Cygnus NG-10 "John Young" auf Antares von Wallops Island

Ich merke schon, dass ich nicht ganz richtig liege.
Gegenbeispiel: die in 3600 km ausgesetzten Kupfernadeln (West Ford).
Während die Satelliten in dieser Höhe Tausende Jahre kreisen werden, sind diese Nadeln zum grössten Teil verglüht. Ihre Masse und ihr Querschnitt waren verschwindend gering, ähnlich dieser "Sprite".
Rechnerisch könnte ich das nicht erklären.

Bei West Ford sind noch einige Nadelpakete im Orbit, also Nadeln, die sich nicht "vereinzelt" haben und zusammen las Cluster/Brocken kreisen. Im Cluster haben sie einen höhere ballistischen Koeffizienten als die Einzelnadeln. Veranschaulichen kann man sich das damit, dass sich im Cluster die meisten Nadeln innen hinter den äußeren Nadeln "verstecken". D.h. die inneren Nadeln spüren keine Atmospähre, aber ihre Masse erhöht die Trägheit des gesamten Brockens. Daher wird er weniger stark gebremst als die einzelne Nadel.

Ich sehe bei den Scheibchen ja eher an- und abfliegende bemannte Raumschiffe in der Gefahr. Diese Miniteile haben ihre Bahn, ok. Sie sind in (vermutlich!) 6 Monaten wieder weg, ok. Aber in der Zeit sind etliche Raumschiffe unterwegs.
Diese Minisats sind aber wohl kaum in ihrer Bahn berechenbar. Ich könnte mir denken, daß die bald aus den verschiedensten Ursachen herumdriften. (Sonnensturm, unterschiedlich starke Gravitation der überflogenen Gebiete etc.) Beobachtbar sind die auch nicht.
So, nun möchte ich bitte die Garantie, daß kein Raumschiff jemals mit dem Zeug kollidiert. Es reicht ja, wenn irgendeine Ausklappmechanik blockiert wird.

Nebenbei - auch unbemannte Transporter sind überlebenslebensnotwendige Raumschiffe.

Nebenbei - spannend wirds auch, wenn SpaceX und China ihre Schwärme losschicken.
Freilich die sind beobachtbar. Aber die Korridor-Logistik wird interessant.

Ich sehe das Projekt zwar auch eher als Beitrag zur Vermüllung des Orbits an, aber wenn die hier https://apps.fcc.gov/els/GetAtt.html?id=171109&x=. gemachten Angaben / Annahmen stimmen, ist der Spuk schneller als von uns erwartet vorbei. Worst case demnach ganze 6 Tage! Kontrollieren kann das aber wohl auch niemand.

Ich sehe das Projekt zwar auch eher als Beitrag zur Vermüllung des Orbits an, aber wenn die hier https://apps.fcc.gov/els/GetAtt.html?id=171109&x=. gemachten Angaben / Annahmen stimmen, ist der Spuk schneller als von uns erwartet vorbei. Worst case demnach ganze 6 Tage! Kontrollieren kann das aber wohl auch niemand.

Erscheint mir als eine sehr optimistische Vorraussage. Klingt wie eine Beruhigungstablette für die Kritiker.

Das ist ein offizielles NASA-Dokument, um die Mission bzgl. Weltraummüll zu bewerten und freizugeben. Dahinter stecken die gestellten Anforderungen und die Analyseergebnisse der Mission. Das Dokumente musste zur Freigabe ziemlich weit hoch in der NASA-Hierarchie (Gerstenmaier würde offensichtlich die letzte Unterschrift setzen). Und du schreibst einfach "Klingt wie eine Beruhigungstablette für die Kritiker." ... Dann weise nach, dass sie mit ihren Analysen falsch lagen und praktisch gelogen haben, anstatt einfach so etwas zu behaupten.

Erscheint mir als eine sehr optimistische Vorraussage. Klingt wie eine Beruhigungstablette für die Kritiker.

Soweit würde ich nicht gehen. Aber wie so ein Projekt genehmigt werden konnte, ist mir dennoch rätselhaft. Ich erinnere nur an die vier vor einem Jahr ohne Lizenz gestarteten SpaceBEE Satelliten. Und die waren extra mit speziellen Radar-Reflektoren ausgerüstet gewesen, die eine Signatur generierten, die ein Vielfaches über der eines gewöhnlichen CubeSats lag. Ich fürchte auch, dass der Tag nicht mehr weit ist, an dem wir ein ernstes "Ereignis" erleben werden. Hinsichtlich der Sprites verstört mich wirklich das Risiko, das schon kleinste Irregularitäten in der Atmosphäre oder bei der Strahlung (oder beim Aussetzen) deren Wiedereintrittsverhalten beeinflussen können. Hoffen mir mal, dass die Experten, die das FCC Dokument erstellt haben, mit ihren Annahmen doch richtig lagen (und nicht nur das Vertrauen auf die "unendlichen Weiten" dahinter stand).

