21.07.2021 Nauka

[Goofy78]

Für den 21. Juli 2021 ist der Start des Mehrzweck-Labormoduls Nauka oder auch MLM-U (Mnogozelewoi Laboratorny Modul - Usovershenstvovanny, Multipurpose Laboratory Module - Upgrade) von Baikonur mittels einer Proton.M zur ISS geplant. Der Start soll gegen 16:58 Uhr ME_SZ erfolgen. Nauka soll an Swesda angekoppelt werden. Das Modul bietet Platz für bis zu 3 Tonnen für wissenschaftliches Equipment. An Bord von Nauka soll sich der europäische Robotikarm Era befinden, sowie Dockingadapter samt einer Luftschleuse zum Ankoppeln von Raumschiffen. Zusätzlich ist ein weiterer Schlafplatz sowie eine Toilette mit Waschgelegenheit geplant. Der Name Nauka bedeutet übersetzt Wissenschaft. Am heutigen Morgen wurde die Proton auf PU-39 aufgestellt.


(Quelle)

[Maik]

Nauka wird auch von der Lage der Überflüge visuell zu sehen sein.

Am Starttag dem 21.-22.07.:
19:55-20:02MESZ 2.Umlauf
21:28-21:36MESZ 3.Umlauf
23:02-23:10MESZ 4.Umlauf
00:38-00:45MESZ 5.Umlauf

[Maik]

Code: Alles auswählen

Nauka
1 49044U 21066A   21202.64495632 -.00003632  11483-4  00000+0 0  9997
2 49044  51.6069 173.9544 0116606  85.7738  82.2815 16.02300145    09
Proton Oberstufe
1 49045U 21066B   21202.64595398 -.00003640  11509-4  00000+0 0  9996
2 49045  51.6335 173.9198 0109407  87.3414  86.5727 16.03517148    04

[Maik]

Modul Nauka im Anflug auf die ISS im 5.Umlauf mit dem TLM Signal auf 631MHz.


Das ist die "Kamm" Antenne vom dem das Signal auf 631MHz ausgeht.


Diese ähnliche "Kamm" Antenne habe ich bei unserer MIGR Ausfahrt in das Technik Museum Speyer, an der dort ausgestellten Buran Raumfähre entdecken können.

[Goofy78]

Allem Anschein nach sind nach dem Start Probleme aufgetreten, welche die Steuerung betreffen um Nauka in den richtigen Orbit zu bekommen.

[Shofer Ylli]

Nauka (MLM-U Nr.17901) hat eine lange und schwierige Geburt hinter sich. Leider sind auch die ersten Lebenstage voller ernster Probleme, über die die Öffentlichkeit durch Roskosmos, den Betreiber von Nauka, nur sehr unzureichend informiert wird. Hier eine kurze Zusammenfassung der Ereignisse der letzten Tage, soweit sie offiziell und durch Beobachter abgesichert sind.
Nauka ist am 21.7.2021 gestartet. Die Trägerrakete Proton-M Nr.53545 (Baujahr 2013!) hat einwandfrei gearbeitet. Der Ausgangsorbit 190 - 344 km wurde korrekt erreicht. Der Start wurde gross gefeiert, aus der ganzen Welt trafen Gratulationen ein, dann wurde es sehr still um Nauka. Schon wenige Stunden nach dem Start gab es Gerüchte um technische Probleme. Die wurden von Roskosmos weder kommentiert, noch gab es ein Bulletin über den Flugverlauf.
Nur indirekt konnte die Öffentlichkeit schlußfolgern, dass tatsächlich mit Nauka nicht alles glatt lief.
Der letzte entscheidende Schritt zum Ankoppeln von Nauka an die ISS ist das Ablegen von Pirs mit Progress MS-16. Dieser Schritt wird erst durchgeführt, wenn Nauka im korrekten Anflug auf die Raumstation ist. Die Abkopplung war für den 23.7. geplant, wurde aber abgesagt.
Nun war klar, dass mit Nauka nicht alles glatt läuft.
Probleme mit dem Antriebssystem stellten sich als Ursache heraus.
Die ausgebrannte 3.Stufe und Nauka zogen immer noch dicht über den Himmel, weil seit dem Start keine Bahnänderung von Nauka durchgeführt worden war. Auch das war ein klares optisches Indiz für Probleme mit dem Antriebssystem.
Nur der Trennimpuls zum Abtrennen der 3.Stufe beim Einlauf in die Umlaufbahn trennte die beiden großen Objekte voneinander, und das jetzt schon seit einem Tag. Immerhin, optische Beobachtungen zeigten klar: Nauka fliegt stabil, die Solarzellenflächen sind entfaltet, Amateure konnte auch Telemetrie empfangen.

