Astrium in Friedrichshafen - Land Baden

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Astrium in Friedrichshafen
Astrium ist in Europa der führende Anbieter für Erdbeobachtungssatelliten, Wissenschaftssatelliten und wissen-schaftliche Raumsonden.
Viele der großen Satelliten die im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA für Erdbeobachtungs- aufgaben entwickelt wurden,
sind unter der industriellen Führung von Astrium in Friedrichshafen
entstanden. Ganz besonders auf dem Gebiet der Radartechnologie, die
Erdbeobachtung unabhängig von Tageslicht und Wetterbedingungen
ermöglicht, sind die Experten aus Friedrichshafen weltweit gefragt.
Seine Reihe der erfolgreichen Erdbeobachtungssatelliten wird der Astrium
Standort Friedrichshafen mit den Sentinel-Satelliten (Sentinel = Wächter) der
ESA fortsetzen. So entwickelt und baut das Unternehmen das C-BandRadarinstrument
des
Sentinel-1.
Für
Sentinel-2,
die
optische
Erdbeobachtungsmission der Wächter-Reihe, hat der Standort am Bodensee
die industrielle Führung übernommen. Im April 2008 wurde der Auftrag für
den Sentinel-2A nach Friedrichshafen vergeben. Im März 2010 folgte die
Beauftragung für Sentinel-2B. Zusammen stellt das Sentinel-2 Programm ein
Auftragvolumen von 323 Mio. Euro dar.
Sentinel-2 liefert umfassend und nachhaltig Daten, die als Grundlage für
operationelle Dienste in den Bereichen Landwirtschaft (Nutzung, Bedeckung,
Versiegelung),
Forstwirtschaft
(Bestand,
Schäden,
Waldbrände),
Katastrophenschutz
(Management,
Frühwarnung)
und
humanitäre
Hilfseinsätze dienen. Sentinel-2 wird auch Naturkatastrophen wie
Überflutungen, Vulkanausbrüche, Erdsenkungen und -rutsche beobachten
können.
Mindestens 7,25 Jahre lang soll Sentinel-2 die Landflächen aus dem Orbit
erfassen. Die Satelliten-Ressourcen werden zusätzlich so ausgelegt, dass
eine Verlängerung der Mission um fünf weitere Jahre möglich sein wird. Der
rund 1,1 Tonnen schwere "A"-Satellit wird ab 2013 die Erde auf einer
sonnen-synchronen, polaren Umlaufbahn in 786 Kilometern Höhe umrunden
und kann dabei die globalen Landmassen in jeweils nur zehn Tagen komplett
erfassen. Durch die Komplettierung mit einem "B"-Satelliten (2015) wird
diese Zeit halbiert. Anfang 2011 soll die Integration von Sentinel-2 am
Bodensee beginnen. Die Sentinel-2-Satelliten werden zusätzlich zur
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ursprünglichen Instrumentierung auch jeweils ein Laser Communication
Terminal tragen, mit dem schnelle, sichere, optische Datenübertragung
zwischen den Satelliten möglich sind.
Sowohl für das Radarinstrument eines Sentinel-1-B wie auch für den
Sentinel-2-B-Satelliten sind die Verträge verhandelt, so dass Astrium mit
einer Auftragserteilung noch in diesem Jahr rechnet.
Von der Europäischen Weltraumorganisation ESA wurde Astrium
Friedrichshafen im Mai 2008 mit Entwicklung und Bau des
Erdbeobachtungssatelliten EarthCARE beauftragt. Im Visier von EarthCARE
(Earth Clouds, Aerosols and Radiation Explorer) stehen Wolken,
Kleinstpartikel in der Atmosphäre - Aerosole - sowie deren Einfluss auf die
atmosphärische Strahlung. EarthCARE wird unter anderem vertikale Profile
von natürlichen und anthropogenen Aerosolen erstellen, wird die Verteilung
von Wasser und Eis und deren Transport in Wolken erfassen sowie die
Zusammenhänge von Wolken und Niederschlägen und deren Auswirkungen
auf die Strahlungsbilanz untersuchen. Durch die Kombination erfasster
Aerosole und "Wolkenbestandteile" lassen sich Profile über Erwärmung /
Abkühlung durch Wolken ableiten.