Fläche im Verhältnis zur Masse ist die bestimmende Größe wie stark Bremsung und Trägheit miteinander ringen und wie schnell Impuls verloren geht.

Klar.
Durch die kleine Fläche wird zwar die Bremsung gering sein.
Aber durch die geringe Masse ist auch nicht viel Impuls abzubauen.

Wir wissen auch nicht, ob die ChipSats exakt mit Orbitalgeschwindigkeit ausgesetzt werden.
Cygnus soll ja nach der Trennung von der ISS zuerst in einen höheren Orbit aufsteigen,
um dort die zwei CubeSats von der Firma NanoRacks auszusetzen.

Danach wird Cygnus etwas abbremsen, um auf 325 km Höhe zu sinken, wo KickSat-2 ausgesetzt wird.
Wenn sie dort nicht wieder etwas beschleunigen, sind sie geringfügig langsamer als Orbitalgeschwindigkeit und würden weiter leicht sinken und etwas schneller wieder eintreten.
Somit kann man die Missionsdauer dieser ChipSats vorbestimmen.

Wir sollten KickSat-2 auch nicht als sinnlose Spielerei ansehen.
Die NASA verfolgt auch damit strategische Ziele:
Zunächst ist es ein Technologie Demonstrator.
Es soll die technische Machbarkeit einer neuen Raumfahrttechnik mit vielen Anwendungen für zukünftige Wissenschaft und Erkundungsmissionen demonstriert werden. 

Wir sollten unseren Heimatplaneten schon möglichst gut erforschen - dazu gehört auch die Atmosphäre.
Einige Schichten kennen wir schon ganz gut, andere sind schwer zu erreichen.
Die Mesosphäre ist für Flugzeuge und Ballons zu hoch - für Satelliten aber zu niedrig.
ChipSats bieten eine neue Möglichkeit, die Mesosphäre in noch nie da gewesener räumlicher und zeitlicher Auflösung zu studieren und unser Verständnis der Erdatmosphäre zu verbessern.
Mit einem Schwarm vieler Sensoren kann man diesen sensiblen und veränderlichen Bereich in 3D dokumentieren.
Später kann man diese Technologie auch auf anderen Planeten einsetzen, wo wir noch wenig über die Atmosphäre wissen.

ChipSats senken die Kosten für den Zugang zum Weltraum und ermöglichen z.B. Studenten, eigene Satelliten zu bauen und mit ihrem Team Missionen durchzuführen.
So kann man eine neue Generation für die Raumfahrt begeistern.

Natürlich muss man auch hierbei Risiko und Nutzen abschätzen.

... Dann weise nach, dass sie mit ihren Analysen falsch lagen und praktisch gelogen haben, anstatt einfach so etwas zu behaupten.

Ich gehe davon aus, dass mit 325 km eine 325 km-Kreisbahn gemeint ist.
In den Jahrzehnten, seit ich mich mit Raumfahrt beschäftige, ist mir kein Objekt bekannt geworden, dass innerhalb von 5 Tagen ohne Bremstriebwerk oder Bremssegel von 325 km auf sagen wir mal 80 km absinkt.

Hallo Progress,

dann halt etwas plump: Dann ist das hier das erste Mal für dich, dass das passieren wird ...

Klassische Satelliten treiben auf der Höhe länger rum, ja. Aber Masse und Oberfläche skalieren ja sehr unterschiedlich. Daher geht die Analogie nicht, sondern du brauchst die konkreten Werte, um eine Aussage zu treffen.

Was hab ich gelernt: Mich nicht mehr an solchen Diskussionen zu beteiligen.

Um für das Ganze den Unterschied zum klassischen Satelliten etwas zu quantifizieren:

Ein klassischer Satellit hat die (beliebigen) Startwerte: Kantenlänge 1, Oberfläche 1, Volumen (bzw. Masse) 1. Das ergibt einen ballistischen Koeffizienten von 1.

Der Microsat hat Abmessungen um den Faktor 100 kleiner: Kantenlänge 1/100. Damit skaliert die Oberfläche um den Faktor 1/10000 nach unten. Das Volumen und die Masse skalieren um den Faktor 1/1000000 nach unten. Das ergibt dann einen Ballistischen Koeffiziente, der um den Faktor 1/100 kleiner ist als der des klassischen Satelliten. Der aerodynamsiche Widerstand wirkt praktisch 100mal stärker gegen träge Masse als beim großen Satelliten.