-wird fortgesetzt -

[Shofer Ylli]

Das Antriebssystem von Nauka besteht aus 3 Elementen: DKS, DPS und DTS.
DKS, das sind zwei große Haupttriebwerke für Bahnkorrekturen.
DPS sind insgesamt 24 kleinere Triebwerke, vorwiegend zur korrekten Raumausrichtung und Stabilisierung. Die Triebwerke des DPS sind 10mal schwächer als die beiden DKS-Motoren.
Dann gibt es noch 16 sehr kleine Triebwerke zur Feinjustierung von Orientierung und Stabilisierung. Sie werden vor allem für Kopplungsmanöver benötigt.
Alle Triebwerke werden mit dem gleichen Treibstoff (UDMH und NTO) betrieben. Es gibt 16 Tanks (8 für jede Komponente). 10 Tanks enthalten Treibstoff unter hohem Druck, 6 Tanks Treibstoff unter niedrigem Druck. Der Treibstoff unter niedrigem Druck wird für DKS benötigt, der Treibstoff unter hohem Druck für DPS und DTS.
(Quelle: Nowosti Kosmonawtiki 1/1999, J.Shurawin, Schto takoe FGB?, S. 2-7).

Die ersten Telemetriedaten von Nauka nach dem Erreichen zeigten offenbar Probleme mit dem Tankdruck.
Es wurde daraufhin entschieden, das Einschalten von DKS zunächst zu vermeiden.
Eine wichtige erste Bahnkorrektur, die das sehr niedrige Perigäum der Ausgangsbahn erhöhen sollte, um nicht nach wenigen Tagen wieder in die Atmosphäre einzutreten und die Synchronisation mit der Bahnebene der ISS nicht zu verlieren, sollte nur mit Hilfe von DPS durchgeführt werden. Zwar mussten die kleine Triebwerke länger brennen als die großen, aber dennoch, im Notfall, kann DPS die DKS kompensieren.
Knapp 24 Stunden nach dem Start, am 22.7.2021 um 15.07 Uhr UTC wurde DPS probehalber für 17 Sekunden eingeschaltet. Als die Funktion von DPS bestätigt war, wurde das System 17.19 Uhr UTC für die 1.Bahnkorrektur eingeschaltet. DPS brannte 250 Sekunden. Das Manöver war erfolgreich. Das Perigäum wurde ordentlich angehoben. Die neue Bahn: 224 - 347 km. Nauka würde nun im Orbit bleiben, man hatte Zeit für die weitere Fehleranalyse und lag weiterhin in der Anflugbahn.
Ein wichtiger erster Erfolg, der von Roskosmos nur sehr dünn kommentiert wurde.
Im Westen kochten bis dahin schon die Spekulationen hoch.
Eine einzige Quelle (!), Anatoly Zak, veröffentlichte gegen Bezahlung reisserische Schlagzeilen.
Allgemein war vor einem Fehlschlag von Nauka die Rede, typisch russischer Schlamperei, Ausfall der wichtigsten Betriebssysteme, einem Schrotthaufen im Orbit. Roskosmos unternahm nichts, um sich diesen wilden Spekulationen entgegenzustemmen.
- wird fortgesetzt -

[Shofer Ylli]

