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ESA-Satellit XMM: Spritsparen mit Vierradantrieb

Von / 18. Juni 2014 / 12 Kommentare / Seite 2 von 2 / Auf einer Seite lesen
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„Mittlerweile ist der Vierrad-Antrieb bei Satelliten sehr verbreitet.“ Falls dann doch eines der Räder ausfallen sollte, kann der Satellit immer noch auf den drei verbliebenen weiterlaufen. Nur mit etwas mehr Durst.

Bei XMM sollte der vorhandene Treibstoff nun noch bis etwa 2020 reichen.
Und noch viele weitere Einblicke in hochenergetische Vorgänge im Weltall geben und viele Astronomen sehr glücklich machen.
Werden jetzt noch mehr Satelliten umgerüstet?
Natürlich: „Wir überlegen, ob wir auch andere ältere Satelliten auf vier Räder umstellen, „Integral“ könnte der nächste Kandidat für das „Frisieren“ sein.“
Die Schlusspointe ist, dass der Darmstädter Raumfahrtingenieur gerade auf der „SpaceOps 2014: Explore Innovation“ in Pasadena seinen NASA-Kollegen und anderen Raumfahrtaktivisten berichtet hat, wie die ESA bei Raumschiffen Treibstoff spart.
Dazu ist er über den Atlantik geflogen, in einem Flieger, der sicherlich mehrere Schnapsgläschen voll Sprit weggeschlürft hat.

Mehr zum fliegenden Röntgenteleskop XMM finden Sie auf den Seiten der ESA.
Und hier ist noch ein Podcast von Tim Pritlove im Gespräch mit Dr. Markus Kirsch: “RZ051 XMM-Newton”

Ein herzliches Dankeschön an Rainer Kresken für das Interview und seine sehr geduldigen Erklärungen.

Zu XMM haben wir schon mal einen Artikel verfaßt – darin haben wir erzählt, wie die Maus “Nr. 5” von der Medizin zur Raumfahrt gekommen ist:
“Sonnenstrahl und Mäuseschiss”

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Kommentare (12)

  1. #1 Phero
    19. Juni 2014

    Zwischen 5000 und 110000 Metern? Da ist aber irgendwo ein Fehler drinnen…

    Aber interessanter Artikel.

  2. #2 werner
    19. Juni 2014

    Sollte das nicht “zwischen 5.000 und 110.000 KILOMetern Höhe von der Erde entfernt” heissen ?

  3. #3 Bettina Wurche
    19. Juni 2014

    @Werner und Phero: Vollkommen richtig, es muss natürlich Kilometer heißen. Danke.

  4. #4 Bettina Wurche
    19. Juni 2014

    PS: Auf der verlinkten ESA-Seite steht:
    APOGEE/PERIGEE 110 596 km/10 561 km
    Rainer hat mir erklärt, dass diese Angaben veraltet seien und die aktuelle Umlaufbahn wirklich zwischen 5.000 und 110.000 Kilometern liegt.
    Er muss es wissen, schließlich fliegt er das Ding.

  5. #5 schlappohr
    20. Juni 2014

    Warum wird mit den Steuerdüsen die Gegenbewegung des Satelliten kompensiert? Ich dachte, diese Bewegung ist genau das Ziel des Manövers, um das Teleskop neu auszurichten?

    SUVs (Stupid Useless Vehicles), eine Meisterleistung der Ingenieurskunst, sind übrigens auch außerhalb der Stadt immer gerne gesehen. Hier, wo die Straßen schmal sind, fallen die 15 Liter Verbrauch wegen der vielen frischen Luft ja nicht so ins Gewicht. Zudem sind in der mitteleuropäischen Wildnis die Wege in so miserablem Zustand, dass man ohne Allradantrieb praktisch nirgendwo durchkommt.

  6. #6 Bettina Wurche
    23. Juni 2014

    @ schlappohr: Manchmal ist nur eine Geschwindigkeitsänderung des Satelliten gewünscht, ohne eine gleichzeitige Lageveänderung.
    Dann muss im Dreiradantrieb das erwähnte Bias-Manöver angewendet werden: Die Drallräder werden bewegt, daraus erfolgt die Geschwindigkeitsänderung und die gleichzeitige Lageänderung. Da letzteres (in diesem speziellen Fall) nicht erwünscht ist, muss als Gegenreaktion eine zusätzliche Lagesteuerung durch die Lagekontrolldüsen erfolgen.

