Mit der Vega zur Kommunikationssatellitenwartung

Letzten Monat dockte das MEV-1 an Intelsat 902 an. Der Satellit ist seit dem 17.4. wieder in Betrieb. Das MEV-1 ist ein Modul, das an einen Satelliten andockt, indem es sich in den Apogäumsantrieb einklinkt und danach die Lageregelung übernimmt. Dies erfolgt mit einem Ionenantrieb. Ich habe ein ambivalentes Gefühl bei diesem Ansatz. Auf der einen Seite ist es sinnvoll. Begrenzend für die Lebensdauer eines Kommunikationssatelliten ist der Treibstoffvorrat. Auch wenn heute Satelliten 10 bis 15 Jahre lang betrieben werden, ist er irgendwann erschöpft. So ist ein Vehikel das genau diese Ressource ersetzt, sinnvoll. Auf der anderen Seite altert die Hardware auch so. Satelliten können ausfallen, so passierte es einem Satelliten Venezualas letzte Woche. Selbst wenn das nicht vorkommt, so verlieren die Solarzellen doch ständig an elektrischer Leistung – im All erhalten sie viel mehr Sonnenstrahlung als auf der Erde und sie sind immer optimal zur Sonne ausgerichtet, nicht nur wie festinstallierte mittags und das Tag und Nacht. Eine Atmosphäre zur Kühlung gibt es auch nicht. Mit sinkender Leistung muss man aber Sender abschalten und damit verliert man Einnahmen. Mit diesen Einnahmen muss man den Service der MEV aber finanzieren. Continue reading „Mit der Vega zur Kommunikationssatellitenwartung“

Mit der Vega zum Merkur

Ich schließe mit dem heutigen Blog an die beiden letzten an, insbesondere dem Letzten mit der Skizzierung einer Marsmission.

Der Merkur ist noch geeigneter für Ionenantriebe, weil deren Vorteile hier besser zu Geltung kommen:

  • Der Geschwindigkeitsunterschied zu einer Erdbahn ist hoch – mindestens 14,6 km/s bei Inklinationsangleichung und 13,8 km ohne.
  • Der Merkur ist sonnennäher, daher kann der Solargenerator mehr Leistung liefern als in Erdnähe und so mehr Geschwindigkeit abbremsen.

Bisher sind nur drei Raumsonden zum Merkur aufgebrochen: Mariner 10 passierte ihn dreimal, und zwar nahe seines Aphels, also dem Punkt, wo die Bahn am weitesten von der Sonne entfernt ist. Zu diesem Punkt konnte ein einmaliger Vorbeiflug an der Venus die Sonde umlenken.

Messenger umkreiste den Merkur mehrere Jahre lang, benötigte dafür aber zwei Vorbeiflüge an der Venus und drei weitere am Merkur selbst um die Bahn an die von Merkur anzupassen. Trotzdem bestand fast die Hälfte der Sonde aus Treibstoff für Bahnkorrekturen und das einschwenken in eine Umlaufbahn

BepiColombo wird den Merkur aus einem Mix aus Vorbeiflügen und Betrieb von Ionentriebwerken erreichen und braucht dafür noch länger, nämlich 7 Jahre und noch mehr Vorbeiflüge. Continue reading „Mit der Vega zum Merkur“

Mit der Vega zum Mars

Inspiriert durch den letzten Blog will ich heute mal eine Raumsondenmission mit der Vega und Ionentriebwerk skizzieren. Ich habe eine Marsorbitermission gewählt, dasselbe gilt aber auch für einen Venusorbiter, da sind die Anforderungen bezüglich Geschwindigkeitsänderung sogar noch kleiner. Die Betrachtungen gelten natürlich auch für Landesonden, auch hier sind die Anforderungen geringer, weil nicht in eine Umlaufbahn eingeschwenkt werden muss.

Die technischen Randbedingungen, die ich wählte, sind einfach: es muss mit existierender Hardware möglich sein. Das begrenzt vor allem die Stromversorgung auf maximal 40 kW (größte Flügel haben rund 10 kW Leistung, maximal vier sind nutzbar) und im Einsatz befindliche Ionentriebwerke. Continue reading „Mit der Vega zum Mars“

Die Vega als Träger für GEO-Nutzlasten

Wir haben in der Raumfahrt ja zwei gegenläufige Trends. Zum einen gibt es seit einigen Jahren die ersten „All Electric“ Satelliten, zum anderen werden gerade Träger entwickelt mit immer größeren Nutzlasten, nachdem man die letzten 25 Jahren mit 25 t Maximalnutzlast (Delta 4H, Titan 4B, Ariane 5E, Proton) auskam, werden nun größere Träger entwickelt. Die Falcon Heavy gibt es schon, die Vulcan soll bis 35 t erreichen, die OmegA liegt in derselben Größenordnung (keine LEO Nutzlast veröffentlicht) und die New Glenn wird 45 t erreichen. Es scheint aber, dass es eher den Bedarf an großen Trägern zu geben scheint, denn den ersten „All Electric“ Satelliten sind seitdem keine weiteren nachgefolgt und SpaceX entwickelt nun ja das Starship mit 100 t LEO Nutzlast. Continue reading „Die Vega als Träger für GEO-Nutzlasten“

Vega Varianten

Bedingt durch den Fehlstart der Vega in diesem Sommer wird sich der Jungfernflug der neuen Version Vega C wohl noch etwas verzögern. Die Vega C setzt eine neue erste und zweite Stufe ein. Die erste Stufe wird auch bei der Ariane 6 als Booster eingesetzt und 142 anstatt 88 t Treibstoff. Die Zweite, Zefiro 40 36 anstatt 24 Treibstoff. Die Vega C wird 2.250 kg in einen 500 km hohen sonnensynchronen Orbit befördern. Continue reading „Vega Varianten“