Die CYGNSS-Chroniken: 8 clevere Billigsatelliten

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https://www.nasa.gov/cygnss/images/cygnss-calibration-2

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sollen heute um 14:24 MEZ mit einer Pegasus-Flügelrakete starten, die vom Trägerflugzeug über dem Atlantik abgeworfen wurde – wenn es denn so weit kommt: Die Chancen auf akzeptables Wetter liegen mit 60% immerhin besser als die 40% vorher (am Folgetag sind’s 80%). Die acht kleinen Satelliten für das Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS abgekürzt und „Cygnus“ ausgesprochen) sind eine preiswerte und originelle Lösung für ein drängendes meteorologisches Problem voller interessanter Physik, die in einem NASA-Briefing vorgestern exzellent erläutert wurde: oben in der Mitte eine komplette Aufzeichnung, ganz oben und unten zwei Screenshots, dazwischen die künstlerische Darstellung eines der Satelliten im Orbit und einer bei der Kalibration vor zwei Jahren. Es geht um die Windgeschwindigkeit im Zentrum tropischer Wirbelstürme und Hurrikans, die bislang nur von Flugzeugen aus zuverlässig gemessen werden kann, für die Vorhersage insbesondere der Entwicklung der Intensität so eines Sturms besonders wichtig ist.

Die Satelliten messen den Wind über die rauhe See, den er verursacht – und der wiederum das Streuverhalten für Radiowellen verändert. Für diese sorgen praktischerweise die Navigationssatelliten des Global Positioning Systems (GPS), die sowohl permanent wie mit besonders langen Wellen senden, um auch starken Regen zu durchdringen – Navis müssen schließlich bei jedem Wetter funktionieren. Bei glatter Wasseroberfläche gäbe es nur einem scharfen („spekularen“) Reflex, Wellengang dagegen verursacht ein ausgedehntes Glitzern: Wann immer für einen der acht CYGNSSe die Geometrie zu einem der GPS-Satelliten passt, wird das reflektierte Signal mit seinem Delay Doppler Mapping Instrument (DDMI) beobachtet und mit dem direkten verglichen (Grafik ganz oben), woraus sich dann die Windstärke berechnen lässt. Im Schnitt sollte jeder Punkt zwischen 35° Nord und Süd, wo die Stürme überwiegend auftreten (Grafik ganz unten: die Tracks der letzten 10 Jahre), alle sieben Stunden erfasst werden.

Voraussetzung ist die gleichmäßige Verteilung der Satelliten über den Orbit, doch ausgesetzt werden sie von der Pegasus-Oberstufe kurz nacheinander am selben Ort, und eigene Triebwerke besitzen sie nicht. Um trotzdem Bahnmanöver bewerkstelligen zu können, drehen sie sich mit ihren großen Solarzellen zeitweise „in den Wind“ der Hochatmosphäre und können so nach Belieben etwas gebremst werden, bis am Ende rund 5000 Abstand zwischen je zwei der Satelliten erreicht sind. Bis zur nächsten Hurrikan-Saison soll die Konstellation fertig, getestet und einsatzbereit sein, die 157 Mio.$ gekostet hat: eine NASA-Broschüre, das Press Kit, ein NASA-Blog zur Mission, eine NASA-PK vor der obigen zum Ablauf des Starts, ein Live-Event vor & aus dem Trägerflugzeug wiederum davor, ein altes Video und ein alter Press Release, jede Menge Details zur Mission, viele Bilder der Start-Vorbereitungen und Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier. NASA-TV-Sendungen heute beginnen um 11:45 MEZ. [0:00 MEZ am 12. Dezember] Zwei weitere Videos zur Mission. [2:10 MEZ] Fotos vom Flieger, der 13:26 MEZ abheben soll, und weitere Artikel hier und hier; laut diesem Ticker ist das Start-Team bereits an den Konsolen. [9:35 MEZ]

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Ein Live-Bild des Trägerflugzeugs „Stargazer“ auf der Cape Canaveral Air Force Station – die Live-Sendung hat begonnen. Der Pegasus mit den CYGNSS-Satelliten ist allerdings weitgehend verdeckt. Eine relative Timeline zum Moment seines Abwurfs. [12:20 MEZ] Aus Wettergründen wurde die Abwurf/Start-Zeit inzwischen auf 14:30 MEZ verschoben. [12:35 MEZ]

