Indiens Mars-Orbiter-Mission (MOM) erfordert nach vorzeitiger Abschaltung des Triebwerks eine zusätzliche Zündung des Triebwerks

Indiens Mars-Orbiter-Mission (MOM) Sonde erlitt über Nacht (11. November IST) einen überraschenden Schluckauf, als die Hauptmaschine vorzeitig abschaltete und verließ die erste Mission des Landes zu der Rote Planet fliegt auf einer deutlich niedrigeren elliptischen Zwischenbahn als geplant um die Erde – nach ihrem vierten Orbit-Raising-Burn seit Der fehlerfreie Start der letzten Woche.
' MAMA ist bei normaler Gesundheit“, zu diesem Zeitpunkt nach Angaben der Indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) – die nun für den frühen Dienstag (12. November) eine zusätzliche Haupttriebwerkszündung angesetzt hat, um die Umlaufbahn der Schiffe um die fehlenden 20.000 km zu beschleunigen.
Das Zünden des Triebwerks am Montag erhöhte nur das Apogäum von MOM (entfernster Punkt zur Erde) von 71.623 km auf 78.276 km, verglichen mit dem ursprünglich geplanten Apogäum von etwa 100.000 [1 lakh] km), sagte ISRO in einer Pressemitteilung.
Dies ist das erste ernsthafte Problem, das MOM im Weltraum trifft. Und es schien mir klar, dass etwas nicht in Ordnung sein könnte, als ISRO es versäumte, schnell einen erfolgreichen Abschluss des 4. Brandes zu verkünden, wie es bei den ersten drei Verbrennungen der Fall war.

Trajektoriengrafik, die das neue ergänzende 5. Mitternachtsmanöver-Triebwerk der ISRO-Raumsonde Mars Orbiter Mission zeigt, das für den 12. November (IST) geplant ist, nach der vorzeitigen Abschaltung des Haupttriebwerks während des 4. Orbits, das den Triebwerksbrand am 11. November erhöht. Bildnachweis: ISRO
Die vorzeitige Abschaltung der mit Flüssigtreibstoff betriebenen 440-Newton-Hauptmaschine „verlieh eine inkrementelle Geschwindigkeit von 35 Metern/Sekunde gegenüber ursprünglich geplanten 130 Metern/Sekunde“, erklärte ISRO.
Das ist knapp ein Viertel von dem, was man sich erhofft hatte.
„Morgen (12. November 2013) um 05:00 Uhr IST ist eine zusätzliche Operation zur Anhebung der Umlaufbahn geplant, um das Apogäum auf fast 1 Lakh [100.000] km anzuheben.“
Eine Serie von sechs absolut notwendigen Zündungen des 440-Newton-Haupttriebwerks – als „Mitternachtsmanöver“ bezeichnet – war ursprünglich von indischen Raumfahrtingenieuren geplant worden.
Der Zweck der „Mitternachtsmanöver“ besteht darin, die Fluchtgeschwindigkeit der Erde durch schrittweises Anheben des Apogäums von MOM über mehrere Wochen zu erreichen und sie auf eine Trans-Mars-Flugbahn zu setzen zum Roten Planeten , nach der spektakulären Explosion am 5. November vom indischen Weltraumbahnhof.

Grafik, die die Flugbahn zeigt, die für das vierte Mitternachtsmanöver der ISRO-Raumsonde Mars Orbiter Mission am 11. November bis zur vorzeitigen Abschaltung des 440N-Haupttriebwerks mit Flüssigkraftstoff geplant war. Bildnachweis: ISRO
MAMA sollte am 1. Dezember die Erdumlaufbahn verlassen, nachdem die 6. der ursprünglich geplanten Triebwerkszündungen abgeschlossen waren – und eine zehnmonatige interplanetare Reise zum Mars beginnen.
MOMs bildschöner Start am 5. November über Indiens äußerst zuverlässiger vier Bühnen Polare Satelliten-Trägerrakete (PSLV) C25 vom Satish Dhawan Space Center SHAR der ISRO in Sriharikota injizierte die Raumsonde präzise in eine anfängliche elliptische Erdumlaufbahn von 247 x 23556 Kilometern mit einer Neigung von 19,2 Grad.
Die ersten, zweiten und dritten Triebwerkszündungen waren genau richtig und erhöhten das Apogäum von MOM schrittweise von 23556 km auf 28814 km, 40186 km bzw. 71.623 km.
Die nächste Entlassung war für den 16. November geplant.
So beschrieb ISRO die Ursache der Hauptmotorabschaltung:
„Während der vierten Operationen zum Anheben der Umlaufbahn, die heute (11. November 2013) stattfanden, wurden die für das Antriebssystem eingebauten Redundanzen ausgeübt, nämlich (a) die Primärspulen und die redundanten Spulen des Magnetflussregelventils von 440 Newton Liquid mit Energie zu versorgen Triebwerk und (b) Logik für die Schubverstärkung durch die Triebwerke zur Lageregelung, falls erforderlich.
Wenn jedoch sowohl die primäre als auch die redundante Spule zusammen erregt wurden, wie einer der geplanten Modi, wurde der Fluss zur Liquid Engine gestoppt. Die Logik zur Erhöhung des Schubniveaus trat erwartungsgemäß ein und der Betrieb wurde mit den Triebwerken zur Lageregelung fortgesetzt. Diese Sequenz führte zu einer Reduzierung der Inkrementalgeschwindigkeit.“

