Verlust von zwei Pléiades Neo Earth Imaging-Satelliten beim Scheitern der europäischen Vega C-Rakete – Spaceflight Now

Die letzten beiden Raumfahrzeuge der neuen Erdbeobachtungsflotte Pleiades Neo aus vier Airbus-Satelliten, die jeweils 600 Millionen Euro kosteten, stürzten kurz nach dem Start von Französisch-Guayana in der Nacht zum Dienstag in den Atlantik, das Opfer des Scheiterns einer europäischen Vega-C-Rakete.

Der Startbetreiber von Vega C, Arianespace, bestätigte, dass die Mission die beiden optischen Bildgebungssatelliten Pléiades Neo nicht in die Umlaufbahn bringen konnte. Der anfängliche Schwerpunkt der Fehleruntersuchung war die zweite Stufe der Vega-C-Rakete.

Die 34,8 Meter lange Rakete hob am Dienstag um 20:47:31 EDT (Mittwoch 0147:31 GMT) mit den Erdbildsatelliten Pléiades Neo 5 und 6 für Airbus Defence and Void vom Guyana Space Center ab. Das Ziel war eine sonnensynchrone polare Umlaufbahn.

Der leistungsstarke Festbrennstoff-Booster der ersten Stufe P120C von Vega C brannte in etwa zweieinhalb Minuten und erzeugte eine Million Pfund Schub, um die Rakete in die obere Atmosphäre zu beschleunigen. Die Rakete fuhr von der Küste Südamerikas nach Norden, warf das verbrauchte Triebwerksgehäuse der ersten Stufe ab und startete das Triebwerk der zweiten Stufe Zefiro 40, um weiter in den Weltraum zu steigen.

Eine europäische Vega-C-Rakete hebt vom Guyana Space Center zu ihrer ersten operativen Mission ab und befördert zwei Pléiades Neo-Satelliten für scharfe optische Abbildungen der Erde für Airbus in die polare Umlaufbahn. https://t.co/rUACF3jhhj pic.twitter.com/X1NZwlb8mh

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Aber Arianespace sagte in einer Pressemitteilung, dass die Rakete etwa 2 Minuten und 27 Sekunden nach dem Start kurz vor dem Start des Zefiro 40-Triebwerks auf ein Problem gestoßen sei.

„Nach dem Start und der Nennzündung von P120C, der ersten Stufe von Vega, wurde bei Zefiro 40, der zweiten Stufe von Vega, ein Druckabfall beobachtet“, sagte Stefan Israel, CEO von Arianespace. „Und nach diesem niedrigen Druck bemerkten wir eine Abweichung in der Flugbahn und eine sehr starke Anomalie. Leider können wir sagen, dass die Mission verloren gegangen ist.

Die Telemetrie der Rakete zeigte, dass das Fahrzeug etwa dreieinhalb Minuten nach dem Flug an Geschwindigkeit verlor, als der Zefiro 40 VegaC es auf höhere Geschwindigkeiten bringen sollte. Die Rakete schien eine Spitzenhöhe von etwa 360.000 Fuß oder 110 Kilometern zu erreichen. Tracking-Daten zeigten, dass die Rakete über dem Atlantik wieder in die Atmosphäre eintrat, wobei die letzte Messung Vega C etwa 570 Meilen (917 Kilometer) nördlich des Weltraumbahnhofs zeigte, bevor sie wahrscheinlich aufgrund von Erwärmung und aerodynamischen Kräften zerfiel.

„Ich möchte mich bei unseren Kunden, Pléiades Neo und Airbus Defence and Space, zutiefst für diesen Misserfolg heute Abend entschuldigen“, sagte Israel. „Und wir müssen jetzt mit all unseren Partnern zusammenarbeiten, um besser zu verstehen, warum Zefiro 40 heute Nacht nicht richtig funktionierte, was zum Scheitern der Mission führte.“

Die zweite Stufe der Zefiro 40 wird wie andere Feststoff-Boosterstufen der Vega C vom Hauptauftragnehmer der Rakete, der italienischen Fluggesellschaft Avio, produziert. Der Motor der zweiten Stufe war so ausgelegt, dass er seinen Vorrat von 40 Tonnen (36 Tonnen) vorgefülltem Festbrennstoff in etwa 90 Sekunden verbrennt.

