PRISMA Blog | 05. April 2011 | von Ralf Faller

PRISMA: Satellitenpaar Mango und Tango im Missionsbetrieb

Es war schon ein besonderer Moment, als das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum GSOC am 14. März 2011 den Missionsbetrieb von PRISMA übernehmen konnte. Obwohl für mich auch nach 20 Dienstjahren jeder Start einer Mission etwas Besonderes ist, so stellte diese Übernahme des Betriebs einer bereits laufenden Mission etwas Neues dar. PRISMA ist bisher in vielerlei Hinsicht ganz anders. Ziel dieser Mission mit den Satelliten Tango und Mango ist die Demonstration von verschiedenen Formationsflug- und Rendezvous-Szenarien mit Abständen bis auf wenige Meter.

Es begann Ende 2009 mit einem Kooperationsangebot der Swedish Space Corporation (SSC) an das GSOC, den Betrieb der Experimentalmission PRISMA gemeinsam durchzuführen. Zu diesem Zeitpunkt war das DLR bereits an der von der schwedischen Raumfahrtagentur SNSB (Swedish National Space Board) im Jahr 2005 initiierten und realisierten Mission sowohl als Bereitsteller von Satelliten-Hard- und Software als auch als Experimentator beteiligt. Das neue Kooperationsvorhaben sah vor, die ersten sechs Monate der Mission von SSC in Schweden aus zu kontrollieren und dann für fünf Monate vom GSOC betreiben zu lassen.

Die Aufgabe des Flugbetriebs fiel in die Zuständigkeit der Abteilung für Missionsbetrieb. Da das Projekt bereits weitgehend vorbereitet war und der Start kurz bevorstand, wurde in kurzer Zeit ein Team von Spezialisten der verschiedenen Fachabteilungen zusammengestellt, um die technischen und operationellen Anforderungen und Rahmenbedingungen zu sondieren und dann in kurzer Zeit ein operationelles Bodensegment aufzubauen. Wofür man normalerweise mehrere Jahre zur Verfügung hat, musste nun innerhalb von wenigen Monaten realisiert werden. Entsprechend wurde der einzig realistische Ansatz gewählt, weite Teile des schwedischen Bodenbetriebssystems direkt zu übernehmen und nur da, wo erforderlich, entsprechende Anpassungen durchzuführen. So wurde zum Beispiel das von SSC entwickelte Telemetrie- und Kommandosystem RAMSES verwendet, wodurch man auch die bereits erstellten Flugprozeduren direkt übernehmen konnte. Für die Bodenkontakte wurden die DLR-Station in Weilheim und die SSC Station in Kiruna, Nordschweden, gewählt.

Ein wichtiger Aspekt für die Vorbereitung war die Erlangung des speziellen Know-hows, um die Funktionsweise der beiden Satelliten und des Bodensystems zu verstehen und beides dann sicher bedienen zu können. Das ließ sich nur dadurch erreichen, dass das Team schon bei den letzten Simulationen und Tests der schwedischen Seite mit dabei war. Seit dem Start von PRISMA am 15. Juni 2010 waren bis kurz vor der Übergabe an das GSOC ständig Vertreter des zukünftigen deutschen Flugbetriebsteams bei den "Operations" aktiv mit dabei, d.h. deutsche und schwedische Spezialisten arbeiteten gemeinsam im Schichtbetrieb zusammen. So konnte eine neunköpfige DLR-Betriebsmannschaft aufgebaut werden, die am 15. März 2011 den Betrieb vom schwedischen Team übernahm und nunmehr drei Wochen den Missionsbetrieb von Oberpfaffenhofen aus durchführt.

Kontrollraum im DLR

Während einer Schicht arbeiten drei Flugbetriebsingenieure im Kontrollraum zusammen. Der Flugdirektor leitet den Betrieb und trifft alle wichtigen Entscheidungen. Er wird von einem Spezialisten für Navigation, Bahn- und Lagekontrolle unterstützt, der verantwortlich ist für die wichtigen Planungen und Überwachungen der Experimente und Flugmanöver. Ein Operator sendet auf Weisung des Flugdirektors die Kommandos an die Satelliten.

Aufgrund der Umlaufbahn von PRISMA und den gewählten Bodenstationen beginnen die aktiven Betriebsphasen am frühen Abend und gehen teilweise bis in die Morgenstunden. Aus diesem Grund wird nun versucht, eine weitere Bodenstation des DLR in Inuvik, Kanada, für den PRISMA-Betrieb einzurichten. Das würde dann auch Stationssichtbarkeiten am Tag und entsprechend auch den Flugbetrieb zu Büro-Zeiten ermöglichen, aber dazu demnächst mehr in einem weiteren Blog-Beitrag.

Bild oben: Satellitenpaar Mango und Tango - Abstand 20m, Flughöhe 715km. Bild: DLR, CC-BY.

Bild unten: PRISMA-Kontrollraum im DLR in Oberpfaffenhofen. Bild: DLR, CC-BY. 

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Über den Autor

Ralf Faller ist seit 1991 als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Hauptabteilung für Raumflugbetrieb und Astronautentraining des DLR in Oberpfaffenhofen tätig. Sein aktuelles Aufgabengebiet umfasst robotische Raumfahrt- und Wartungsmissionen. zur Autorenseite

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