EarthCARE wird zum besseren Verständnis unseres Klimas beitragen und
wertvolle Daten für die Rechenmodelle von Klimaforschern und
Meteorologen liefern. Der rund zwei Tonnen schwere Satellit soll im
September 2013 ins All starten. Drei Jahre lang soll EarthCARE seine
Messungen von einer polaren Umlaufbahn (97° Inklination) in rund 400
Kilometern Höhe vornehmen. Inzwischen sind die detaillierten
Auslegungsarbeiten des Satelliten abgeschlossen, so dass nunmehr bis
Mitte des nächsten Jahres die Unterverträge mit Zulieferern abgeschlossen
werden können.
Bereits 1991 startete der erste europäische Radarsatellit ERS-1, der "UrVater" der modernen satellitengestützten Erdbeobachtung in Europa, in
seine Umlaufbahn. 1995 folgte ERS 2, der bis heute im Einsatz ist. Mehr als
zehn Jahre lang haben die beiden Satelliten Informationen über die Erde
geliefert, die vor allem für die Umwelt- und Klimaforschung sowie für die Hilfe
bei Naturkatastrophen von unschätzbarem Wert waren.
Auch am Bau des europäischen Umweltsatelliten Envisat war die
Satellitenschmiede vom Bodensee maßgeblich beteiligt. Anfang März 2002
ist der größte Erdbeobachtungssatellit, der je in Europa gebaut worden ist,
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mit einer Ariane 5 in seine Umlaufbahn gestartet. An der Spitze eines mehr
als 100 Firmen umfassenden internationalen Industriekonsortiums hat
Astrium als Hauptauftragnehmer die Envisat-Entwicklung geführt, sowie fünf
der zehn Messinstrumente an Bord und das "Rückgrat" des Satelliten - die so
genannte Polare Plattform - entwickelt und gebaut.
Für kostengünstige Satellitenmissionen, beispielsweise für wissenschaftliche
Anwendungen, hat die Friedrichshafener Satellitenschmiede ein flexibles
Konzept entwickelt, das auch die Experten der Nasa überzeugen konnte.
Astrium hat als Hauptauftragnehmer des Jet Propulsion Laboratory der Nasa
die Grace-Satellitenzwillinge gebaut, die seit März 2002 als Nachfolger des
ebenfalls aus Friedrichshafen stammenden Satelliten Champ das
Gravitationsfeld der Erde vermessen.
Die Reihe der Magnetfeldforscher werden die drei SWARM-Satelliten ab
2011 fortsetzen. Die ESA hat den Standort Friedrichshafen mit der
industriellen Führung der Mini-Satellitenflotte beauftragt. Mittlerweile ist die
Fertigung der SWARM-Satelliten angelaufen, am Standort wurde zudem ein
Testumfeld etabliert und ein "Flatsat" (ein Laboraufbau des Satelliten) von
SWARM eingerichtet. Die Anlieferung der dritten und letzten
SWARM_Satellitenstruktur - vom Astrium-Standort Stevenage in
Großbritannien - soll in diesen Tagen erfolgen. Im Laufe des Jahres 2010
sollen alle drei Flugmodelle integriert und auf ihre Weltraumtauglichkeit
getestet werden.
Der Standort Friedrichshafen war ebenfalls mit dem Bau der
Satellitenplattform an der Schwerefeldmission GOCE beteiligt. Der Satellit
startete am 17. März 2009 vom russischen Weltraumbahnhof Plesetsk
erfolgreich ins All. Mittlerweile hat GOCE mit seiner Messkampagne
begonnen. Mit bisher unerreichter Genauigkeit misst er seit Oktober die
winzigen Unterschiede im Schwerefeld der Erde.
