Wie Weihnachten: Das Bepicolombo-Ingenieursmodell wird am ESOC abgeladen
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Der weiße Satellit: Testmodell der BepiColombo Mission ist im ESOC eingetroffen

09/03/2018 1504 views 15 likes
ESA / Space in Member States / Germany

Die Merkur-Mission der ESA geht in eine weitere entscheidende Phase. In dieser Woche traf am Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt das Konstruktionsmodell des Satelliten der BepiColombo Mission ein. An der originalgetreuen Kopie testet das Missionsteam nochmals alle Systeme des Orbiters vor dem anvisierten Start im Oktober.

Eine Stimmung wie an Weihnachten

Elsa Montagnon ist aufgeregt. Seit elf Jahren arbeitet sie an der Vorbereitung der BepiColombo-Mission und nun wird der bevorstehende Start im Oktober ein Stückchen greifbarer. „Das ist wie Weihnachten“, sagt die Spacecraft Operations-Managerin. Am Dienstagmorgen hat sich das Team in dem Raum unweit des Hauptkontrollraums im ESOC versammelt, wo in der Nacht per Lastwagen und Kran ein großer Container aus dem Airbus-Werk in Friedrichshafen am Bodensee angeliefert wurde. Ein Teil der fragilen Fracht ist schon entladen. Große Kisten aus Holz und Aluminium mit Hightech-Inhalt stapeln sich in jeder freien Ecke, doch das Herzstück verbirgt sich noch im Bauch des Containers. 1,3 Tonnen schwer und zwei Meter hoch und breit, ein großes Paket schützend verpackt in Silberfolie – die 1:1 Kopie des Orbiters. Elsa Montagnons Vergleich passt: Die Stimmung unter Airbus und ESA-Mitarbeitern ist tatsächlich ein bisschen wie an Weihnachten.

Zentimeter für Zentimeter wird das sogenannte Engineering Modell vorsichtig entladen. Nichts soll auf die letzten Meter womöglich beschädigt werden.

Die Französin Elsa Montagnon, die Maschinenbau in Paris und München studiert hat, arbeitet seit 1999 im ESOC. Sie war an der spektakulären Kometen-Mission Rosetta beteiligt und bereitet seit 2007 als Spacecraft Operations-Managerin die Merkur-Mission der ESA mit vor. Wegen der großen technischen Herausforderungen, verursacht durch die enorme Hitze und unwirtliche Planetenumgebung, musste der Launch von BepiColombo mehrfach verschoben werden. „Mit der Anlieferung des Modells wird es jetzt endlich real“, freut sie sich. 

BepiColombo nähert sich dem Merkur
BepiColombo nähert sich dem Merkur

Eine der anspruchsvollsten Missionen

Die Reise zum Merkur ist einer der anspruchsvollsten interplanetarischen Missionen, die die ESA und die japanische Raumfahrtagentur JAXA gemeinsam bewältigen. BepiColombo besteht aus dem europäischen Mercury Planetary Orbiter (MPO), der die Oberfläche des Planeten erkunden soll, und dem JAXA Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), der die Magnetosphäre des Merkurs erforscht. Beide Satelliten legen die über siebenjährige Reise zum kleinsten Planeten unseres Sonnensystems, der sehr nah an der Sonne liegt, zunächst gemeinsam mit einem speziellen Ionenantrieb zurück.

Erst in der Umlaufbahn trennen sich die beiden autonomen Satelliten vom Transfermodul und müssen auf verschiedenen Höhen auf Kurs um den Planeten gebracht werden – ein bisher in dieser Form einmaliger Missionsverlauf. „Und ist eine sehr kritische Phase“, betont Elsa Montagnon, „die allein rund drei Monate und 15 Manöver erfordern wird.“ Auch in diesen Missionsabschnitten wird das Testmodell zum Einsatz kommen. 

Eine Keramikschicht gegen die Hitze

 

Am nun eingetroffenen Engineering Model werden kritische Momente der Mission wie diese nochmals getestet, alle Systeme, alle elektronischen Schnittstellen überprüft. Funktioniert die Software? Läuft die Datenverteilung an Bord und am Boden reibungslos? Bis Ende Mai dauert die Testphase der Systeme, danach beginnt die Simulation der Missionsabläufe, in dem das Team für den Start trainiert.

Für BepiColombo Missionen wurde eigens eine neue Schutzummantelung für Satelliten entwickelt. Bei bisherigen Weltraumflügen mussten die Sonden mit schwarzer oder goldener Folie zumeist gegen die Eiseskälte im All geschützt werden. BepiColombo trägt dagegen weiß. Auf der Merkuroberfläche herrschen Temperaturen von 450 Grad, in der Umgebung immer noch 350 Grad. „Es ist heiß wie im Pizzaofen“, sagt Elsa Montagnon. 

Das BepiColombo-Team um Elsa Montagnon mit dem Engineering-Modell im ESOC
Das BepiColombo-Team um Elsa Montagnon mit dem Engineering-Modell im ESOC

Entworfen haben Wissenschaftler daher eine spezielle weiße Keramikbeschichtung, die dicker ist als bisher bekannte Satellitenfolien. Sie besteht aus bis zu 35 Schichten. Besonders hitzebeständig ist auch die Farbe mit der beispielsweise die nach außen ragenden Antennen des Satelliten versehen wurden. Die thermische Komponente ist ein Schwerpunkt der Mission und auch der Testläufe, so Montagnon. 

Testmodell unterstützt Missionskontrolle 

Die Ankunft des Engineering Models verfolgt an diesem Morgen auch Paolo Ferri, Leiter des Mission Operations Department der ESA. Er erinnert sich noch gut, wie 2003 das Testmodell der Rosetta Kometen-Mission im ESOC eintraf und während der 12 Jahre langen Mission intensiv genutzt wurde:

„Wir wussten nicht, ob es wirklich brauchbar wäre, aber wir dachten, es hätte sowieso ein PR-Wert. Dann stellte sich heraus, wie sinnvoll und wichtig das Modell für die Mission war. Letztlich haben wir dann fast mehr Zeit mit dem Modell verbracht als mit Rosetta“, lacht er.

1:1 Kopien wurden für Rosetta, Huygens, GAIA und nun BepiColombo an ESOC geliefert. 

Herausforderung für den Hersteller

 

Die heikle Fracht ist inzwischen ausgeladen. Mehrere Stunden hat es gedauert. Auch für den Airbus-Ingenieur Karel Kotarowski ist es ein großer Moment. Er hat den Bau des Modells und des Satelliten in Friedrichshafen seit 2009 betreut, ist für den Aufbau im ESOC mitgereist und wird auch beim Aufbau und Start in Kourou dabei sein. Seit neun Jahren hat er die Tests begleitet und ist „zuversichtlich, dass alles gut funktionieren wird“.

BepiColombo ist auch sein erstes großes Projekt, ein Highlight seiner Karriere als Ingenieur. „So eine Mission mit zum Abschluss zu bringen, ist sehr aufregend“, sagt er. Für den Hersteller Airbus sei der Merkur-Satellit eine der anspruchsvollsten Aufgaben gewesen, gerade auch wegen der großen Umgebungshitze und der neuentwickelten Schutzbeschichtung. Die hat BepiColombo schon jetzt den Beinamen „weißer Satellit“ eingebracht.

Artikel zu BepiColombo

1.) Dem Merkur entgegen

2.) Der weiße Satellit: Testmodell der BepiColombo Mission ist im ESOC eingetroffen

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