Der Young Engineers' Satellite 2 (YES2) ist ein Satellit, der im Auftrag des ESA Education Office durch die Firma Delta-Utec SRC fast ausschließlich von Studenten erbaut wurde. Der 36 Kilogramm wiegende Satellit wird vorraussichtlich am 14. September 2007 vom Kosmodrom Baikonur in Kasachstan von einer Sojus-Trägerrakete als Teil der Foton-M3-Mission ins All geschossen.
Die Mission umfasst das Abspulen eines sogenannten Tethers, einem 0,5 mm dünnem und 30 km langem Seil aus Dyneema-Kunstfasern, an dessen Ende sich die Wiedereintrittskapsel Fotino befindet. Fotino soll mit Hilfe des Tethers ohne die sonst üblichen Raketenstufen oder Triebwerke auf eine Wiedereintrittsflugbahn gebracht werden, um an einem integrierten Fallschirm sicher wieder in Kasachstan zu landen.
Das Projekt
In diesem außergewöhnlichen Projekt wurden die meisten Arbeiten (wie Design, Konstruktion und Integration) von Studenten und jungen Ingenieuren durchgeführt.
In der Anfangsphase waren die Aufgaben neben dem Standort von Delta-Utec SRC noch auf fünf Universitäten verteilt. Diese "Centers of Expertise" waren: die Universität Kent (Grossbritannien), die Universität Patras (Griechenland), die Universität Modena und Reggio Emilia (Italien), die Hochschule Niederrhein in Krefeld (Deutschland) und die Universität von Samara (Russland). Dort wurden die Arbeiten jeweils von einem Professor geleitet und insgesamt von Delta-Utec koordiniert.
In der Endphase konzentrierten sich die Arbeiten mehr und mehr auf das Büro von Delta-Utec in Leiden (Niederlande) und das nahgelegene ESA-Zentrum ESTEC in Noordwijk. Dort wurde der Satellit auch schließlich zusammengebaut und mehrere Wochen lang getestet.
Die Test-Kampagne umfasste unter anderem:
- das feststellen der elektomagnetischen Verträglichkeit in der EMC-Chamber "Maxwell" des ETS Test Centers
- das simulieren der Weltraumbedingungen in der "Thermal vacuum chamber"
- einen Vibrationstest auf dem "Shaker table", um die beim Start auftretenden Kräfte zu simulieren und zu gewährleisten, dass der Satellit diese unbeschadet übersteht
- Funktionstests von allen Komponenten und Systemen
Anfang Mai 2007 wurde YES2 an die ESA übergeben und zu TsSKB Progress in Samara (Russland) verschickt, wo der Satellit im Juni 2007 erstmals zu Testzwecken mit dem russischen Foton-M3 verschraubt wurde. Nach dem Abschluss der Tests wird er getrennt von Foton-M3 nach Baikonur gebracht, wo alle Teile zusammengebaut werden und Mitte September 2007 ins All gestartet werden.
Aufbau des Satelliten
FLOYD
Der Foton Located YES2 Deployer (FLOYD) ist am russischen Foton-M3 fest montiert und beherbergt den Großteil der YES2-Elektronik und auch den Tether. FLOYD besteht aus einem sechseckigen Kanister in dem sich der Tether aufgewickelt auf einer Spule befindet. Die Elektronik befindet sich in Boxen zum einen oberhalb des Kanisters im sogenannten "Attic" und zum anderen in einer an der Seite des Kanisters angebrachten Würfelförmigen Box, die "XBOX" genannt wird. Oberhalb des Attics befindet sich das 'Ejection-System' und der "Barberpole". Der Barberpole stellt eine Bremse für den Tether dar. Hier wird mit Hilfe eines Schrittmotors der Tether bei Bedarf um eine runde, rauhe Stange gewickelt, um mittels Reibung den Tether abzubremsen.
MASS
Das Mechanical and data Acquisition Support System (MASS) ist zu Beginn der Mission an FLOYD befestigt. Das freie Ende des Tethers ist hier befestigt. MASS besteht aus einer runden Grundplatte, einem darauf angebrachten Zylinder und einem auf dem Zylinder montierten Trichter. Rund um den Zylinder sind weitere Boxen mit Elektronik befestigt, die die Freisetzung der Wiedereintrittskapsel steuern.
Fotino
Fotino ist eine etwa 5,5 kg schwere, kugelförmige Kapsel bestehend hauptsächlich aus Silikon, Aluvac, Alumina und Polyurethan. Sie ist zu Beginn der Mission im MASS-Trichter mit Gurten befestigt. In ihrem Inneren befinden sich Instrumente zur Positionsbestimmung und Kommunikation.
Missionsverlauf
An einem festgelegten Zeitpunkt in der knapp 14-tägigen Missionsspanne von Foton wird YES2 aktiviert, daraufhin wird ein Pyrocutter gezündet, der die Halteelemente zwischen MASS und FLOYD löst. Drei Federn drücken MASS daraufhin weg von FLOYD. Der Tether der sich zwischen den beiden Elementen befindet wird langsam von der, sich innnerhalb von FLOYD befindenden, Spule abgewickelt.
Wenn ein gewisser Abstand erreicht ist, wird der Tether gestoppt, um das MASS/Fotino-Gespann auf die Landezone in Kasachstan abzugleichen. Dann wird der Tether auf seine gesamte Länge von 30 km abgespult. Daraufhin ist MASS/Fotino in einem niedrigeren Orbit als Foton-M3 und wird dadurch schneller. Der Tether verhindert allerdings ein davon eilen und zwingt MASS/Fotino zum abbremsen und zu einer rückwärtigen Pendelbewegung.
An einer bestimmten Stelle unterhalb von Foton-M3 werden drei weitere Pyrocutter gezündet, die die Gurte lösen mit denen Fotino an MASS befestigt ist und daraufhin fällt Fotino in die Atmosphäre. Geschützt von einem "Thermal Protection System", bestehend hauptsächlich aus einem hitzeabweisenden Silikon, beginnt die Kapsel den Wiedereintritt. In einer Höhe von ungefähr 5 km wird dann ein Fallschirm in Fotino gezündet, der die Kapsel sanft nach unten gleiten lässt.
Nach dem Absprengen von Fotino wird der Tether auf der Seite von FLOYD abgetrennt und er verglüht zusammen mit MASS in der Atmosphäre, wie auch FLOYD zusammen mit Foton nach dem Ende der Foton-M3-Mission.
Fotino wird zu diesem Zeitpunkt über ein ARGOS-Ortungssystem angepeilt und von einem Suchtrupp geborgen.
Siehe auch
Weblinks
- Offizielle YES2-Homepage (englisch)
- ESA: The YES2 Project (englisch)