Vor Beginn der Messperiode wurden alle Systeme kalibriert, um sicher zu
stellen, dass der Satellit die erwartete Leistung erbringt. Diese Tests
umfassten vor allem das Ionentriebwerk, das den Satelliten
beschleunigungsfrei auf Kurs hält, indem es die auftretenden Verzögerungen
kompensiert, und das Hauptmessinstrument, das hochempfindliche
Gravitationsgradiometer, das den „Sog" der Erde misst.
Die Kalibration des Satelliten erfolgte auf einer höheren Bahn als die
nominalen Messungen. Dadurch konnte, der Satellit kalibriert werden ohne
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zu riskieren, dass er zu tief sinkt und das Ionentriebwerk den Luftwiderstand
nicht mehr hätte kompensieren können. GOCE wurde daher ganz allmählich
bis zum 13. September auf seine derzeitige „Arbeitshöhe" von nur 259
Kilometern herunter gebracht.
Gut für die Mission wirkt sich die gegenwärtige geringe Sonnenaktivität aus,
die ein ruhigeres Umfeld für GOCE bedeutet. Die Arbeitsflughöhe konnte so
um einige Kilometer niedriger als ursprünglich geplant gewählt werden dadurch werden die Messungen noch präziser.
GOCE wird in zwei sechsmonatigen Messkampagnen das Schwerefeld der
Erde vermessen und so ein einmalig genaues Modell des Geoids, der
Oberfläche eines idealen globalen Ozeans im Ruhezustand ermitteln.
Informationen - Rohstoff des 21. Jahrhunderts
Informationen sind der Rohstoff des 21. Jahrhunderts. Das gilt nicht zuletzt
auch für Geo-Informationen. Durch die bessere Verfügbarkeit von satellitengestützten Daten werden heute zunehmend Bilddaten und daraus generierte
Informationsprodukte für verschiedenste privatwirtschaftliche Anwendungen
genutzt. In dieses Feld innovativer Informationsdienstleistungen stößt die im
Januar 2001 am Standort Friedrichshafen neu gegründete Astrium-Tochtergesellschaft Infoterra vor. Infoterra erhebt und verarbeitet Fernerkundungsdaten von Erdbeobachtungssatelliten und aus Befliegungen, um kundenspezifische Informationsprodukte herzustellen. Infoterra bietet Geo-Informationen und Softwarelösungen für viele Anwendungsfelder wie beispielsweise für
Kartographie, Land- und Forstwirtschaft, Exploration von Rohstoffen und
Infrastrukturplanung. Seit dem 15. Juni 2007 hat die Infoterra einen "eigenen"
Satelliten. TerraSAR-X, der als Public/Private-Partnership mit dem
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, Köln) entstanden ist
startete erfolgreich vom Weltraumbahnhof Baikonur (Kasachstan).
Seit Anfang 2008 läuft der reguläre kommerzielle Betrieb. Die Tochter
Infoterra GmbH, Inhaber der kommerziellen Nutzungsrechte an den
TerraSAR-X Daten, hat sich inzwischen erfolgreich am internationalen Markt
für Erdbeobachtungsdaten und –dienste etabliert. Über 50 Infoterra-Partner
in 33 Ländern vertreiben und nutzen die Daten.
Mit TanDEM-X soll ein weiterer Radarsatellit gestartet werden, der zukünftig
mit dem nahezu baugleichen TerraSAR-X als Satellitenkonstellation die Erde
umrunden wird - im Formationsflug mit einem Abstand von zeitweise weniger
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als 200 Metern. Dabei werden die "Zwillinge" im so genannten StripMapModus (3m Auflösung) synchron Daten akquirieren.
Die einzigartige Konstellation wird über drei Jahre Hinweg die
Datengrundlage für ein globales Höhenmodell liefern, dass in dieser Qualität
und Abdeckung einzigartig sein wird. Bereits im Jahr 2013 soll dieses
Höhenmodell flächendeckend für die gesamte Landmasse der Erde –
immerhin 150 Mio Quadratkilometer – verfügbar sein. Dabei wird die vertikale
Genauigkeit zwei Meter, das horizontale Raster 12x12 Meter betragen. Der
Start von TanDEM-X mit einer Dnjepr-Rakete von Baikonur ist für 2010
vorgesehen.
