Al Yah 3 und SES 14 mit GOLD auf Ariane5-ECA VA241

worin liegt eigentlich der Nutzen eines Super GTO bei Starts von Kourou? Normalerweise muss hier ja keine große Inklination abgebaut werden, und die Überschüssige Bahnhöhe muss ja auch wieder abgebaut werden.

Der Inklinationsabbau wird mit steigender Entfernung zur Erde einfacher. Und wenn die Rakete noch Reserven hat, warum sollte man die nicht nutzen. Für Satelliten mit chemischem Antrieb bedeutet das, man braucht weniger Treibstoff. Für Satelliten mit elektrischem Antrieb bedeutet das, man ist schneller am Zielorbit und kann somit früher Geld verdienen.

Zitat von: Stefan307 am 28. Januar 2018, 20:18:23

worin liegt eigentlich der Nutzen eines Super GTO bei Starts von Kourou? Normalerweise muss hier ja keine große Inklination abgebaut werden, und die Überschüssige Bahnhöhe muss ja auch wieder abgebaut werden.

Der Inklinationsabbau wird mit steigender Entfernung zur Erde einfacher. Und wenn die Rakete noch Reserven hat, warum sollte man die nicht nutzen. Für Satelliten mit chemischem Antrieb bedeutet das, man braucht weniger Treibstoff. Für Satelliten mit elektrischem Antrieb bedeutet das, man ist schneller am Zielorbit und kann somit früher Geld verdienen.

Weil es für diesen Start eher Nebensächlich war, war auch die Frage, was es abgesehen vom Inklinationsabbau bringt. Nach dem Ursprünglichen Plan sollte die Inklination nur 3 Grad betragen, das ist recht wenig. Nun kommt ihnen der SuperGTO natürlich extra entgegen, da es nun 20 Grad sind.

Grüße aus dem Schnee

... Für Satelliten mit chemischem Antrieb bedeutet das, man braucht weniger Treibstoff. Für Satelliten mit elektrischem Antrieb bedeutet das, man ist schneller am Zielorbit und kann somit früher Geld verdienen.

Und auch für die Elektrosats bedeutet das, dass sie weniger von der an Bord befindlichen Stützmasse (hier wohl Xenon) einsetzen müssen, um zu Ihrer Position zu kommen. Bzw. hier in diesem Fall jetzt mehr als ursprünglich geplant.

Pirx

Ja, sie brauchen natürlich auch mehr Xenon. Es ist genügend Xenon an Board, das reduziert nicht die Lebensdauer.

Ein Super GTO ist schon vorteilhaft - wenn die Rakete die Reserven dafür hat, sollte man sie nutzen.
Die Satelliten erreichen damit den GSO schneller und mit weniger Treibstoffeinsatz.
Treibstoffeinsatz bedeutet für Satelliten Verkürzung der Betriebsfähigkeit.

Größere Änderungen der Inklination werden durch eine möglichst exzentrische Bahn mit hohen Apogäum enorm begünstigt.
Durch den fehlerhaften Ariane Start war ja diesmal viel Inklination abzubauen.
Fraglich, ob die Satelliten das ohne den Super GTO geschafft hätten.
Auf jeden Fall wäre ihre teure Missionszeit verkürzt worden.

Gut, dass sie bei diesem Flug zum ersten mal einen Super GTO geflogen sind.
Da hat Arianespace ein tolles Feature von SpaceX gelernt - denn die haben es vorgemacht! 
Von selbst sind sie ja offenbar nicht darauf gekommen.

...
Da hat Arianespace ein tolles Feature von SpaceX gelernt - denn die haben es vorgemacht! 
Von selbst sind sie ja offenbar nicht darauf gekommen.

Man möge bitte nicht so tun, als ob "SpaceX" die Raumfahrt erfunden habe. Atlas, Delta und Proton haben bereits vorher Super-GTO-Missionen abgewickelt.

Pirx

Guten Morgen,

man wird wohl noch eine Veränderung gegenüber früher als potentielle Ursache untersuchen: offenbar war das der erste Start, der komplett von arianegroup auch vor Ort gemanagt wurde, anstatt der früheren Übergabe an arianespace. Dort scheint es dann andere Köpfe, neue Prozessschnittstellen und geänderte Zuständigkeiten zu geben ... immer mit der „Chance“ auf eine Lücke.

