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Galileo 5 sendet erste Navigationssignale
Redaktion
/ Pressemitteilung der ESA
astronews.com
8. Dezember 2014
Der erste der beiden im August gestarteten Galileo-Satelliten
sendet Navigationssignale. Beide Satelliten waren damals in einer falschen
Umlaufbahn ausgesetzt worden. Nach einigen Bahnkorrekturmanövern lässt sich
Galileo 5 nun zumindest für Testzwecke nutzten. Ob er, wie eigentlich
geplant, auch für den regulären Betrieb geeignet ist, steht noch nicht fest.
Künstlerische Darstellung eines
Galileo-Satelliten.
Bild: ESA-P. Carril
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Europas fünfter Galileo-Satellit - einer der beiden, die im August
vom Sojus-Fregat-Träger VS09 in einer falschen Umlaufbahn ausgesetzt
wurden - hat am Samstag, den 29. November 2014, sein erstes Navigationssignal
aus dem Weltraum gesendet. Der Satellit hat seine neue Zielbahn erreicht,
woraufhin seine Navigationsnutzlast eingeschaltet werden konnte. Nachdem sich
der Satellit nun auf einer für Navigationszwecke geeigneteren Umlaufbahn
befindet, wurde eine umfangreiche Testkampagne in die Wege geleitet.
Die am 22. August gemeinsam gestarteten Galileo-Satelliten 5 und 6
wurden wegen eines Problems mit der verwendeten Sojus-Fregat-Trägerrakete
- nicht in der vorgesehenen Umlaufbahn, sondern in einem elliptischen Orbit mit
einer Höhe zwischen 25.900 und 13.713 Kilometern ausgesetzt (astronews.com
berichtete). Über einen Zeitraum
von 17 Tagen wurden insgesamt elf Manöver durchgeführt, in denen der Satellit an
dem Punkt, an dem seine Bahnhöhe am niedrigsten ist, schrittweise auf eine
höhere Bahn bugsiert wurde. Er fliegt nun 3.500 Kilometer höher, und seine
elliptische Umlaufbahn ist etwas kreisförmiger.
"Dank hervorragender Leistungen sowohl beim Schub als auch bei der Richtung,
verliefen sämtliche Manöver normal", erklärte Daniel Navarro-Reyes, der
Galileo-Missionsanalyst der ESA. "Die endgültige Umlaufbahn ist die von uns
anvisierte, was für die große Professionalität aller beteiligten Teams spricht."
Die anhand der Berechnungen eines gemeinsamen Flugdynamikteams des
Raumflugkontrollzentrums der ESA (ESOC) in Darmstadt und der französischen
Raumfahrtagentur (CNES) erstellten Steuerbefehle wurden vom Galileo-Betreiber
Space Opal aus dem Galileo-Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen
heraus erteilt.
An den Satelliten weitergeleitet wurden sie über ein ausgedehntes
Bodenstationsnetz, bestehend aus Galileo- und zusätzlichen, vom CNES
koordinierten Stationen. Außerdem leistete der Satellitenhersteller OHB während
des gesamten Bahnkorrekturverfahrens fachliche Unterstützung und Hilfe bei der
Anpassung der Flugmanöver.
Bis zum Beginn der Manöver hatte das gemeinsame Team der ESA und des CNES
dafür gesorgt, dass die Satelliten dank ihrer Gyroskope und Solarsensoren stets
der Sonne zugewandt blieben. Dadurch konnten sie in stabiler Lage durch den
Weltraum fliegen, aber ihre Navigationsnutzlasten konnten nicht zuverlässig
genutzt werden. Auf der neuen Umlaufbahn ist der Satellit außerdem einer weitaus
geringeren Strahlung ausgesetzt, womit seine zuverlässige Leistung langfristig
sichergestellt werden kann.
Die geänderte, kreisförmigere Umlaufbahn bedeutet, dass der Erdsensor von
Galileo 5 kontinuierlich genutzt werden kann, wodurch seine Hauptantenne
erdwärts gerichtet bleibt und seine Navigationsnutzlast eingeschaltet werden
kann. Insbesondere hat diese Umlaufbahn zur Folge, dass der Satellit nun alle 20
Tage denselben Ort am Boden überfliegen wird. Dies ist in etwa vergleichbar mit
einem normalen Galileo-Wiederholungsmuster und seinem Abstand von zehn
Tagen: Der Satellit nimmt eine effektive Synchronisierung seines Bodenkurses mit
dem Rest der Galileo-Konstellation vor.
Mit der Aktivierung der Navigationsnutzlast des Satelliten am 29. November
begann eine umfassende orbitale Erprobungskampagne. Diese wird vom ESA-Zentrum Redu in Belgien aus durchgeführt, wo eine Antenne von 20 Metern Durchmesser
steht, die die Stärke und Beschaffenheit der Navigationssignale in hoher
Auflösung untersuchen kann.
"Als Erstes wurden die verschiedenen
Nutzlastkomponenten, insbesondere die Atomuhr mit passivem Wasserstoff-Maser,
auf Betriebstemperatur gebracht, bevor dann das erste Signal der Nutzlast aus
dem Weltraum gesendet wurde", erläuterte David Sanchez-Cabezudo, der
Verantwortliche für die Testkampagne, die Lage. "Das von dem Satelliten
ausgestrahlte Navigationssignal im L‑Band wird mit Hilfe der großen Antenne in
Redu überwacht, und Experten von OHB und Surrey Satellite Technology Ltd - dem
im britischen Guildford ansässigen Hersteller der Nutzlast - sind ebenfalls an
der Analyse der Leistung über längere Zeit beteiligt."
Das in den drei Galileo-Frequenzbändern (E5/E6/L1) ausgestrahlte
erste Galileo-FOC-Navigationssignal aus dem Weltraum wurde von Galileo-Testempfängern
an mehreren Orten in Europa verfolgt, nämlich im belgischen Redu, im ESTEC in
den Niederlanden, in Weilheim in Deutschland und in Rom. Die Qualität des
Signals ist gut und entspricht den Erwartungen. Die Nutzlast für den Such- und
Rettungsdienst (SAR) wird in einigen Tagen ebenfalls eingeschaltet, um die
orbitale Testkampagne zu ergänzen.
Für den sechsten Satelliten sind dieselben Bahnkorrekturmanöver vorgesehen.
Er soll dieselbe Bahnebene erreichen, jedoch auf der anderen Seite der Erde. Die
Entscheidung, ob die beiden Satelliten letztendlich als Teil der Galileo-Konstellation
für Navigations- und SAR-Zwecke genutzt werden, wird die Europäische Kommission
auf der Grundlage der Testergebnisse treffen. Die Satelliten Galileo 5
und 6 sollten ursprünglich die ersten beiden Satelliten der regulären
Galileo-Konstellation werden.
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