Auch Europas Meteorologen vertrauen auf Technologie aus Friedrichshafen.
Astrium ist am Bau der zweiten Generation europäischer Wettersatelliten
beteiligt. Die Satelliten des Typs MSG (Meteosat Second Generation) liefern
seit Sommer 2002 an aus einer geostationären Umlaufbahn Daten für die
Wettervorhersage. Die Friedrichshafener Satellitenbauer waren für die
Untersysteme Energieversorgung, Antriebe sowie Bahn- und Lageregelung
verantwortlich.
Das System europäischer Wettersatelliten ist seit dem 19. Oktober 2006
durch Metop ergänzt worden. Metop-A, der erste von drei Metop-Satelliten,
beobachtet die Erde nicht von einer geostationären Position aus, sondern
umrundet sie auf einer erdnahen polaren Umlaufbahn. Metop soll vor allem
Daten für mittel- und langfristige Prognosen liefern. Astrium ist
Hauptauftragnehmer für diesen Satelliten. Der Standort Friedrichshafen
zeichnet für das gesamte Nutzlastmodul und zwei der wichtigsten
Messinstrumente verantwortlich. Nach einer längeren, geplanten
"Einlagerungsphase" hat das Metop-Team von Astrium die Arbeiten an den
B- und C-Modellen wieder aufgenommen. Das Nutzlastmodul von Metop-B
wird bis März 2010 komplettiert und dann zur Umwelttestkampagne ins ESATechnikzentrum nach Noordwijk verschickt werden. Dort wird es rund drei
Monate lang intensiv getestet. Danach werden in Friedrichshafen die
Antennen montiert, bevor Metop-B im November 2010 nach Toulouse geht.
Von dort soll der Satellit dann im Januar 2012 nach Baikonur geschickt
werden. Der Start von Metop-B ist für den 2. April 2012 vorgesehen.
Ein weiterer Satellit zur Erforschung der Erde ist Cryosat-2. Mit seiner Hilfe
soll ab 2010 die Dicke von Meer- und Landeis bestimmt werden. Der
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Standort Friedrichshafen hat die industrielle Führung bei diesem ESAVorhaben. Anfang September 2008 wurde Cryosat-2 zur IABG nach
München transportiert, um dort seine Umwelttests zu durchlaufen. Diese sind
erfolgreiche abgeschlossen und der Satellit hat seinen Flight-AcceptanceReview erfolgreich absolviert und wartet nunmehr auf seinen Abtransport
nach Kasachstan. Der Start von Baikonur mit einer Dnjepr-Rakete ist für den
8. April 2010 geplant.
Auf dem Gebiet der wissenschaftlichen Satelliten und Sonden ist Astrium
ebenfalls der führende Anbieter in Europa. Die wissenschaftliche
Weltraumforschung stellt höchste Anforderungen an die zu entwickelnden
Systeme: Sie müssen kompakt, leicht und robust zugleich sein, extrem
niedrigen Energieverbrauch aufweisen, riesige Datenmengen aufzeichnen
und diese innerhalb kurzer Zeit zu Bodenstationen auf der Erde übertragen
können. Auch autonom müssen diese Systeme mit höchster Zuverlässigkeit
funktionieren; über lange Zeiträume und riesige Distanzen.
Dass sie diese Herausforderung bestehen und die Grenzen des Machbaren
immer wieder ein bisschen hinausschieben können, haben die
Satellitenexperten in der Vergangenheit schon oft bewiesen. So hatte die
damalige Dornier Satellitensysteme und heutige Astrium die industrielle
Führung bei mehreren ESA-Großprojekten, unter anderem beim Bau des
europäischen Röntgenteleskops XMM-Newton (seit dem 10. Dezember 1999
im Dienst) und der vier Cluster-II-Satelliten, die seit Sommer 2000 das
Magnetfeld der Erde erkunden.
