Indiens Mars Orbiter Mission (MOM) erfordert nach vorzeitigem Abstellen des Motors ein zusätzliches Triebwerk

Die indische MOM-Sonde (Mars Orbiter Mission) erlitt über Nacht (11. November IST) einen überraschenden Schluckauf, als der Hauptmotor vorzeitig abgestellt wurde und die erste Mission des Landes zum Roten Planeten in einer deutlich niedrigeren als geplanten elliptischen Zwischenbahn um die Erde flog. Nach dem vierten Orbit, der seit dem fehlerfreien Start in der vergangenen Woche zu Verbrennungen geführt hat.

"MOM ist bei normaler Gesundheit", so die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO), die jetzt für Anfang Dienstag (12. November) einen zusätzlichen Haupttriebwerkszünder geplant hat, um die Umlaufbahn des Fahrzeugs auf die fehlenden 20.000 km zu beschleunigen.

Das Zünden des Motors am Montag erhöhte nur den Apogäum von MOM (am weitesten von der Erde entfernt) von 71.623 km auf 78.276 km im Vergleich zum ursprünglich geplanten Apogäum von etwa 100.000 [1 lakh] km), sagte ISRO in einer Pressemitteilung.

Dies ist das erste ernsthafte Problem, das MOM im Weltraum trifft. Und es schien mir klar, dass etwas nicht stimmte, als ISRO nicht schnell einen erfolgreichen Abschluss des 4. Feuers ankündigte, wie es das Muster für die ersten drei Verbrennungen gewesen war.

Die vorzeitige Abschaltung des flüssigkeitsbetriebenen 440 Newton-Hauptmotors "verlieh eine inkrementelle Geschwindigkeit von 35 Metern / Sekunde gegenüber ursprünglich geplanten 130 Metern / Sekunde", erklärte ISRO.

Das ist kaum ein Viertel dessen, was erhofft wurde.

„Morgen (12. November 2013) um 05:00 Uhr IST ist eine zusätzliche Umlaufbahnerhöhung geplant, um den Apogäum auf fast 1 lakh [100.000] km anzuheben.“

Eine Reihe von sechs absolut notwendigen Zündungen des 440 Newton-Haupttriebwerks – sogenannte „Mitternachtsmanöver“ – war ursprünglich von indischen Raumfahrtingenieuren geplant worden.

Der Zweck der „Mitternachtsmanöver“ besteht darin, die Fluchtgeschwindigkeit der Erde zu erreichen, indem MOMs Apogäum über mehrere Wochen hinweg allmählich angehoben und sie nach dem spektakulären Start am 5. November vom indischen Weltraumhafen auf eine Trans-Mars-Flugbahn zum Roten Planeten gebracht wird.

MOM sollte am 1. Dezember die Erdumlaufbahn verlassen, nachdem der sechste der ursprünglich geplanten Triebwerksschüsse durchgeführt worden war – und eine 10-monatige interplanetare Kreuzfahrt zum Mars beginnen.

MOMs bildschöner Start am 5. November auf Indiens hochzuverlässigem vierstufigen Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) C25 vom ISRO Satish Dhawan Space Center SHAR, Sriharikota, injizierte das Raumschiff präzise in eine erste elliptische Erdparkbahn von 247 x 23556 Kilometern mit einer Neigung von 19,2 Grad.

Die ersten, zweiten und dritten Triebwerksschüsse waren genau richtig und erhöhten den Höhepunkt der MOM schrittweise von 23556 km auf 28814 km, 40186 km bzw. 71.623 km.

Das nächste Feuer war für den 16. November geplant.

So hat ISRO die Ursache für das Abstellen des Hauptmotors beschrieben:

„Während des vierten Orbit-Raising-Vorgangs, der heute (11. November 2013) stattfand, wurden die für das Antriebssystem eingebauten Redundanzen ausgeübt, nämlich (a) das Erregen der primären und redundanten Spulen des Magnetstrom-Regelventils von 440 Newton Liquid Motor und (b) Logik zur Schubverstärkung durch die Lageregelungs-Triebwerke, falls erforderlich.

Als jedoch sowohl die Primärspule als auch die redundante Spule als einer der geplanten Modi zusammen erregt wurden, wurde der Fluss zum Flüssigkeitsmotor gestoppt. Wie erwartet kam die Logik zur Erhöhung des Schubniveaus und die Operation wurde unter Verwendung der Triebwerke zur Lageregelung fortgesetzt. Diese Sequenz führte zu einer Verringerung der Inkrementalgeschwindigkeit. “

Derzeit ist nicht bekannt, wie oder ob das Erfordernis eines zusätzlichen "Mitternachtsmanöver" -Motors das Timing der Mission auf der Erde sowie deren Betrieb und Langlebigkeit auf dem Mars beeinflusst.

Warum werden die Schüsse Mitternachtsmanöver genannt?

„Das Brennen muss in der Nähe des Perigäums und in Sichtweite von ISTRAC-Bodenstationen erfolgen. Alle diese Bahnen haben ein Perigäum von ~ 285 Grad. Wenn all diese Einschränkungen zusammengefügt werden, wird die Entlassungszeit fast immer bis in die Nacht des indischen Subkontinents fallen “, antwortete ISRO auf eine Leseranfrage.

Im neuesten Update berichtet ISRO: „Nach dem Erreichen eines Höhepunkts von rund 78.000 km im Manöver der letzten Nacht wird das Mars Orbiter Mission Spacecraft von ISRO in einem zusätzlichen Manöver, das morgen um 5 Uhr morgens geplant ist, den Höhepunkt von 1 lakh km erreichen. [12. November]. "

MOM sollte am 24. September 2014 in der Nähe des Mars eintreffen, wenn der absolut notwendige Mars-Orbital-Insertionszünder des flüssigen Kraftstoffmotors 440 Newton die Sonde verlangsamt und sie in eine elliptische Umlaufbahn von 366 km x 80.000 km bringt.

Wenn alles gut geht, wird Indien einem Elite-Club von nur vier Mitgliedern beitreten, die Sonden auf den Markt gebracht haben, die den Roten Planeten erfolgreich aus der Umlaufbahn oder der Oberfläche untersucht haben – nach der Sowjetunion, den Vereinigten Staaten und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).

Die kostengünstige MOM-Mission im Wert von 69 Millionen US-Dollar ist die erste von zwei neuen Mars-Orbiter-Wissenschaftssonden von der Erde, die diesen November für den Roten Planeten abgefeuert werden.

Eine halbe Welt entfernt, der 671 Millionen US-Dollar teure MAVEN-Orbiter der NASA soll am 18. November in weniger als einer Woche starten – von Cape Canaveral, Florida.

Sowohl MAVEN als auch MOMs Ziel ist es, die Marsatmosphäre zu untersuchen, die Geheimnisse ihrer gegenwärtigen Atmosphäre zu entschlüsseln und festzustellen, wie, warum und wann die Atmosphäre und das flüssige Wasser verloren gingen – und wie dies das Marsklima in seinen kalten, ausgetrockneten Zustand von heute verwandelte.

Die Wissenschaftsteams von MAVEN und MOM werden "zusammenarbeiten", um die Geheimnisse der Marsatmosphäre und der Klimageschichte zu entschlüsseln, sagte MAVENs Spitzenwissenschaftler Prof. Bruce Jakosky gegenüber dem Space Magazine.

Bleiben Sie hier auf dem Laufenden, um die Neuigkeiten von MOM und MAVEN sowie die MAVEN-Startberichte von Ken vor Ort im Kennedy Space Center-Pressezentrum zu lesen

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Erfahren Sie mehr über MAVEN, MOM, Marsrover, Orion und mehr in Kens bevorstehenden Präsentationen

14.-19. November: "MAVEN Mars-Start und Neugier erforschen Mars, Orion und die Zukunft der NASA", Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, 20 Uhr

11. Dezember: "Neugier, MAVEN und die Suche nach Leben auf dem Mars", "LADEE & Antares ISS startet aus Virginia", Rittenhouse Astronomical Society, Franklin Institute, Phila, PA, 20 Uhr

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