  7. #7 Matthias Römer
    23. Juni 2014

    An meinen Schnapsgläsern steht 2 cl. Werden in der Raumfahrt kleinere Gläser verwendet, damit es nicht zu “Trunkenheit am Steuer” kommt?

  8. #8 Bettina Wurche
    23. Juni 2014

    Ja – 2 cl ist richtig.

    In der Raumfahrt direkt ist Alkohol an Bord der ISS seitens der NASA untersagt, über die Richtlinien von Roskosmos für Kosmonauten ist mir nichts bekannt.

    Zur Alkoholhandhabung auf den Bodenstationen müsste man dort direkt nachfragen. Nach meinen informellen Informationen ist es zumindest bei den mir bekannten ESA-Stationen für die Leute on duty nicht akzeptiert.
    Nur Kaffee in jeder Stärke und Menge, vorzugsweise in 0,3-Humpen.

  9. #9 Alderamin
    23. Juni 2014

    @Bettina

    Manchmal ist nur eine Geschwindigkeitsänderung des Satelliten gewünscht, ohne eine gleichzeitige Lageveänderung. Dann muss im Dreiradantrieb das erwähnte Bias-Manöver angewendet werden

    Hmm, ist das Biasmanöver nicht das, was im NASA-Jargon “desaturation of the reaction wheels” genannt wird?

    Soweit ich verstanden habe, müssen die Drallräder wegen Reibungsverlusten in den Lagern mit der Zeit immer schneller rotieren, um eine bestimmte Ausrichtung beizubehalten. Um diese Rotation zu vermindern, wird von Zeit zur Zeit per Steuerdüsen ein Drehimpuls der Sonde derart erzeugt, dass er genau dann kompensiert wird, wenn die Drallräder langsamer rotieren. Mit einer Geschwindigkeitsänderung hat des Satelliten hat das nichts zu tun.

    Kann aber auch sein, dass ich hier etwas falsch verstehe.

  10. #10 Bettina Wurche
    24. Juni 2014

    @Alderamin:

    Hmm, ist das Biasmanöver nicht das, was im NASA-Jargon “desaturation of the reaction wheels” genannt wird?

    genau.

    Soweit ich verstanden habe, müssen die Drallräder wegen Reibungsverlusten in den Lagern mit der Zeit immer schneller rotieren, um eine bestimmte Ausrichtung beizubehalten.

    Nein, die Reibungsverluste der Räder werden durch Elektromotoren mit Energie aus den Solarzellen kompensiert. Allerdings ändert sich die Geschwindigkeit der Räder durch die Einwirkung äußerer Drehmomente langsam. Solche Drehmomente entstehen durch u.a. durch den Starhlungsdruck der Sonne.

  11. #11 Bettina Wurche
    24. Juni 2014

    @schlappohr
    oops, statt

    Die Drallräder werden bewegt, daraus erfolgt die Geschwindigkeitsänderung und die gleichzeitige Lageänderung

    hätte es in meiner früheren Antwort heißen sollen “die Geschwindigkeitsänderung der Räder”. Wir reden hier nur über die Steuerung der Lage des Satelliten

  12. #12 Alderamin
    24. Juni 2014

    @Bettina

    Allerdings ändert sich die Geschwindigkeit der Räder durch die Einwirkung äußerer Drehmomente langsam. Solche Drehmomente entstehen durch u.a. durch den Starhlungsdruck der Sonne.

    Du hast natürlich recht, interne Effekte wie Reibung in den Lagern können wegen der Drehimpulserhaltung nicht den Drehimpuls des Satelliten selbst verändern, sondern das können nur äußere Einflüsse, danke.

    Ich habe eine Präsentation gefunden, da sind die äußeren Einflüsse auf das Drehmoment alle erläutert. Ab Seite 27. Falls es jemanden interessiert.