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Eine nebulöse Angelegenheit … ob das Flugzeug um 13:33 MEZ losfliegen darf, ist noch nicht klar. [13:05 MEZ]

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Die Lage verbessert sich langsam: Kritisch ist der Nebel nicht für das Abheben sondern eine eventuelle Rückkehr des Flugzeugs mit der Rakete am Bauch, wofür mehr Visibility gefordert wird als es im Moment gibt. [13:15 MEZ] Neuer Plan: 13:40 MEZ Abflug, 14:40 MEZ Abwurf – also etwas mehr Wetter-Zeitreserve in der Luft. [13:20 MEZ]

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Anflug jetzt für 13:37 MEZ vorgesehen. [13:25 MEZ] Der Abwurf bleibt für 14:40 geplant – und die L-1011 ist auf die Startbahn gerollt! [13:30 MEZ] Bilder davon hier und hierready for take-off! [13:35 MEZ]

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Und da ist die „Stargazer“ unterwegs – pünktlicher Start gegen die aufgehende Sonne. Jetzt muss noch das Begleitflugzeug hinterher. [13:40 MEZ] Ist auch unterwegs – und hier der Start der L-1011 in Bewegung, bei dem es auch schöne Wirbel zu sehen gab. [13:50 MEZ] Dito (auch beim Chase Plane) und ein Video des Abhebens aus anderer Perspektive. [14:00 MEZ]

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Die L-1011 mit dem Pegasus aus dem Begleitflugzeug gesehen – zwar ist eine Gewitterwolke im Weg, aber die Vorhersage bleibt, dass um 14:40 abgeworfen werden kann. [14:10 MEZ] Die Ansage des No Go zu Bildern der L-1011. [14:15 MEZ]

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Das Wetter ist immer noch ein Problem, und mit dem Flieger gibt es ein Hydraulik-Problem … [14:30 MEZ] … weswegen es erstmal keinen Abwurf gibt, aber das Startfenster dauert noch ein bisschen, nämlich bis 15:19 MEZ. [14:35 MEZ] Neue Abwurfzeit 15:05 MEZwenn das Hydraulikproblem des Abwurfmechanismus des Flugzeugs es erlaubt. [14:40 MEZ]

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Es bleibt schwierig … [15:00 MEZ] … und Abbruch! [15:02 MEZ] Die Stargazer kehrt zurück zum Cape. [15:04 MEZ] Die L-1011 ist schon manches Mal unverrichteter Dinge zurück gekehrt – die Landung wird für 15:27 MEZ erwartet. [15:15 MEZ] Man hat bereits für morgen reserviert, in der Erwartung einer erfolgreichen Reparatur des Hydraulikproblems: selbe Zeit wie heute. Plus eine Tabelle aller Starts/Startversuche in der Luft. [15:25 MEZ]

Pegasus XL CYGNSS Launch Attempt; Scrubbed - Take Off

Der nächste Startversuch ist am Mittwoch, dem 14. Dezember, um 14:25 MEZ: Das wurde gerade bekannt gegeben, da zur Reparatur der kaputten Abwurf-Hydraulik erst ein Ersatzteil beschafft werden muss. Auch Artikel hier, hier, hier und hier und oben ein Foto vom gestrigen Abheben – ein Bild der Landung der L-1011 nach der abgebrochenen Mission war einfach nicht aufzutreiben. [1:05 MEZ am 13. Dezember] Die Wetterchancen sind auf 90% gestiegen. [19:30 MEZ] Und weiterhin alles Go für morgen: Gestartet werden soll um 14:25 MEZ. [23:45 MEZ] Und wieder kein Start: Diesmal ein Software-Problem – und einen neuen Termin gibt es noch nicht. [13:15 MEZ am 14. Dezember] Es soll am 15. Dezember um 14:26 MEZ das nächste Mal versucht werden. [21:10 MEZ] Es gibt ein „Go“, und die Wetter-Chance ist 80%; NASA-TV sendet ab 12:00 MEZ. [23:00 MEZ]

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Eine Antwort to “Die CYGNSS-Chroniken: 8 clevere Billigsatelliten”

  1. Allgemeines Live-Blog ab dem 14. Dezember | Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    […] Alles übers All … von Daniel Fischer … seit 1985 – und jetzt online im klassischen Blog-Format « Die CYGNSS-Chroniken: 8 clevere Billigsatelliten […]

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