Am 2. März 2004 machte sich die von Astrium als Hauptauftragnehmer
gebaute Raumsonde Rosetta sich auf die Reise zum Kometen ChuryumovGerasimenko, um weit draußen in unserem Sonnensystem die Materie in
ihrem nahezu ursprünglichen Zustand zu erkunden. Am 5. September 2008
erreichte Rosetta ihr erstes nominelles wissenschaftliches Zielobjekt in rund
360 Millionen Kilometern Entfernung und flog an dem Asteroiden Steins,
einem kleinen Mitglied des Asteroiden-Hauptgürtels, vorbei und sammelte
wertvolle Informationen über diesen seltenen Typus kleiner Himmelskörper
des Sonnensystems. Dabei näherte sich die ESA-Sonde Rosetta dem
Asteroiden 2867 Steins auf eine Entfernung von nur 800 km. Steins ist ein
kleiner, unregelmäßig geformter Asteroid mit einem Durchmesser von nur 4,6
Kilometern, der zu einer seltenen Kategorie zählt, die bis dahin noch nie
direkt von einem interplanetaren Raumfahrzeug beobachtet worden war.
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Am 13. November 2009 stattete die Raumsonde der Erde letztmalig einen
Besuch ab, um in ihrem vierten Swing-by Manöver weitere Geschwindigkeit von rund 48.000 km/h auf rund 61.000 km/h - aufzunehmen. Nächstes Ziel:
der Asteroid Lutetia, der im Juli 2010 passiert werden soll.
Im Jahr 2014 wird Rosetta nach ihrer fast zehnjährigen, mehr als fünf
Milliarden Kilometer langen Reise den Kometen erreichen - in rund 675
Millionen Kilometer Entfernung von der Erde. Dann soll der Lander Philae auf
dem Kometen abgesetzt werden. Bei dieser ersten Landung auf einem
Kometen überhaupt, wird sich an Bord des Landemoduls Philae ebenfalls
Weltraumtechnologie vom Bodensee befinden.
Für die Weltraumsonde Mars Express bauten Friedrichshafener Ingenieure
die hochauflösende stereoskopische Kamera HRSC (High Resolution Stereo
Camera), die seit Anfang 2004 neue Bilder vom Roten Planeten liefert und
das in 3D.
Einen Bilderbuchstart legte am 14. Mai 2009 eineAriane-5-Trägerrakete hin.
Sie brachte die Wissenschaftssatelliten Herschel und Planck ins Weltall.
Herschel, das größte jemals ins All gebrachte Spiegelteleskop, wird das
unsichtbare Infrarotlicht ferner Galaxien aufspüren und die Geburt von
Sternen und Planeten verfolgen. Der Satellit Planck blickt bis zu den äußeren
Grenzen des Weltalls und erforscht die kosmische Hintergrundstrahlung.
Beide Missionen sind Meilensteine der modernen Astronomie und Europas
wichtigster Beitrag zum Jahr der Astronomie 2009. An beiden Vorhaben der
europäischen Weltraumorganisation ESA ist der Raumfahrtkonzern Astrium
entscheidend beteiligt.
Herschel - Supercooles Teleskop sucht nach der Sternenentstehung
Als Teil eines internationalen Industriekonsortiums war der Astrium-Standort
Friedrichshafen für das Nutzlastmodul des Herschel-Satelliten verantwortlich,
das aus dem Kryostaten (eine Art „Superkühlung"), der optischen Einheit mit
den Instrumenten, dem Solargenerator mit Sonnenschutzschild (AstriumTochtergesellschaft Dutch Space) besteht. Außerdem war Astrium
(Friedrichshafen) zuständig für Satellitenintegration und Test. Der bei Astrium
und Boostec in Toulouse entstandene, sehr leichte, nur 350 Kilogramm
wiegende Herschel-Spiegel aus Siliziumkarbid (SiC) mit seinen 3,50 Metern
Durchmesser war eine der technischen Herausforderungen bei der
Realisierung von Herschel. Herschel ist derzeit das größte abbildende
Weltraumteleskop im All. Im Vergleich dazu: das im sichtbaren
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Wellenlängenbereich arbeitende Hubble-Teleskop ist mit einem nur 2,40Meter-Spiegel ausgerüstet, der rund eine Tonne wiegt.