Für den 23.7. (Freitag) wurde der erste Einsatz des DKS-Antriebssystem geplant. Offenbar wurden die Probleme mit dem Tankdruck gelöst. Es wurde wahrscheinlich eine neue Software an Nauka überspielt. Chef Rogosin kam selbst in das Flugkontrollzentrum ZUP-M in Koroljow bei Moskau, um sich von den Fortschritten mit Nauka unterrichten zu lassen. Die ursprünglich geplante Abkopplung von Pirs/Progress MS-16 von der ISS wurde abgesagt, weil man sich über den Verlauf der Arbeiten mit Nauka nicht vollständig sicher war (Anmerkung: das letzte ist eine eigene Spekulation). Wie beim ersten Bahnmanöver gab es am 23.7. wieder zwei Brennsequenzen, eine zum Testen, eine für das eigentliche Manöver. Das DKS funktionierte wie geplant. Da hat es sicher großes Aufatmen bei den Verantwortlichen gegeben.
Die neue Bahn führte zur Anhebung des Apogäums: 224 - 362 km. Die Umlaufzeit blieb fast unverändert bei 90 min.
Die dritte Zündung war schon für den nächsten Tag, Sonnabend, den 24.7.2021, vorgesehen. Auch diesmal sollte das DKS laufen (Anmerkung: DKS Nr.1, es wird immer nur einer der beiden Motoren eingeschaltet). Erneut zwei Zündungen, eine 14.20 Uhr UTC und eine 14.54 Uhr UTC. 14.54 Uhr UTC war das eigentliche (dritte)
Bahnmanöver. Die neue Umlaufbahn, die schon deutlich dichter an den Montageorbit mit der ISS heranführt, wurde zunächst nicht bekanntgegeben, konnte aber am 25.7. von unabhängigen Quellen bestätigt werden: 334 -406 km bei fast 92 min Umlaufzeit.
Bleibt festzuhalten: alle drei Bahnmanöver von Nauka waren erfolgreich. Das Modul ist auf dem Weg zur ISS.
Anfängliche Probleme mit dem Antriebssystem konnten gelöst werden, das Antriebssystem ist im vollem Umfang einsatzbereit.
Am 25.7. (Sonntag) wurde auch das Navigationssystem Kurs-A, das für die Kopplung benötigt, erfolgreich erprobt.
Für den 26.7. ist nach mehreren Verschiebungen die Abkopplung von Pirs geplant. Wenn sie erfolgt, wissen wir, dass Nauka auf dem richtigen Weg ist.
Die nächste (letzte?) Bahnkorrektur erfolgt am 27.7.
Dann kann Nauka am 29.7. automatisch oder mit Hilfe von TORU ankoppeln.

[Shofer Ylli]

Es bleibt festzustellen:
die Probleme mit Nauka, die nach dem Start im Westen (durch Anatoly Zak) gemeldet wurden, waren offenbar übertrieben.
Auch eine russische Quelle (nplus1.ru) berichtete über diese Probleme.
Viele westliche Beobachter stürzten sich auf diese Nachrichten, um einen Beleg für russische Schlamperei und Unfähigkeit zu finden.
Motto: die kriegen nichts hin, da geht alles den Bach herunter.
Roskosmos und Rogosin haben nichts getan, um diese Gerüchte zu entkräften. Russische Raumfahrtfans haben sich in Schweigen gehüllt, weil
für unautorisierte Informationen an die Öffentlichkeit inzwischen Gefängnisstrafen wegen Geheimnisverrat drohen. Da hat leider eine bedenkliche und traurige Negativentwicklung gegenüber den offenen 1990er und 2000er Jahren stattgefunden.
Roskosmos muss dringend seine Öffentlichkeitsarbeit bei Schwierigkeiten verbessern. Gerade damit könnten die Russen ihre enormen Fähigkeiten in besseres Licht rücken. Informationen sollten nicht Spekulanten überlassen werden, die ihre Gerüchte sogar gegen Bezahlung verbreiten.

[Goofy78]

Das Andocken an die ISS ist heute erfolgt: