solange man ihm nicht zu nahe kommt. Doch kann man ihn auch nutzen?

Zuerst zu den Grundlagen. Nach dem Gravitationsgesetz nimmt die Anziehung eines Körpers proportional zu seiner Masse zu und umgekehrt im Quadrat zu dem Abstand ab. Bei jedem System von zwei Körpern kann man so eine Einflusssphäre definieren, in der ein Körper eine höhere Anziehungskraft hat. Bei dem Erde-Mondsystem ist der Mond 81-mal schwerer als die Erde. Der Abstand, wo der Mond eine höhere Anziehungskraft hat, liegt also neunmal (Wurzel aus 81) so weit von der Erde wie vom Mond entfernt. Nimmt man diesen dazu, so ist es 1/10-tel des Gesamtabstands von 384400 km von den beiden Zentren also rund 38.440 km von dem Mondzentrum entfernt. Sobald eine Mondmission diesen Abstand passiert hat, beschleunigt sie wieder. Continue reading „Über den Mond in den GTO“

Mit Ionentriebwerken vom LEO in den GEO

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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

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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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