In diesen Tagen blicken die Raumfahrt-Ingenieure der EADS SPACE gespannt in Richtung des Morgensterns: Am kommenden Dienstag, 11. April soll die von EADS Astrium entwickelte und gebaute Raumsonde Venus Express nach fünfmonatiger Reisezeit und 400 Millionen Flugkilometern an unserem Nachbarplaneten ankommen und in eine Umlaufbahn einschwenken. EADS Astrium hat die Venus-Sonde als Hauptauftragnehmer der Europäischen Weltraumagentur ESA gebaut. Deutsche Technologie wird helfen, die Geheimnisse der Venus zu lüften. So kommen die Solargeneratoren und Massenspeicher von Venus Express von EADS Astrium aus Ottobrunn und Friedrichshafen. EADS SPACE Transportation in Lampoldshausen hat die Triebwerke für die Venus-Sonde gebaut.
Dem 400 Newton-Haupttriebwerk kommt am 11. April eine entscheidende Rolle zu: Angesteuert von einem gemeinsamen Team des ESA-Satellitenkontrollzentrum und EADS Astrium muss es 52 Minuten Bremsschub liefern, um die 29.000 Stundenkilometer schnelle Raumsonde so weit abzubremsen, dass sie von der Schwerkraft des Planeten eingefangen werden kann.
Zwei Venus-Jahre lang - das entspricht 500 Erdentagen - soll Venus Express die Atmosphäre des heißesten Planeten unseres Sonnensystems auf Struktur, Zusammensetzung und Dynamik untersuchen. Dabei umrundet die Sonde den Planeten in einer Höhe zwischen 250 und 66.000 Kilometern in einer Umlaufbahn, die über die Venus-Pole hinwegführt. Die Wissenschaftler erhoffen sich von der Erforschung der Venus-Atmosphäre auch Rückschlüsse auf die langfristige Klimaentwicklung auf der Erde. Unter anderem sind das DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof, das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau und die Bundeswehruniversität in München mit Kameras, Spektrometern und Magnetometern beteiligt.
Venus Express wurde in nur 33 Monaten von EADS Astrium in Toulouse (Frankreich) gebaut. Der Start vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur erfolgte am 9. November 2005. Die schnelle und günstige Umsetzung des Projekts war möglich, weil die Ingenieure der EADS Astrium auf Entwicklungen zurückgreifen konnten, die sie bei den Wissenschaftsmissionen Mars Express und Rosetta eingesetzt haben. Das Design von Venus Express ähnelt in weiten Teilen dem von Mars Express. Auch drei der sieben wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Venus Express sind identisch mit Instrumenten von Mars Express, drei weitere sind baugleich mit Instrumenten, die sich derzeit an Bord der Kometensonde Rosetta der Reise zum Kometen Churyumow-Gerasimenko befinden. Nur ein Instrument ist eine Neuentwicklung.
Bayerisches Solarkraftwerk versorgt Venus Express mit Strom
ie Stromversorgung der Venus-Sonde übernimmt ein Solargenerator, den die EADS Astrium in Ottobrunn gebaut hat. Zwei Jahre lang haben die Mitarbeiter des Solargeneratorenzentrums südöstlich von München an dem Generator gearbeitet. Dabei hatten sie technische Herausforderungen zu meistern, die zu einem weltweit einzigartigen Design führten: Die Oberfläche der beiden Sonnensegel besteht zu mehr als drei Vierteln aus Spezialspiegeln, so genannten Optical Surface Reflectors (OSRs). Den Rest der Fläche bedecken insgesamt 1056 Solarzellen aus Galliumarsenid, die einen wesentlich höheren Wirkungsgrad haben als herkömmliche Zellen aus Silizium.
Die spezielle Konstruktion wurde notwendig, damit der Solargenerator den hohen Temperaturbelastungen widerstehen kann, denen er während seiner Mission ausgesetzt ist. Die Venus ist nach dem Merkur der sonnennächste Planet, die Sonnenstrahlung ist dort folglich wesentlich stärker als auf der Erde. Zusätzlich ist der Solargenerator noch der Rückstrahlung des Sonnenlichts von der Venus-Atmosphäre ausgesetzt, dem so genannten Albedo. Der Solargenerator ist für Einsatztemperaturen von -167 °C bis +158 °C ausgelegt und qualifiziert. Er liefert eine Leistung von 821 Watt in der Erdumlaufbahn und am Ende der vierjährigen Mission leistet er im Venusorbit 1468 Watt. Bereits kurz nach dem Start wird Venus Express ihre Sonnensegel ausklappen, diese bleiben dann während der gesamten Missionsdauer entfaltet.
300 "ISDN-Leitungen" aus Friedrichshafen
Der Massenspeicher für die Venus-Mission ist eine Weiterentwicklung des Speichers, der bereits für die Mars Express entwickelt wurde. Er verfügt über eine Kapazität von 1,5 Gigabytes. Das würde ausreichen, um 750.000 Schreibmaschinenseiten zu speichern. Die Daten werden über fünf Schnittstellen parallel geschrieben und gelesen. Die maximale Datenrate von 20 Mbit pro Sekunde entspricht vergleichsweise 300 ISDN-Leitungen. Um die Daten zu speichern oder zu lesen, arbeiten fünf Prozessoren in einer Box der Größe von etwa zwei Schuhkartons (28 x 26 x 20 cm) parallel. Ein solcher Massenspeicher beinhaltet in seinem Inneren ein komplettes Datenverarbeitungssystem, vergleichbar mit einer Festplatte mit integriertem Betriebssystem. Zusätzlich enthält er ein Anwendungsprogramm, das es erlaubt, Dateien oder sogar nur Teile einer Datei nach verschiedenen Kriterien zu lesen, schreiben, kopieren oder zu löschen. Das System stellt sicher, dass jeder Anwender die für ihn bestimmten Daten erhält und dass hierbei keine Wartezeiten entstehen.
Bis zum Ende der Mission wird der Speicher ohne Wartung seine Arbeit verrichten. Da neben den wissenschaftlichen Daten der verschiedenen Instrumente und den Statusdaten des Satelliten auch die so genannte "Mission Time Line", das ist das "Drehbuch" der Satelliten-Mission, abgespeichert wird, muss der Speicher eine extrem hohe Zuverlässigkeit haben. Würde der Speicher ausfallen, gingen die festgelegten Manöver verloren, und der Satellit wüsste nicht mehr, was als nächstes zu tun ist. Aus diesem Grunde ist jede Einheit des Systems zweimal vorhanden, und man kann bei Bedarf auf die Ersatzkomponente umschalten.
850 PS aus dem Schuhkarton - Triebwerke aus Lampoldshausen
Die Triebwerke von Venus Express stammen von der EADS SPACE Transportation aus Lampoldshausen. An Bord der Sonde befinden sich ein Haupttriebwerk mit einer Schubkraft von 400 Newton sowie acht Lageregelungstriebwerke mit einer Schubkraft von je 10 Newton. Das Haupttriebwerk ist kaum größer als ein Schuhkarton, leistet aber mehr als jeder Automotor, nämlich umgerechnet rund 850 PS.
Nach der Trennung von der Oberstufe der Sojus-Rakete wird die Raumsonde auf ihrer fünfmonatigen Reise zur Venus zunächst ohne eigenen Antrieb durch das All gleiten. Kursabweichungen werden dabei mithilfe der acht Lageregelungstriebwerke korrigiert. Erst kurz vor dem Erreichen der Venus wird das Haupttriebwerk gezündet - und zwar zum Bremsen. Mit dem Schub des 400-Newton-Triebwerks wird die Sonde soweit verzögert, dass sie von der Schwerkraft der Venus "eingefangen" wird und in eine Umlaufbahn um den Planeten einschwenkt. Mit einer zweiten Zündung des Haupttriebwerks wird Venus Express dann in die endgültige Umlaufbahn manövriert. Die Feinsteuerung der Sonde im Venus-Orbit übernehmen dann wieder die 10-Newton-Lageregelungstriebwerke.
EADS Astrium ist der führende Satellitenspezialist in Europa. Die Aktivitäten reichen von kompletten Systemen für zivile und militärische Telekommunikations- und Erdbeobachtungssatelliten über wissenschaftliche Raumfahrtprogramme bis hin zur Satellitennavigation sowie die dazugehörige Avionik und Ausrüstung. EADS Astrium ist eine Tochtergesellschaft der EADS SPACE, einer der weltweit führenden Anbieter von zivilen und verteidigungstechnischen Raumfahrtsystemen. Im Jahr 2005 erreichte EADS SPACE einen Umsatz von 2,7 Milliarden EURO und beschäftigte rund 11.000 Mitarbeiter in Frankreich, Deutschland, Großbritannien und Spanien.
Der EADS-Konzern ist ein global führender Anbieter in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsgeschäft und den dazugehörigen Dienstleistungen. Im Jahr 2005 lag der Umsatz bei rund 34,2 Milliarden EURO, die Zahl der Mitarbeiter bei mehr als 113.000.
European Aeronautic Defence and Space Company EADS N.V. Le Carré · Beechavenue 130-132 · 1119 PR Schiphol Rijk · Niederlande
EADS Deutschland GmbH · 81663 München · Deutschland EADS France S.A.S. · 37, boulevard de Montmorency · 75781 Paris Cedex 16 · Frankreich EADS CASA · Ava. de Aragón, 404, 28022 Madrid · Spanien
