Fraunhofer-Institut Wachtberg Spannende Vermessungen im Weltall
WACHTBERG · Am Mittwoch kurz vor Mitternacht ist eine Ariane-5-Rakete vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana gestartet. Mit an Bord ist der Weltraumtransporter ATV-4 "Albert Einstein". Bis zur Ankunft an der Internationalen Raumstation ISS sind einige schwierige Manöver nötig. Dabei unterstützt das weltweit einzigartige Weltraumbeobachtungsradar TIRA (Tracking and Imaging Radar) des Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik (FHR) in Wachtberg die Mission der europäischen Weltraumagentur ESA mit seinem Verfolgungs- und Abbildungsradar.
Beim Start um 23.52 Uhr waren am FHR die wochenlangen Vorbereitungen abgeschlossen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern und Ingenieuren war dann die ganze Nacht damit beschäftigt, ATV-4 zu vermessen und die Daten auszuwerten.
Ungefähr 20 Minuten nach dem Start erreichte die Ariane 5 zum ersten Mal das Sichtfeld des TIRA-Radars. In dieser Phase war es die Aufgabe der Fraunhofer-Wissenschaftler, die Flugbahn hochpräzise zu vermessen, um die Kommunikationsantenne der ESA-Bodenstation in Neuseeland einzuweisen. "Haben die Neuseeländer Kontakt zur Rakete, können sie das Kommando zur Abtrennung der Raketenoberstufe geben", so Jens Fiege vom FHR.
Bei der nächsten Umrundung nach ungefähr weiteren 90 Minuten waren die Oberstufe und ATV-4 schon in 250 Kilometern Höhe und voneinander getrennt, aber noch sehr dicht beieinander. In dieser Situation musste TIRA den Weltraumtransporter eindeutig identifizieren, damit er weitere Kommandos von der Bodenstation erhalten kann. Dazu verwendeten die Forscher sogenannte Zieldiskriminierungs- und Akquisitionsverfahren - alles eigens entwickelt.
Zur späteren automatisierten Ankopplung des Weltraumfrachters ATV-4 an die Raumstation ISS ist eine präzise Abstimmung über eine Kommunikationsantenne am Ende eines ausklappbaren Auslegers erforderlich. Deshalb werden neben der Bahnvermessung auch hochaufgelöste Radarabbildungen mit dem Weltraumbeobachtungsradar TIRA erstellt. Nur wenn mit den Abbildungen eindeutig bestätigt werden kann, dass der Ausleger korrekt positioniert ist, kann die Ankopplung an die Raumstation ISS durchgeführt werden.
"Der Weltraumtransporter ATV dient der Versorgung der internationalen Raumstation ISS und ihrer sechsköpfigen Langzeitbesatzung. Es liefert knapp sieben Tonnen Fracht zur ISS, insbesondere Treibstoff, Wasser und Luft sowie Lebensmittel, Experimente, Werkzeuge und Kleidung", sagt Fiege. Nach sechs Monaten wird es mit der gleichen Menge Stationsmüll zur Erde zurückkehren und in der Atmosphäre verglühen.