Jetzt muss man noch schauen, wie wurde der Kleine gebaut und welche Materialien stecken drin. Aber die Zahlen geben eine gute Einschätzung "wie anders" die Kräfteverhältnisse für so einen Kleinen sind. Er wird viel stärker gebremst.

Was hab ich gelernt: Mich nicht mehr an solchen Diskussionen zu beteiligen.

Das verstehe ich nicht.
Genau deshalb diskutieren wir doch hier.
Um zu verstehen, wie solche Dinge funktionieren und welche Auswirkungen das hat.

"The femtosatellites each include a power, sensor and communication system on a printed circuit board that measures 3.5 by 3.5 cm, with a thickness of a few millimeters and a mass of less than 3.5 ounces."

Quelle

"Diese Femtosatelliten umfassen jeweils ein Leistungs-, Sensor- und Kommunikationssystem auf einer Leiterplatte mit Abmessungen von 3,5 x 3,5 cm, einer Dicke von wenigen Millimetern und einer Masse von weniger als 100 Gramm."

Durch die geringe Masse haben sie natürlich nur sehr wenig Energie (Impuls)
und werden schneller abgebremst.

Progress bezieht sich wohl auf meinen „plumpen“ Einwurf. Da hätte ich noch ein Smiley zufügen sollen. War nicht böse gemeint.

Cygnus sinkt sehr langsam auf die Höhe von 325 km - etwa 2 Wochen.
Wenn KickSat-2 während dieses Sinkens ausgesetzt wird, kommen die kleinen Platinen gar nicht erst in einen stabilen kreisrunden Orbit.
Sie schwärmen aus und sinken dabei weiter.
Man sollte also in diesem Fall den Zeitpunkt des Wiedereintritts ziemlich genau berechnen können.

Nach dem Aussetzen führt Cygnus am 25. Februar 2019 das Deorbit-Manöver aus.

Erfolgreich getrennt (mit Video)

https://twitter.com/Space_Station/status/1093911546701344769

"John Young" wurde angehoben von 405x418 km auf 431x456 km als Vorbereitung für das Aussetzen der Cubesats.

https://twitter.com/planet4589/status/1094028346420314112

Ich bin gespannt wieviele und welche Objekte im Katalog auftauchen werden. Vielleicht können wir die "ganz kleinen" ja mitbeobachten ...

Ist das wohlüberlegt, Cubesats oberhalb der ISS auszusetzen?

Gruß   Pirx

Na das ist hoffentlich bedacht ...

Die beiden Bahnebenen präzessieren unterschiedlich. Ich habe mit den aktuellen Daten der beiden Orbits aus dem Katalog (nicht die Zahlen von Progress100) die Präzession der Umlaufbahnen berechnet, mit der sie sich nach Westen verschieben:

ISS pro Tag: -4,98°
Cygnus pro Tag: -4,86°

Das heißt, jeden Tag "klaffen" die beiden Bahnebenen am Äquator um 0,12° mehr auseinander. Das sind jeden Tag ca. +14 km horizontale Separation am Äquator.

Bei West Ford sind noch einige Nadelpakete im Orbit, also Nadeln, die sich nicht "vereinzelt" haben und zusammen las Cluster/Brocken kreisen. Im Cluster haben sie einen höhere ballistischen Koeffizienten als die Einzelnadeln. Veranschaulichen kann man sich das damit, dass sich im Cluster die meisten Nadeln innen hinter den äußeren Nadeln "verstecken". D.h. die inneren Nadeln spüren keine Atmospähre, aber ihre Masse erhöht die Trägheit des gesamten Brockens. Daher wird er weniger stark gebremst als die einzelne Nadel.

Nur kurz einen Verständnisfrage: in diesen Clustern berühren sich die Nadeln? Als die vorderen werden abgebremst und die hinteren stoßen sie mit ihrer Massenträgheit wieder an? Windschattenfliegen funktioniert im Orbit doch nicht...

MFG S

"John Young" wurde angehoben von 405x418 km auf 431x456 km als Vorbereitung für das Aussetzen der Cubesats.

https://twitter.com/planet4589/status/1094028346420314112

Jetzt 452x459 km.
https://twitter.com/planet4589/status/1094287142430429189

@Stefan

Die Nadeln "kleben" zusammen. Sie haben sich beim Aussetzen nicht voneinander gelöst. Praktisch ein massives Objekt.

Noch ein Zusatz zu den auszusetzenden Satelliten: KickSat 2 wird unterhalb der ISS ausgesetzt werden.

Die ersten Satelliten MYSat 1 und CHEFSat 2 sollten schon ausgesetzt sein. Im Katalgo habe ich sie noch nicht gefunden. Werden die dann als weitere Objekte des Cygnus-Stats aus 2018 (2018-092-B, 2018-092-C, ...) geführt? Oder bekommen sie neue 2019er-Kennungen?