Der Satelliten-Doktor

Am 1. Februar startet ein Wartungssatellit ins All, der die Lebensdauer einiger Satelliten verlängern soll. Der MEV-1 ist der erste kommerzielle Satelliten-Doktor. Worum es sich dabei genau handelt und wie das funktionieren soll, erklärt MDR Wissen hier:

Ein Satellit neben der Erde im Weltraum.
Bildrechte: Northrop Grumman

Ein modernes Leben ohne sie ist undenkbar. Sie geben uns Mobilfunk, navigieren uns durch die Welt, liefern unsere gewünschtes TV- oder Streaming-Programm und bewahren uns mittels Frühwarnsystem vor Katastrophen: Satelliten. Zu Hauf schweben sie scheinbar unsichtbar über unseren Köpfen. Doch ihr Lebenszyklus ist begrenzt. Das soll sich nun ändern.

Der US-amerikanische Rüstungskonzern Northrop Grumman schickt am 1. Februar 2020 einen Satelliten ins All, der die Lebensdauer von Satelliten verlängern soll. Während die ersten künstlichen Objekte im Weltraum eine Lebensdauer von bis zu zwei Jahren hatten, hat sich ihre Haltbarkeit im letzten halben Jahrhundert rapide erhöht. Geostationäre Satelliten können zwischen zwölf und 15 Jahre alt werden. Dabei umrunden sie die Erde in einer Entfernung zwischen 35.800 und 41.700 Kilometern. Die Internationale Raumstation befindet sich dagegen nur in 400 Kilometern Höhe.

Für ein langes Leben

Wie lange diese künstlichen Himmelskörper tatsächlich leben, hängt von vielen Faktoren ab. Wie sicher ist es auf ihrer Umlaufbahn? Wie lange hält die Elektronik und Mechanik durch? Wie viel Treibstoff befindet sich an Bord des Orbiters? Hinzu kommt auch noch die Frage, was passiert kurz vor Ende der Lebensdauer? Werden die Satelliten in die Atmosphäre gesteuert um dort zu verglühen? Oder schweben ihre leblosen Körper weiter in den endlosen Weiten des Universums?

Damit nicht alle künstlichen Objekte auf dem Friedhof der Satelliten – dem Graveyard Orbit  – landen, hat Northrop Grumman den ersten Satelliten-Doktor, den MEV-1, entworfen. Das Mission Extension Vehicle ist das erste kommerzielle Wartungsfahrzeug für Weltraumfahrzeuge.

Der Doktor im schwerelosen Einsatz

Bevor das Wartungsfahrzeug seinen ersten Patienten behandeln kann, muss es sich auf die weite Reise zum Geostationären Orbit machen. Dort angekommen, wird der Satellit bis auf einen Meter an seinen Patienten heran schweben. Anschließend findet das Dockingmanöver statt. Nachdem beide Weltallfahrzeuge miteinander verbunden sind, wird die Umlaufbahn des gealterten Satelliten korrigiert und für die nächsten fünf Jahre reisen beide gemeinsam durchs Weltall. Das nachfolgende Bewegbild zeigt den ganzen Vorgang vidoeanimiert.

Nach den ersten fünf Jahren steht der Weltraumdoktor für seinen nächsten Patienten bereit. Doch auch für den Doktor ist irgendwann Schluss. Nach 15 Jahren wird auch MEV-1 das Zeitliche segnen. Während dieser Zeit wird das Mission Extension Vehicle den Antrieb und die Lageregelung seiner Kunden übernehmen. Damit das Andockungsmanöver nicht bereits das Aus für beide Satelliten bedeutet, wurde eine risikoarme Technik entwickelt. Diese ist auf 80 Prozent der Satelliten in der geostationären Umlaufbahn anwendbar, wie die NASA berichtet.

Kommerzieller Ausbau

Für die zweite Hälfte des Jahres 2020 ist ein weiterer Start geplant. Dann soll sich MEV-2 auf den Weg machen und das Weltraumkrankenhaus für Satelliten unterstützen. Wie bei seinem Vorgänger wird sich das zweite Wartungsfahrzeug den Intelsat-Satelliten widmen – bekannt aus ihren Diensten in der Fernsehübertragung.

Mitarbeiter von Northrop Grumman arbeiten am Wartungsfahrzeug MEV-1
Mitarbeiter von Northrop Grumman arbeiten am Wartungsfahrzeug MEV-1 Bildrechte: Northrop Grumman

Doch dies ist nur der Anfang, wie der Vizepräsident von Northrop Grumman, Steve Kerin, verkündet. "Das MEV ist nur der erste Schritt in unserer Roadmap für die Zukunft des Weltraums. Wir entwickeln aktiv unsere Satelliten-Servicefahrzeuge der nächsten Generation sowie die Montage- und Fertigungstechnologien im Weltraum." Auch für die NASA ist dieser Dienst attraktiv. So braucht sich die US-amerikanische Raumfahrtbehörde nicht um die Entwicklung einer eigenen Wartungskolonne bemühen und kann die Dienstleistung einfach und kostengünstig in Anspruch nehmen – zumindest als alternative Option. Denn auch die NASA ist an der Entwicklung ähnlicher Technologien interessiert.

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