Mission Control bereitet sich auf die herausfordernde Anfangsphase von Sentinel-6 vor
Die Teams der ESA-Missionskontrolle bereiten sich darauf vor, sicherzustellen, dass eine neue Sentinel-Erdbeobachtungsmission heil in ihrer vorgesehenen Umlaufbahn eintrifft, von wo sie aus nach ihrem Start am 10. November den Anstieg des Meeresspiegels kartieren, messen und überwachen wird.
Das 1,5 Tonnen schwere Raumfahrzeug Copernicus Sentinel-6 "Michael Freilich" wird mit einer Space X Falcon 9-Rakete von Vandenberg, Kalifornien, in den Vereinigten Staaten starten. Sobald es sich sicher im Orbit befindet, wird das ESOC -Kontrollzentrum der ESA in Darmstadt die Führung übernehmen.
In den folgenden drei Tagen wird das Missionskontrollteam von Sentinel-6 die noch junge Mission durch ihre kritische "Start- und frühe Orbitphase" führen. Das bedeutet auch, dass die Solarpaneele ausgefahren und der Satellit akvitiert wird, um seine Kernfunktion zu testen. Anschließend wird dieser in die richtige Bahn manövriert. Dabei ist er gleichzeitig den Gefahren des Weltraums ausgesetzt.
Jason wird ersetzt
Sentinel-6 Michael Freilich ist das erste von zwei Raumfahrzeugen, die gestartet werden, um die "Kontinuität des Dienstes" der Jason-Missionen zu gewährleisten, die derzeit Daten über die sich verändernden Ozeane der Erde liefern, aber das Ende ihrer Lebensdauer erreichen. Dies macht die ohnehin schon schwierigen Operationen noch komplizierter, da der neue Sentinel in Tandem mit dem Jason-3-Satelliten, den er ersetzen wird, fliegen muss, bis dieser in eine andere Umlaufbahn gebracht wird.
Die Zielumlaufbahn für die neue Mission ist eine polare Umlaufbahn, hoch über den Eispolen der Erde in etwa 1300 km Höhe. Das Timing ist hier äußerst wichtig, da Sentinel-6 mit einem Abstand von nur 30 Sekunden, also etwa 230 Kilometern, hinter dem Raumschiff Jason 3 in Position geht.
Die Teams im ESOC werden in den ersten Tagen zwei Umlaufbahnmanöver durchführen, um das Raumschiff näher an die vorgesehene Stelle zu bringen. Sobald Sentinel-6 die Nachfolge von Jason antritt, wird EUMETSAT, die Europäische Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten, nach dem dritten Tag das Satellitenkommando und die Kontrolle von der ESA übernehmen.
Sobald Sentinel-6 die kritische Frühphase durchlaufen hat und seine Zielumlaufbahn ansteuert, wird EUMETSAT die endgültige "Orbiterfassung" abschließen und die Verantwortung für die Inbetriebnahme, den Routinebetrieb und die Verteilung der Vitaldaten der Mission innerhalb Europas übernehmen.
Den Erfolg während einer Pandemie simulieren
Kontrollteams sind es gewohnt, sich auf unerwartete Eventualitäten vorzubereiten. Tatsächlich besteht ein großer Teil der Aufgabe darin, Echtzeitsimulationen zu durchlaufen, in denen sie allen möglichen Problemen ausgesetzt werden – Angefangen von allen Arten von Raumfahrzeuganomalien bis hin zu Computerabstürzen und sogar der Vermeidung von Weltraumschrott.
Die Vorbereitungen inmitten der COVID-19-Pandemie gestalten sich allerdings als schwierig.
"Natürlich sind die Vorbereitungen für den Start von Sentinel-6 durch COVID-19 beeinträchtigt worden, und wir haben alle Maßnahmen ergriffen, um in dieser schwierigen Situation erfolgreich zu sein. Wir müssen immer einen Sicherheitsabstand voneinander einhalten, wir haben Plexiglaswände, die alle in den Kontrollräumen voneinander trennen, Masken, die ständig getragen werden, und die Anzahl der Personen vor Ort ist auf das zur Unterstützung der Operationen unbedingt erforderliche Maß beschränkt", erklärt Massimo Romanazzo, der für die Mission zuständige Raumflugbetriebsleiter.
"Wir tun alles, was wir können, um die Gesundheit und Sicherheit unserer Teams zu gewährleisten, und glücklicherweise haben wir trotz aller Widrigkeiten keine Verzögerungen zu verzeichnen und liegen im Zeitplan für den Start am 10. November".
Das Team hat noch zwei weitere "Notfallsimulationen" vor sich, bei denen Probleme in die Startsequenz eingebracht werden und zwei abschließende "nominale Simulationen", bei denen alles nach dem Zeitplan der "nominalen" Operationen abläuft.
Wenige Tage vor dem Start werden sie dann die Generalprobe durchlaufen, während sie diesmal mit dem Sentinel-6-Satelliten in Vandenberg verbunden sind, das auf seiner Falcon 9 sitzt und Echtzeitdaten sendet.
Breite Unterstützung vom Boden aus
Sentinel-6 wird sich einer Flotte von Erdbeobachtungssatelliten in einer der verkehrsreichsten Umlaufbahnen im erdnahen Orbit anschließen. Das im ESOC angesiedelte Space Debris Office der ESA wird in den kritischen ersten Tagen deshalb präsent sein, um das Risiko von Kollisionen mit herumschwirrendem Weltraumschrott zu überwachen, zu berechnen und darüber zu beraten, wie die Mission am sichersten durchgeführt werden kann.
Die ESA-Bodenstation Kiruna wird die ersten Tage des Raumschiffs mitverfolgen, während die Nordpol-Satellitenstation in Alaska nach der Trennung von der Trägerrakete die ersten Signale aus dem Weltraum empfangen soll.
Obwohl Sentinel-6 zur Familie der Copernicus-Missionen der Europäischen Union gehört, ist seine Umsetzung das Ergebnis der einzigartigen Zusammenarbeit zwischen ESA, NASA, Eumetsat und NOAA, mit einem Beitrag der französischen Raumfahrtbehörde CNES.
"Die Sentinel-6-Mission vereint in perfekter Weise die besten Aspekte des Weltraumbetriebs: internationale Zusammenarbeit, Spitzentechnologie und den Wunsch, die Vorteile aus dem einzigartigen Blickwinkel der erdnahen Umlaufbahn auf die Erde zu bringen", sagt Simon Plum, der neue Missionsleiter der ESA.
"Die Führung eines Raumfahrzeugs durch seine risikoreichste Anfangsphase zeigt, was die Teams im ESOC am besten können, wenn sie ihre jahrelange Ausbildung und Erfahrung in die Praxis umsetzen, und das alles unter
zusätzlichen Einschränkungen aufgrund der COVID-19-Pandemie. Ich bin sehr stolz darauf, mich einem Team mit einer solchen Professionalität und einem solchen Engagement anzuschließen, und freue mich auf meinen ersten Start hier bei der ESA-Missionskontrolle".