Mit dem Weltraumteleskop Herschel wollen die Wissenschaftler Milliarden
von Lichtjahren zurück ins Weltall schauen und damit in die Kinderstube der
Sterne blicken. Herschel soll entstehende Sterne und Galaxien im Infraroten
mit bis dahin unerreichter Auflösung beobachten. Herschel wird auch noch
schwächste Wärmestrahlung von kosmischem Staub detektieren können,
wenn er beginnt, sich zu Sternen und Galaxien zu formen.
Damit die empfindlichen Instrumente nicht durch die Wärmestrahlung, die
beim Betrieb des Satelliten entsteht, geblendet werden, müssen sie im
Innern des Kryostaten, eines Kühlbehälters, bis auf minus 271,5 Grad
Celsius (weniger als zwei Grad über dem absoluten Nullpunkt) gekühlt
werden. Die niedrige Temperatur erreicht man mit 2.300 Litern flüssigem
Helium, das für mehr als vier Jahre Betrieb im Weltraum ausreicht.
Planck - dem Licht des Urknalls auf der Spur
Mit dem Forschungssatelliten Planck wollen die Wissenschaftler eine Art
Zeitreise 13,8 Milliarden Jahre zurück zu den Anfängen des Alls
unternehmen und das "erste Licht" des Universums aufspüren. Eine
Schlüsselrolle beim Einfangen der so genannten kosmischen
Hintergrundstrahlung kommt den beiden Teleskopspiegeln des Satelliten zu,
die bei Astrium in Friedrichshafen entwickelt und in einer KohlefaserSandwichbauweise realisiert wurden. Ankommende Mikrowellenstrahlung
wird über die beiden Planck-Spiegel auf zwei hochempfindliche Instrumente
fokussiert.
Die kosmische Hintergrundstrahlung ist ein Relikt aus der Frühzeit unseres
Universums, nur wenige hunderttausend Jahre nach dem Urknall
entstanden, als das Universum noch einige Tausend Grad heiß war. Zu
dieser Zeit verbanden sich freie Protonen und Elektronen, die die Richtung
der Strahlung abgelenkt hatten, zu neutralen Wasserstoffatomen und das
Universum wurde durchsichtig.
Das Weltraumteleskop Planck soll diese Strahlung bis zu zweieinhalb Jahre
lang an seinem Standort in der Nähe des zweiten Lagrange-Punkts mit
einem Hoch- und einem Niederfrequenz-Instrument und in insgesamt neun
verschiedenen Frequenzbändern vermessen.
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Inzwischen haben Herschel und Planck mit ersten wissenschaftlichen
Arbeiten begonnen.
Das James-Webb--Weltraumteleskop (JWST) bedeutet für Wissenschaftler
auf der Suche nach den Ursprüngen unseres Universums einen
Quantensprung, denn es kann viel tiefer ins Weltall hinein blicken als das
Vorgängerteleskop Hubble. Weil das Licht aus diesen entfernten Regionen
des Alls mehrere Milliarden Jahre braucht, um zur Erde zu gelangen,
bedeutet dieser Blick in die Tiefe des Alls immer auch einen Blick in längst
vergangene Zeiten. Hubbles Blick reicht zurück bis in eine Zeit von rund
einer Milliarde Jahren nach dem Urknall. Mit dem JWST (Start 2014) werden
Forscher noch weiter zurückblicken können und sehen, was bereits rund 300
Millionen Jahre nach dem Urknall geschehen ist.