Der Start am Dienstagabend war der erste kommerzielle Flug der aufgerüsteten europäischen Vega-C-Rakete nach dem fehlerfreien Eröffnungstestflug der Vega C am 13. Juli.

Die Vega-C-Rakete ersetzt die erste und zweite Stufe der alten Festbrennstoff-Vega-Rakete durch breitere, schwerere Triebwerksgehäuse. Der Motor der dritten Stufe ist unverändert, und die mit Flüssigbrennstoff betriebene, wiederstartbare vierte Stufe hat den gleichen Motortyp, befördert aber mehr Kraftstoff. Die verbesserte Vega C ist länger als die ursprüngliche Konfiguration der Vega-Rakete und hat eine größere Nutzlastkapazität, die von der Schweizer Firma Beyond Gravity, früher bekannt als RUAG Space, bereitgestellt wird.

Die breitere zweite Stufe des Zefiro 40 auf der Vega-C-Rakete ersetzt das Zefiro-23-Triebwerk auf dem Basismodell der Vega-Rakete, fügt 50 % mehr Festbrennstoff hinzu und erzeugt 293.000 Pfund Schub.

Hier ist die Erklärung von Stefan Israel, CEO von Arianespace, die die Entdeckung von „Unterdruck“ in der zweiten Stufe des Zefiro 40-Triebwerks der Vega-C-Rakete bestätigt, was die heutigen Startfehler mit den Airbus Neo-Satelliten 5 und 6 verursacht hat. https://t.co/rUACF3jhhj pic.twitter.com/9gGdpJs9OV

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Die europäische Vega-Familie hat nun bei 22 Flügen drei Ausfälle erlitten. Die drei Ausfälle traten bei den letzten acht Vega-Starts auf, nach 14 aufeinanderfolgenden erfolgreichen Flügen seit der Inbetriebnahme der Vega-Trägerrakete im Jahr 2012.

Die Ermittler machten für den Startunfall im Jahr 2019 ein „thermisches strukturelles Versagen“ in der zweiten Stufe der Zefiro 23 Vega-Rakete verantwortlich.Das Startversagen im Jahr 2020 wurde auf verlegte Kabel an der mit Flüssigbrennstoff betriebenen Oberstufe der Vega-Rakete, dem sogenannten Attitude and Vernier Upper Module, zurückgeführt.

Die Vega-Rakete hatte vor der unglückseligen Mission am Dienstagabend vier aufeinanderfolgende erfolgreiche Starts hinter sich, darunter das Debüt von Vega C.

Die fehlenden Satelliten auf der Vega-C-Rakete waren das dritte Raumschiff und das vierte in einem Quartett von Erdbeobachtungssatelliten, die von Airbus gebaut und besessen wurden. Die ersten beiden Pléiades Neo-Satelliten starteten 2021 auf separaten Vega-Raketen, aber Airbus hat das dritte und vierte Raumschiff der Konstellation auf dieselbe Mission geschickt, um die Tragfähigkeit der schwereren Vega-C-Rakete zu nutzen.

Die Pléiades Neo-Satelliten bieten Verbesserungen gegenüber zwei der Pléiades-Erdbeobachtungssatelliten der ersten Generation von Airbus, die 2011 und 2012 gestartet wurden. Airbus hat nach eigenen Angaben die Entwicklung der Pléiades Neo-Satelliten vollständig finanziert, mit der Absicht, die Bilder kommerziell an private Unternehmen zu verkaufen und Benutzer Regierungsbeamte. Das Unternehmen kündigte das Pléiades Neo-Programm im Jahr 2016 an, und Airbus hat das Pléiades Neo-Raumschiff in seinem Werk in Toulouse, Frankreich, zusammengebaut.

