Orbital Express

Orbital Express: ASTRO (links) und NEXTSat (rechts)

Orbital Express: ASTRO und NEXTSat

Das Projekt Orbital Express war ein Experiment der DARPA zur Entwicklung sicherer und kosteneffizienter autonomer Techniken zur Satellitenwartung im Orbit (eng.: On-Orbit Servicing).

Orbital Express besteht aus zwei Satelliten:

• ASTRO (Autonomous Space Transport Robotic Operations) ist der aktive Satellit, der als Prototyp eines Versorgungs- und Wartungssatelliten dient. ASTRO wurde von Boeing Integrated Defense Systems gebaut und hat eine Masse von etwa 700 kg. ASTRO verfügt über einen Kopplungsadapter und einen Greifarm sowie Tanks und Ausrüstung zum Übertragen des Treibstoffs.

• NEXTSat (Next Generation Serviceable Satellite) simuliert einen zu wartenden Satelliten. Der 224 kg schwere Satellit wurde von Ball Aerospace gebaut. NEXTSat ist mit einem Kopplungsadapter sowie Tanks zum Aufnehmen des übertragenen Treibstoffs ausgerüstet.

Folgende Technologien sollen mit den beiden Satelliten erprobt werden:

• automatische Rendezvous-Operationen
• automatisches Andocken
• Transfer von Flüssigkeiten (Hydrazin)
• Austausch von Satellitenkomponenten im Orbit (Orbital Replacement Unit)

Mission

Orbital Express wurde am 9. März 2007 zusammen mit sechs weiteren Satelliten auf einer Atlas-V-Rakete vom Kennedy Space Center aus gestartet.

Am 17. April führten die Satelliten den ersten autonomen Transfer von Flüssigkeiten und Komponenten durch.^[1]

Das erste autonome Freiflug- und Docking-Manöver fand am 10. Mai statt.^[2] Bei einem anderen Docking-Experiment kam es zu einer Fehlfunktion des Bordcomputers von ASTRO, der dazu führte, dass die Satelliten unbeabsichtigt auseinander drifteten. Nachdem ASTRO von der Bodenstation mit Daten für eine Flugbahn versorgt wurde, um wieder in die Nähe von NEXTSat zu gelangen, konnte ASTRO ohne weitere Eingriffe eigenständig andocken.^[3] Ein komplexes Annäherungs-, Inspektions- und Docking-Manöver, das als Grundlage für zukünftige Service-Missionen dienen kann, wurde am 22. Juni durchgeführt.^[4]

Das letzte Rendezvous- und Docking-Manöver fand am 29. Juni 2007 statt. Anschließend fand der letzte Austausch von Komponenten mit dem Wechsel des Flugcomputers auf ASTRO statt. Pläne zur Weiternutzung der Satelliten durch die NASA wurden nicht in die Realität umgesetzt. Schließlich trennten sich die Satelliten zum letzten Mal und manövrierten auf einen Abstand von über 300 km um Sensor-Tests durchzuführen. Nach einem letzten Manöver zur Vergrößerung des Abstands wurden die Satelliten außer Dienst gestellt indem die restlichen Treibstoffvorräte abgelassen wurden und die Satelliten am 22. Juli 2007 abgeschaltet wurden.^[5] NEXTSat wird nach 3 bis 5 Jahren und ASTRO nach etwa 15 Jahren in die Erdatmosphäre eintreten und verglühen.^[3]

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  Selbstportrait der gekoppelten ASTRO (links) und NEXTSat (rechts) Satelliten im Orbit

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  NEXTSat im freien Flug. Aufgenommen von ASTRO

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  NEXTSat kurz vor dem Andocken an ASTRO

Quellen

1. ↑ Boeing Orbital Express Conducts First Autonomous Spacecraft-to-Spacecraft Fluid and Component Transfer
2. ↑ Boeing Orbital Express Completes First Autonomous Free Flight and Capture
3. ↑ ^{a b} Spaceflight Now - In-space satellite servicing tests come to an end
4. ↑ Boeing Orbital Express Achieves Another First in Space
5. ↑ Orbital Express Begins End-Of-Life Maneuver

Weblinks

 Commons: Orbital Express – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• DARPAs Orbital Express Webseite (englisch)
• Boeings Orbital Express Webseite (englisch)
• Ball Aerospace's Orbital Express Webseite (englisch)
• Global Security's Orbital Express Webseite (englisch)