Spannend wird's bei der Sicherheit allemal: Wann war die Abweichung erkennbar und in welchem Zeitfenster hätte man reagieren müssen ... wurde hier bewusst entschieden, oder hat man es "verpennt"?

Nochmal zum Super-GTO der A5 bei Starts "schon fast am Äquator, quasi ohne Inklinationsabbau" ...

Aus Sicht der Satelliten ist es gut, wenn die Rakete so viel Arbeit wie möglich verrichtet, also die große Halbachse des Orbits so groß wie möglich macht. Wäre die Oberstufe wiederzündbar, könnte sie das auch mit einem normalen GTO samt zweitem Manöver zur (fast)-Zirkularisierung auf GSO-Höhe. Beide Manöver vergrößern die große Halbachse und liefern Bahnenergie, und gleichzeitig schon fast die richtige Bahnform.
Diese A5 kann das aber nicht. Sie muss alle Arbeit bei der ersten Zündung liefern. Damit landet man mit gleichviel Energie auf einer (zu) langen Ellipse mit gleichgroßer großer Halbachse, dem Super-GTO. Energetisch ist das für die Satelliten einerlei, denn die A5 hat die Energie geliefert und ihre Halbachse so lang gemacht ... nur die Bahnform passt dann noch nicht.

Noch ein Punkt für so ein Flugprofil mit nur einem Beschleunigungsmanöver ist, bei eigentlich wiederzündbaren Oberstufen, dass man so das Perigäum niedrig halten kann, was das Müllproblem der Stufe entschärft, anstatt dass sie mit 2 Manövern mitklettert und weiter oben strandet.

Ganz so einfach ist es aber doch nicht, das Zufiel an "Höhe" muss vom Satellit ja auch wieder abgebaut werden. Und das kostet wieder Energie! Das große Problem (vielleicht das größte) der Raumfahrt ist ja gerade das man die Energie nicht wieder aus der Bahn zurückgewinnen kann um sie für ein anderes Manöver erneut einzusetzen.
Man muss natürlich den Gesamt Energiebedarf betrachten, den Oberstufe und Satellit erbringen müssen. Hierbei sollte der Anteil der Oberstufe so groß wie möglich sein, da habt ihr natürlich recht. Jetzt gibt es im Prinzip folgenden Zusammenhang das Ändern der Inklination erfordert viel Energie, der Bedarf nimmt aber mit zunehmendem Apogäum ab. Das Erhöhen, aber auch das Erniedrigen der Bahn bracht Energie. Bei Starts die aufgrund des Startortes zunächst in eine hohe Inklination führen müssen macht es nun Sinn in einen Super GTO zu fliegen hier die Inklination abzubauen, dann das Perigäum anzuheben und zum Schluss das Apogäum abzusenken. In der Summe hat dann der Satellit weniger Kraftstoff verbraucht.
Von Kourou aus landen Satelliten aber normaler weise in ein GTO mit wenigen Grad Inklination. Super GTOs haben hier in der Vergangenheit offensichtlich keinen Sinn gemacht sonnst hätte auch Ariane solche Orbits angeboten, man wird nicht Weltmarktführer für GSO Satelliten Starts wenn man nicht in der Lage ist Optimale Transfers anzubieten. Die Frage die ich mir jetzt stelle warum es in diesem Fall offensichtlich auch bei planmäßigem Ablauf Sinn gemacht hätte einen SGTO zu wählen? Das es "jetzt Glück im Unglück ist" Natürlich aber damit konnte ja keiner rechnen.

MFG S

Hallo Stefan,

doch, es ist so einfach. Ich habe ja nicht gesagt, dass man kostenlos etwas bekäme. Ich habe die Energiebilanz betrachtet. Da ist es egal, ob man zu hoch oder zu tief ist. Es geht einfach um die große Halbachse der Bahn:

• ein "bauchiger Orbit" mit hohem Perigäum und einem Apogäum unter dem GSO, quasi zwischen LEO und GSO.
• ein "gestreckte Orbit" mit niedrigen Perigäum und einen Apogäum über dem GSO, ein Super-GTO

Wenn beide die gleiche Halbachse a haben, sind sie energetisch gleich ... und damit auch "gleichweit entfernt" vom GSO. Bei dem einen muss man nur klettern. Bei dem anderen muss man mehr klettern und etwas absteigen.
Eine wiederzündbare Stufe kann den bauchigen Orbit zwischen LEO und GSO ansteuern. Eine nur einmal zündente Stufe kann nur den Super-GTO ansteuern. In beiden Fällen liefert die Rakete gleichviel Energie, bekommt die Satelliten also "gleich-nah" an den GSO heran. Den Rest macht der Satellit.