Das Konzept des Künstlers zeigt das Midnight-Manöver-Triebwerk, das den Flüssigkeitstriebwerk des ISRO-Raumschiffs Mars Orbiter Mission abfeuert. Bildnachweis: ISRO
Es ist derzeit nicht bekannt, wie oder ob die Notwendigkeit einer zusätzlichen Zündung des „Mitternachtsmanövers“ den Zeitpunkt der Mission auf der Erde und ihren Betrieb und ihre Langlebigkeit auf dem Mars beeinflussen wird.
Warum werden die Schüsse Mitternachtsmanöver genannt?
„Das Schießen muss in der Nähe des Perigäums und in Sichtweite von ISTRAC-Bodenstationen erfolgen. Alle diese Umlaufbahnen weisen ein Perigäum von ~285° auf. Wenn all diese Einschränkungen zusammengenommen werden, wird die Entlassungszeit fast immer auf Mitternacht des indischen Subkontinents fallen“, sagte ISRO auf eine Leseranfrage.
Im neuesten Update berichtet ISRO: „Nachdem das Mars Orbiter Mission Spacecraft von ISRO gestern Abend einen Apogäum von rund 78.000 km erreicht hat, ist er bereit, das Apogäum von 1 lakh km in einem für morgen 5 Uhr morgens geplanten zusätzlichen Manöver zu erreichen. [12. November].“
MOM sollte am 24. September 2014 in der Nähe des Mars eintreffen, als das absolut Notwendige März Orbital-Insertion-Feuer durch das 440 Newton flüssig betriebene Haupttriebwerk verlangsamt die Sonde und bringt sie auf eine elliptische Bahn von 366 km x 80.000 km.

Wolken am Boden! Der Himmel scheint für einen Moment umgekehrt! Blasstoff von Indiens Mars Orbiter Mission (MOM) am 5. November 2013 vom Satish Dhawan Space Center SHAR der indischen Weltraumforschungsorganisation (ISRO) in Sriharikota. Bildnachweis: ISRO
Wenn alles gut geht, wird Indien einem Elite-Club von nur vier Mitgliedern beitreten, die Sonden gestartet haben, die den Roten Planeten erfolgreich aus dem Orbit oder der Oberfläche untersucht haben – nach der Sowjetunion, den Vereinigten Staaten und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).
Die kostengünstige MOM-Mission im Wert von 69 Millionen US-Dollar ist die erste von zwei neuen wissenschaftlichen Sonden auf dem Mars-Orbiter, die diesen November zum Roten Planeten starten.
Eine halbe Welt entfernt, NASAs MAVEN-Orbiter im Wert von 671 Millionen US-Dollar bleibt am Ziel und startet in weniger als einer Woche am 18. November – von Cape Canaveral, Florida.
Beide MAVEN und MOMs Ziel ist es, die Marsatmosphäre zu studieren, die Geheimnisse seiner aktuellen Atmosphäre zu entschlüsseln und herauszufinden, wie, warum und wann die Atmosphäre und das flüssige Wasser verloren gingen – und wie dies das Marsklima in seinen kalten, ausgetrockneten Zustand von heute verwandelte.
Die Wissenschaftsteams von MAVEN und MOM werden „zusammen arbeiten“, um die Geheimnisse der Marsatmosphäre und Klimageschichte, sagte MAVENs Top-Wissenschaftler Prof. Bruce Jakosky gegenüber Universe Today.
Bleiben Sie hier für weitere Neuigkeiten von MOM und MAVEN und Kens MAVEN-Startberichte vor Ort im Pressezentrum des Kennedy Space Center
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Erfahre mehr über MAVEN, MOM, Mars Rover, Orion und mehr unter Kens bevorstehende Präsentationen
14.-19. November: „MAVEN Mars Launch and Curiosity Explores Mars, Orion and NASA’s Future“, Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, 20:00 Uhr
11. Dez.: „Curiosity, MAVEN and the Search for Life on Mars“, „LADEE & Antares ISS Launches from Virginia“, Astronomische Gesellschaft Rittenhouse , Franklin Institute, Phila, PA, 20:00 Uhr