PRISMA Blog | 09. Mai 2011

Annäherungsexperimente im Nahbereich unter Verwendung der "Close Range"-Kamera

Satelliten, die in bestimmten Formationen zueinander fliegen - und das in geringem Abstand wie beim PRISMA-Projekt -, sind in besonderem Maße auf eine sichere Bestimmung ihrer Positionen angewiesen. Bisher wurde diese im Rahmen der PRISMA-Mission immer mittels GPS bestimmt. Am 21. April und vom 2. bis 4. Mai wurden dagegen mehrere Experimente im Nahbereich unter 30 Meter durchgeführt, die neben GPS die "Close Range"-Kamera für die Navigation verwendeten.

Ein wesentlicher Aspekt der PRISMA-Mission ist die sichere Annäherung eines Satelliten an einen anderen - als Basis für den nächsten Schritt des Andockens -, um z.B. einen ausgedienten Satelliten aus dem Weltraum abschleppen zu können, um ihn aufzutanken oder zur Lebensverlängerung mit neuen Einheiten zu versorgen.

Unser "Ziel-Satellit" bei PRISMA ist wie üblich der kleinere Satellit namens Tango. Das Kamerasystem (Vision Based Sensor = VBS) befindet sich auf dem größeren, dem Mango. In diesem Kamerasystem ist eine Kamera enthalten, die optimiert ist für den Nahbereich (Close Range = CR). In diesem Experiment wurden die von ihr gelieferten Daten gesammelt und auf ihre Genauigkeit überprüft, um sie in späteren Experimenten als Basis für die Steuerung des Anfluges verwenden zu können.

Die wissenschaftliche Grafik zeigt die Formationen, die im Experiment Anfang Mai geflogen wurden.

Zu Beginn wurden sichere Relativbahnen geflogen - in Form einer Ellipse. Mit Einleitung der Annäherung wurde die Ellipse geöffnet, und Mango näherte sich während einer Umlaufbahn von -30 Meter auf -20 Meter an Tango an (Grüner Pfeil mit #1), blieb während eines Orbits auf dieser nahen Position und ging während der nächsten Bahn wieder zurück auf die Ausgangsposition. Und weil es so schön war, wurde das Ganze auf der anderen Seite spiegelbildlich wiederholt - hier die Annäherung zu sehen als Pfeil mit der Bezeichnung #2 (blauer Pfeil).

Abb. 1 Annäherungs-Flugsequenz für das VBS CR Experiment (Vision Based Sensor Close Range)

Da die Ergebnisse der beiden ersten Experimente überaus zufriedenstellend waren, wurde abschließend am Mittwoch ein Annäherungsmanöver auf 10 Meter durchgeführt - in der Grafik zu sehen als Pfeil mit #3.

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