Möglich wird dies zum einen durch den wesentlich größeren Primärspiegel
des neuen Teleskops. Dieser Spiegel wird aus 18 sechseckigen
Einzelsegmenten bestehen, die sich erst im All entfalten. Zum anderen sind
die Instrumente an Bord des JWST wesentlich empfindlicher als die des
Hubble-Teleskops. Eines der wissenschaftlichen Instrumente wird von
Astrium im Auftrag der europäischen Weltraumorganisation ESA in
Deutschland entwickelt und gebaut. Die Astrium-Raumfahrtingenieure in
Ottobrunn und Friedrichshafen verantworten das Infrarot-Spektrometer
NIRSpec. NIRSpec ist ein 200 Kilogramm schwerer Spektrograph, der auch
schwächste Infrarotstrahlung erkennen kann. Er kann Spektren von bis zu
hundert Objekten gleichzeitig registrieren. Damit wird die Beobachtungszeit
für die Wissenschaftler 100-fach verlängert. Am 14. Oktober 2009 konnte der
NASA die so genannte Engineering Test Unit (ETU) übergeben werden. Mit
ihr soll das Zusammenspiel mit anderen Komponenten des JWST überprüft
werden.
Im Mai 2006 konnte die Astrium den Hauptauftrag für den optischen
Astronomiesatelliten Gaia gewinnen. Der Satellit soll 2012 vom
Weltraumbahnhof in Kourou gestartet werden und wird eine hochpräzise
dreidimensionale Karte unserer Galaxie erzeugen und dazu innerhalb von
fünf Jahren die Positionen von mehr als einer Milliarde Sterne vermessen.
Die Gaia-Mission wird zum Verständnis des Aufbaus, der Struktur und der
Entwicklung unserer Galaxie beitragen.
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Astrium, Friedrichshafen, ist für das Mechanik- und Thermalsystem sowie die
Lieferung von wesentlichen Subsystemen des Gaia-Satelliten verantwortlich.
Dieses Paket umfasst neben der Satellitenstruktur auch das Thermal- und
das Antriebssystem des Satelliten. Zum Thermalsystem gehört unter
anderem
ein
rund
100
Quadratmeter
großer
entfaltbares
Sonnenschutzschild, das so in Europa noch nie gebaut worden ist. Das
Schild sorgt dafür, dass die Temperatur auf der hochsensiblen Optik um
weniger als ein Hunderttausendstel Grad schwankt. Einmalig in der
europäischen Raumfahrt ist auch der Antrieb für die Lageregelung von Gaia.
Der Satellit wird über ein hochpräzises Mikro-Antriebssystem verfügen, das
ihn sehr fein und gleichmäßig so dreht, dass der gesamte Himmel nach
Sternen abgescannt wird, ohne dabei die Aufnahmen zu verwackeln.
Die Qualifikationsprogramme für das entfaltbare Sonnenschutzschild und das
Mikro-Antriebssystem werden noch dieses Jahr abgeschlossen. Nach der
Lieferung der Struktur für das Service-Modul wurde im Juli 2009 am AstriumStandort Stevenage mit der Systemintegration des Service-Moduls
begonnen.
Langzeitreise ins innere Sonnensystem: Ziel ist der heiße Merkur
Ganz neuen technischen Herausforderungen müssen sich die
Friedrichshafener Ingenieure bei der Planetenmission BepiColombo stellen,
die sie im Auftrag der ESA entwickeln und bauen. Die sechsjährige Reise
(Start 2014) führt zum innersten Planeten unseres Sonnensystems: Merkur.
Die dazu erforderliche hohe Bahnbeschleunigung erreicht BepiColombo
durch die Kombination von mehren Flyby-Manövern an Erde und Venus in
Kombination mit einem solar-elektrischen Ionenantrieb. BepiColombo wird
aus drei Modulen bestehen: je einem europäischen und japanischen Orbiter
sowie einem Antriebsmodul, das die beiden Sonden zum Merkur transportiert
und vor dem Einschwenken in den Merkurorbit separiert wird. Die gesamte
Einheit wird etwa fünf Meter hoch sein und rund vier Tonnen wiegen. Rund
ein Drittel davon ist Treibstoff.
Im Vergleich zur Erde ist der Merkur einer zehnfach höheren
Sonnenintensität ausgesetzt. Daraus leiten sich die besonderen
technologischen Herausforderungen dieser Mission für Elemente wie
Antennen, Isolierung und Solarzellen ab, die unvermeidbar der Sonne
ausgesetzt
sind.
Der
Entwicklungsstand
der
verfügbaren
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Hochtemperaturmaterialien war in der Anfangsphase des Projekts zu
optimistisch eingeschätzt worden und führte zu einer Erhöhung der
Startmasse. Deshalb wird nun die Mission von einem Sojus- auf einen
Ariane-5-Start umdefiniert. Dadurch erfolgt der Start um ein Jahr verzögert in
2014. Inzwischen ist das Preliminary Design Review für die Mission
erfolgreich absolviert worden. Die Tests für die Solarzellen laufen auf
Hochtouren, so dass der Auswahlprozess der Zellen in Kürze abgeschlossen
werden kann.
Die europäische Sonde, der „Mercury Planetary Orbiter“ (MPO), wird mit elf
wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet sein. Aus einer polaren
Umlaufbahn soll der Orbiter den Merkur mindestens ein Jahr lang erforschen
und dabei unter anderem die Planetenoberfläche fotografieren, Höhenprofile
des Planeten erstellen, sowie die Zusammensetzung des Merkurs und seiner
Atmosphäre erforschen. Der japanische „Mercury Magnetospheric Orbiter“
(MMO) erkundet mit seinen fünf Instrumenten das Magnetfeld des Planeten
Friedrichshafen an Bord der Raumstation ISS
Die Entwicklung von Lebenserhaltungs-Systemen für Weltraumlabore ist ein
weiterer Schwerpunkt der Friedrichshafener Raumfahrtexperten. Astrium
entwickelte
das
Lebenserhaltungs-System
für
das
Europäische
Weltraumlabor Columbus und ist dort seit Anfang 2008 als Teil der ISS im
Einsatz. Aus dieser Kompetenz heraus entwickelte sich eine Reihe von Spinoff Projekten mit Entwicklungen für Systeme zur Lebenserhaltung in
Schutzräumen und U-Booten.
Eines der Highlights in 2009 war der erfolgreiche Start des US-Space
Shuttles Discovery am 29. August. Mit dem Flug STS-128 wurden zwei
anlagen
aus
Friedrichshafen
zur
Raumstation
gebracht:
Der
Weltraumkühlschrank Melfi und das materialwissenschaftliche Labor MSL.
Beide Experimentier-Einrichtungen sind mittlerweile erfolgreich in Betrieb
gegangen. Am 5. April 2010 soll erneut die Discovery (STS-131)
Experimentieranlagen von Astrium Friedrichshafen zur ISS bringen; darunter
eine dritte Einheit von Melfi und ein weiterer Schmelzofen (SQF) für das
MSL.
Als Kompetenzzentrum für die Entwicklung von Experimentieranlagen zur
Forschung unter Schwerelosigkeit ist Friedrichshafen seit Jahren weltweit
führend auf dem Markt. Für die Internationale Raumstation ISS entwickelt
Astrium in Friedrichshafen einen großen Teil der Experimentieranlagen, die
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im Europäischen Columbus-Labor sowie im
japanischen Teil der Station eingesetzt werden.
amerikanischen
und
Den Wissenschaftlern wird damit die Möglichkeit geboten, Untersuchungen
in allen Disziplinen dieses Forschungsgebietes durchzuführen. Insgesamt
befinden sich derzeit sechs "Multi-User Anlagen" von Astrium auf der ISS,
die zur Nutzung von verschiedenen Wissenschaftlergruppen bereit stehen.
Bisher wurden bereits eine ganze Reihe von Experimenten diesen Anlagen
durchgeführt so z.B. aus dem Bereich der Protein-Kristallisation, der
Materialwissenschaften und Fluidphysik sowie der Biologie. Weitere
Experimente und Anlagen befinden sich bei Astrium in der Vorbereitung für
einen späteren Einsatz auf der ISS.
Medienkontakt:
Mathias Pikelj, Telefon: 07545 8 9123
März 2010
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