Hallo Stefan,

doch, es ist so einfach. Ich habe ja nicht gesagt, dass man kostenlos etwas bekäme. Ich habe die Energiebilanz betrachtet.

Ich bezog mich auf die Post's vor deinem.

Die Halbachse ist ja quasi die "Durchschnittliche Bahnhöhe"  am Ende will man bei ca 36000km rauskommen, wenn es jetzt egal ist ob  man "von oben" oder "von Unten" kommt, wären ja GSO Missionen "simpel zu Planen" man feuert die Oberstufe leer, je nach Nutzlast kommt dann ein unterschiedlich hohes Apogäum heraus, der Rest muss dann der Satellit erledigen. Das würde in der Tat die Frage aufwerfen warum man überhaupt GTOs anstrebt die ihr Apogäum auf Höhe des GSOs haben? Ich bin bisher davon ausgegangen das der Energiebedarf für Bahnänderungen sich eben nicht linear zur Höhe verhält...

MFG S

Simpel ausgedrückt kann man bei Super-GTOs, also Bahnen mit Apogäum weit über dem GSO mit weniger Energieaufwand die Inklination ändern. Das lohnt sich sogar dann wenn man danach noch die zusätzliche Höhe wieder abbauen muß. Vor allem für die Starts vom Cape aus ist das interessant da hier die Starts eine hohe Inklination aufweisen. Dürfte eigentlich für die Ariane weniger interessant sein, da der Startplatz näher am Äquator liegt.

Wie ich oben sagte: für die Arianestarts ist das Inklinationsargument praktisch irrelevant. Aber, wenn die Rakete "excess capability" hat, da man ihre Nutzlast nicht ausreizt, und man diesen "Extra-Bums" nutzen möchte, dann landet man auf einem Super-GTO. Man hat eben mehr Bahnenergie mitbekommen als für einen normalen GTO. Das macht den energetischen Weg in den GSO auf jeden Fall "kürzer".

...Das würde in der Tat die Frage aufwerfen warum man überhaupt GTOs anstrebt die ihr Apogäum auf Höhe des GSOs haben? Ich bin bisher davon ausgegangen das der Energiebedarf für Bahnänderungen sich eben nicht linear zur Höhe verhält...

Ein Punkt dürft sein: Im klassischen GTO braucht man nur ein Kick-Manöver mit den Apo-Motor des Satelliten. Manch alte Modelle konnten wohl auch nur ein Manöver/eine Zündung.

Noch ein Punkt: Zuverlässigkeit. Jedes zusätzliche Manöver ist auch ein Risiko, dass etwas schiefgeht. Daher ist der klassische GTO eine Art Risikominimierung, auch bei überstarker Rakete.

hier noch ein interessanter Artikel:
https://scilogs.spektrum.de/go-for-launch/der-merkwuerdige-flug-der-ariane-5/

hier noch ein interessanter Artikel:
https://scilogs.spektrum.de/go-for-launch/der-merkwuerdige-flug-der-ariane-5/

Uiiii, das wird noch spannend. 

Um optimal die Inklination für Al Yah 3 zu abzubauen müsste man 7 Monate warten.

Bis dieser Winkel bei 360 Grad (=0 Grad) angekommen ist, die Apsidenlinie also wieder in der Äquatorlinie liegt, würden in der aktuellen Bahn etwa sieben Monate vergehen. Sieben Monate, in denen der Satellit die Solargeneratoren wahrscheinlich nicht ausfahren darf. Zumindest kann ich mir nicht vorstellen, dass die großen Solargeneratoren eines geostationären Nachrichtensatelliten in ausgefahrenem Zustand für die Beschleunigungen qualifiziert sind, die auftreten, wenn das Haupttriebwerk gezündet wird.

PS: Mal ne ganz naive Frage. Satelliten haben aber schon ein wiederzündbares Triebwerk?

PPS: Dank an Michael Khan für den tollen Artikel.

PS: Mal ne ganz naive Frage. Satelliten haben aber schon ein wiederzündbares Triebwerk?

Normalerweise schon, lagerfähigen Treibstoffe sind hypergol, d.h. sie zünden bei Kontakt ohne einen Zünder. ie elektrischen Triebwerke könne auch mehrfach gezündet werden.

