Bildnachweis: ESA
Das SMART-1-Raumschiff der Europäischen Weltraumorganisation umkreist die Erde seit einem ganzen Monat und hat 64 vollständige Umlaufbahnen durchgeführt. Es gab einige Probleme: Der Motor stellte sich unerwartet ab, funktionierte aber beim nächsten Schuss einwandfrei. Sein Sternentracker hatte Schwierigkeiten, das Raumschiff zu orientieren, aber Upgrades auf die Software lösten das Problem. Es ist noch auf dem Weg, den Mond bis März 2005 zu erreichen.
Das Raumschiff befindet sich jetzt in seiner 64. Umlaufbahn und fliegt seit einem Monat im Weltraum! Die Hauptaktivität der letzten Woche bestand darin, die Schubzündungen des elektrischen Antriebsmotors fortzusetzen, um die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs zu verbessern. Dieser Betrieb war aufgrund von Problemen mit der lokalen Strahlungsumgebung infolge der jüngsten Sonnenaktivität mit hoher Intensität begrenzt. Der Motor hat jetzt einen Schub für eine kumulierte Gesamtzeit von ungefähr 300 Stunden erzeugt.
Trotz der relativ kurzen Schubphase wurde die Leistung des elektrischen Antriebsmotors wie üblich regelmäßig anhand der vom Raumfahrzeug übertragenen Telemetriedaten und der Funkverfolgung durch die Bodenstationen überwacht. Wir haben festgestellt, dass sich die EP-Leistung immer noch verbessert. Von der ursprünglich erwarteten Underperformance von ca. 3% gingen wir zu der leichten Überleistung von ca. 0,5% in der letzten Woche und haben jetzt einen Motor, der ca. 1% mehr Schub als erwartet bietet. Dies bestätigt unser Vertrauen in die hervorragenden Bedingungen des elektrischen Antriebssystems.
In dieser Zeit haben wir auch ein autonomes Abstellen oder Abschalten des Motors erlebt. Dies geschah am 26. Oktober 2003 um 19:23 UTC, einige Stunden vor einer geplanten Abschaltung. Der Motor zündete dann beim nächsten geplanten Schubneustart ohne Probleme autonom wieder an. Die Experten untersuchen die Probleme. Ein merkwürdiger Zufall ist, dass genau zur gleichen Zeit die Strahlungsmonitore auf zwei wissenschaftlichen ESA-Raumfahrzeugen in hochelliptischen Bahnen (XMM und Integral) beträchtliche Strahlung erfasst hatten, die wahrscheinlich von einer Sonneneruption stammte. Dieses Ereignis war so groß und potenziell gefährlich, dass ein Instrument an Bord von Integral den Betrieb einstellte und sich in den abgesicherten Modus versetzte.
Die elektrische Leistung der Solaranlagen entspricht den Vorhersagen - etwa 1850 W für diese Phase der Mission. Die Leistungsverschlechterung aufgrund der Strahlungsumgebung war mit 1 bis 1,5 Watt pro Tag ebenfalls geringer als erwartet. Vor kurzem, jedoch ab dem 20. Oktober, stellten wir eine stärkere Verschlechterung der Leistung fest, wahrscheinlich aufgrund der erhöhten Strahlungsumgebung.
Die Kommunikations-, Datenverarbeitungs- und On-Board-Software-Subsysteme verliefen bisher erwartungsgemäß. Wir stellen auch Anzeichen einer Zunahme der lokalen Strahlungsumgebung fest. Ein integrierter Zähler zeichnet die Anzahl der Treffer auf, die von geladenen Teilchen wie Protonen oder Ionen erzeugt werden, wodurch ein einzelnes Bit in den digitalen Schaltkreisen des Computerspeichers seinen Status ändert, was als Einzelereignisstörung bezeichnet wird. Ab dem 23. Oktober haben wir einen starken Anstieg der Zählrate festgestellt. Dies ist derzeit auf die erhöhte Sonnenaktivität zurückzuführen.
Das thermische Teilsystem arbeitet weiterhin gut und alle Temperaturen sind wie erwartet. Während der letzten Zeit haben die Raumfahrzeugsysteme eine partielle Mondfinsternis sehr gut bewältigt, bei der der Mond etwa 80 Minuten lang etwa 70% der Sonnenscheibe verdeckte. Obwohl sich die durchschnittliche Temperatur der Raumfahrzeugausrüstung während der Mission nicht wesentlich geändert hat, treten bei einigen Ausrüstungsgegenständen Temperaturschwankungen auf, die auf Änderungen der Fluglage des Raumfahrzeugs entlang seiner Umlaufbahn und der Position der Sonne zurückzuführen sind. Der Winkel zwischen der Sonnenrichtung und der Umlaufbahn der Apsiden (die Linie zwischen Perigäum und Apogäum) hat sich während der Mission erheblich geändert. Es hat sich von ungefähr 16 Grad zu Beginn der Mission bis zu einem aktuellen Wert von 35 Grad verändert. Diese Änderung könnte für den Anstieg der optischen Kopftemperatur des Sternverfolgers während eines Teils der Umlaufbahn verantwortlich sein. Wenn sich die Sonne weiter von der Apsislinie entfernt, sollte dieser Effekt abgeschwächt und die Bedingungen für den Sternentracker verbessert werden.
Das Lageregelungs-Subsystem funktioniert im Allgemeinen weiterhin sehr gut. Das Hauptanliegen in dieser Zeit war der Star Tracker. Dieser fortschrittliche autonome Star Mapper hat in den letzten zwei Wochen in einigen Fällen während verschiedener Teile der Umlaufbahn keine guten Einstellungsinformationen geliefert. Wir haben jetzt die Erklärung für alle Fälle gefunden. Es ist auf eine Kombination mehrerer Effekte zurückzuführen. Der dominierende Effekt ist das erhöhte Hintergrundstrahlungsniveau, insbesondere Protonen, für die der CCD des Sternverfolgers empfindlich ist. Dieser Effekt führte in Kombination mit dem Temperaturanstieg des optischen Kopfes des Sternverfolgers in einigen Teilen der Umlaufbahn zu „Hot Spots“ im CCD, die fälschlicherweise als Sterne interpretiert wurden. Dieses Problem wurde durch eine Softwareänderung behoben, die auf den Star Tracker-Computer hochgeladen wurde.
Ein weiteres Problem wurde durch den hohen Sternreichtum einiger Bereiche der Galaxie verursacht, auf die der Sternentracker während eines Teils der Umlaufbahn zeigt. Zu viele Sterne erfordern eine Computerverarbeitungszeit, die über den zugewiesenen Steckplatz hinausgeht, und verursachen „Tropfen“ bei der Lagebestimmung. Das dritte Problem war die Verblindung, die die Erdscheibe für den optischen Kopf erzeugt. Diese Probleme wurden durch Änderungen an der Software des Star Trackers behoben, die an Bord erfolgreich aktualisiert wurde. Seit diese Korrekturen vorgenommen wurden, hat der Sternentracker sehr gut funktioniert und es wurden keine weiteren Einbrüche bei der Lagebestimmung beobachtet.
Originalquelle: ESA-Pressemitteilung