Das Vier-Satelliten-Programm sollte Airbus rund 600 Millionen Euro oder etwa 700 Millionen US-Dollar kosten.

Die Pléiades Neo-Satelliten können laut Airbus optische Bilder der Erdoberfläche mit einer Auflösung von 11,8 Zoll oder 30 Zentimetern erzeugen. Dies ist gut genug, um Merkmale wie Fahrzeuge und Verkehrszeichen aufzulösen. Die ersten beiden Pléiades-Satelliten, die vor mehr als einem Jahrzehnt gestartet wurden, haben eine Auflösung von 19,6 Zoll oder 50 Zentimeter.

Airbus hat Bilder der ersten beiden Pléiades Neo-Satelliten veröffentlicht, die ihre Fähigkeiten demonstrieren und Lavaströme von Vulkanausbrüchen, große Musik- und Sportveranstaltungen sowie Ansichten von Flugzeugen und Raketen auf Flughäfen und Weltraumhäfen zeigen.

Die Bildauflösung der vier Pléiades Neo-Satelliten von Airbus ist vergleichbar mit der der sechs WorldView Legion-Beobachtungssatelliten von Maxar, die nächstes Jahr starten sollen. Die Unternehmen sind wettbewerbsfähig und liefern Erdbeobachtungsbilder mit der höchsten Auflösung auf dem globalen kommerziellen Markt.

Mit Hilfe von Laser-Satelliten-Kommunikationsverbindungen werden die Pléiades Neo-Satelliten laut Airbus in der Lage sein, innerhalb einer halben Stunde schnell auf Missionsanfragen zu reagieren.

Ein einzelner Pléiades Neo-Satellit, der eine neue agile Ausrichtungsfähigkeit nutzt, die durch Moment-of-Control-Gyroskope ermöglicht wird, kann sich im Tandem drehen, um alle zwei Tage denselben Standort zu überwachen. Sobald sich alle vier Satelliten im Orbit befinden, kann die Konstellation jeden Ort auf der Erde zweimal täglich abbilden.

Jedes Pléiades Neo-Raumschiff ist für eine Betriebsdauer von mindestens 10 Jahren ausgelegt. Ein einziger Pléiades-Neo-Satellit kann Bilder von einer Fläche von fast 200.000 Quadratmeilen (500.000 Quadratkilometer) pro Tag sammeln, sagt Airbus.

Zu den Anwendungen der Pléiades Neo-Bilder gehören Stadtplanung, Stadtmanagement, Bewertungen des Klimawandels und die Identifizierung der Auswirkungen von Umweltverschmutzung. Satelliten können auch mit der Bewertung von Schäden durch Naturkatastrophen beauftragt werden, und die Bilder haben auch militärische Anwendungen.

Die Vega-C-Rakete zielt darauf ab, die Satelliten Pléiades Neo 5 und 6 in eine polare oder Nord-Süd-Umlaufbahn zu bringen, die etwa 385 Meilen (620 Kilometer) über der Erde kreist.

Die europäische Vega-Raketenfamilie soll kleine bis mittelgroße Satelliten in die Umlaufbahn befördern. Die Vega-C-Rakete wurde in Zusammenarbeit zwischen Avio und der Europäischen Weltraumorganisation entwickelt und kann bis zu 5.070 Pfund (2,3 Tonnen) Nutzlastmasse in eine polare Umlaufbahn von 700 km (435 Meilen) schleppen, mehr als die Kapazität des Modells Basis für die Vega-Rakete ist 3.300 lb (1,5 Tonnen).

Die Europäische Weltraumorganisation und die Europäische Kommission einigten sich letzten Monat mit Arianespace darauf, fünf Satelliten des europäischen Erdbeobachtungssystems Copernicus mit Vega-C-Raketen zu starten. Der neue Vertrag erhöhte den Auftragsbestand von Arianespace auf 15 Vega-Missionen, darunter 13 Vega-C-Missionen und zwei weitere Starts mit der ursprünglichen Vega-Raketenkonfiguration.

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