Lageregelung ist wiederzündbar. Aber ein klassischer Apo-Motor?

Lageregelung ist wiederzündbar. Aber ein klassischer Apo-Motor?

Danke für die Präzisierung.

Guten Morgen,
man wird wohl noch eine Veränderung gegenüber früher als potentielle Ursache untersuchen: offenbar war das der erste Start, der komplett von arianegroup auch vor Ort gemanagt wurde, anstatt der früheren Übergabe an arianespace. Dort scheint es dann andere Köpfe, neue Prozessschnittstellen und geänderte Zuständigkeiten zu geben ... immer mit der „Chance“ auf eine Lücke.

Ich will diesen Punkt (diese Pünktchen?) noch einmal nach vorne holen.
Erstmals ist Arianegroup für den Start verantwortlich, Israel als Chef von Arianespace entschuldigt sich (voreilig) für den Verlust der Nutzlasten und ESA-Chef Wörner leitet die Untersuchung, ich bin etwas verwirrt.

[/Spekulationsmode_on]
Waren die Mitarbeiter im Kontrollzentrum auch verwirrt, weil sie das zum ersten mal gemacht haben (Arianegroup-Mitarbeiter?) oder weil sie dachten die Daten kommen jetzt aus einer (formal) anderen Quelle (die alten Arianespace-Mitarbeiter die auf Daten von Arianegroup gucken?) und haben deshalb das Ausbleiben der Telemetrie "nicht so ernst genommen"?
[/Spekulationsmode_off]

Ist die ESA tatsächlich die Organisation, die den Vorfall untersucht, wie es Thomas Brucksch in seinem Kommentar schreibt:
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/28012018202939.shtml
Oder haben sie nur Wörner gefragt, weil er eh grad in Kourou auf PR-Tour war?
Oder hat er sich gleich aufgedrängt, nachdem er gemerkt hat dass hier PR-mäßig noch Luft nach oben ist? 

Ich denke zukünftig sollten offizielle Kommentatoren von Webcasts genauso wie die interessierten Zuschauer doppelt kritisch gegenüber dem sein, was sie hören und sehen...

Viele Grüße
Rücksturz

Wo und wie die Organisationen da vor Ort zusammenarbeiten (und wo sie sich trennen), das durchschaue ich auch nicht:
CNES, ESA, arianespace, arianegroup, ...

Falls sie wirklich grad in einer Art Umstrukturierung sind, ist es natürlich wenig hilfreich, wenn beim 1. Start etwas schief läuft.
Keiner will eine falsche Entscheidung treffen und jeder hofft, das die anderen was unternehmen.

hier noch ein interessanter Artikel:
https://scilogs.spektrum.de/go-for-launch/der-merkwuerdige-flug-der-ariane-5/

Darauf hatte ich auch gewartet, etwas widersprüchlich ist das Artikel aber, hatte jetzt nur die Oberstufe den falschen Kurs? oder schon die Hauptstufe?

MFG S

Ist die ESA tatsächlich die Organisation, die den Vorfall untersucht, wie es Thomas Brucksch in seinem Kommentar schreibt:
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/28012018202939.shtml

ArianeGroup website:
"Arianespace und die Europäische Weltraumorganisation ESA haben eine unabhängige Untersuchungskommission eingerichtet."

ESA:  http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Transportation/Launch_VA241_Ariane_5_delivers_SES-14_and_Al_Yah_3_to_orbit
"Arianespace has set up an independent investigation commission chaired by ESA’s General Inspector. "
Arianespace hat eine unabhängige Untersuchungskomission unter Leitung des ESA General Inspektors eingesetzt.

Im Mai 2017 war dies Toni Tolker-Nielsen  [EXOMARS 2016 - Schiaparelli Anomaly Inquiry]

Zitat von: Dr. Seltsam am 29. Januar 2018, 20:56:43

hier noch ein interessanter Artikel:
https://scilogs.spektrum.de/go-for-launch/der-merkwuerdige-flug-der-ariane-5/

Darauf hatte ich auch gewartet, etwas widersprüchlich ist das Artikel aber, hatte jetzt nur die Oberstufe den falschen Kurs? oder schon die Hauptstufe?

MFG S

Was ich hier bisher las, soll der Kurs von Anfang an zu weit südlich verlaufen sein.
Also Hauptstufe (?)