Beinahe-Aus für das Cluster-Satellitenquartett der ESA
Die von vier Satelliten gebildete Cluster-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), die fast ein schlimmes Ende gefunden hätte, wurde nun von der ESA mit einem "Dirty Hack" erneut zum Leben erweckt und wieder auf den richtigen Weg gebracht. Dieser Begriff ist Weltraumjargon bzw. Computerslang und steht für ein nicht dem üblichen Standard entsprechendes Prozedere - eine rasch erstellte und eher ungeschliffene Lösung eines Problems. Die vier Satelliten, die im Jahr 2000 mit einer Sojus-Fregat-Rakete vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan gestartet wurden und seitdem die Erde in einer kontrollierten Formation umkreisten, reagierten seit März nicht mehr auf die Befehle des Kontrollzentrums. Die synchron arbeitenden Satelliten wiegen jeweils 550 kg und haben eine zusammenpassende Geräteausstattung an Bord, um die Auswirkungen des Sonnenwindes auf das Magnetfeld der Erde untersuchen zu können. Der Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ins All strömt. Die Cluster-Satelliten sind mit riesigen Lego-Bauwerken vergleichbar, die aus Tausenden einzelnen Bausteinen zusammengesetzt sind. Jeder der Raumflugkörper ist wie eine gigantische Scheibe von 1,3 m Höhe und 2,9 m Breite geformt und hat einen Zylinder in der Mitte. Von den elf Instrumenten an Bord jedes Satelliten arbeiten fünf für das Wave Experiment Consortium (WEC), das wichtige Messungen an elektrischen und magnetischen Feldern vornimmt. Alle vier Sensoren müssen zusammenarbeiten, um sorgfältig orchestrierte Beobachtungen vorzunehmen. Geht auch nur einer verloren, könnten ernsthafte Störungen der einzigartigen wissenschaftlichen Möglichkeiten der Vierer-Satellitenmission die Folge sein. So schritten, als am 5. März Probleme am WEC-Instrumentenpaket auf dem Clustersatelliten Nummer 3 namens Samba auftraten, die Missionsüberwacher am Europäischen Satellitenkontrollzentrum der ESA in Darmstadt, Deutschland, unverzüglich ein und aktivierten die üblichen Standard-Wiederherstellungsverfahren. Allerdings hatte keine dieser Maßnahmen den gewünschten Erfolg. Zu allem Übel konnten von den Instrumenten auch keinerlei Statusinformationen abgerufen werden. "Die fehlenden Statusdaten und die ausbleibende Reaktion der Instrumente ließ uns vermuteten, dass entweder die fünf Stromschalter des Gerätekomplexes klemmten oder eine durch einen elektrischen Kurzschluss verursachte Störung vorlag - einer der gefährlichsten Fehler für jeden Satelliten", erläutert Jürgen Volpp, Cluster-Betriebsleiter der ESA. Das ESA-Team aus Satellitenbauspezialisten, WEC-Wissenschaftlern und Herstellern fahndete einige mühevolle Wochen lang nach der Wurzel des Übels. Die gesuchte Antwort fanden sie dank eines Tools, mit dem sie nicht gerechnet hatten: einer Onboard-Software, die letztmalig kurz nach dem Start des Satelliten vor über zehn Jahren aktiv war. Nun konnte das Team schlussfolgern, dass das Problem nicht - wie zuerst vermutet - von einem Kurzschluss herrührte, sondern die fünf Hauptschalter betraf, die sich allesamt in einer nicht bedienbaren Position befanden. Und so hatte man 1995 zwar Tests mit drei blockierten Schaltern durchgeführt - auf ein Problem, bei dem alle fünf streiken, war jedoch niemand vorbereitet! Nun konnte das Team ein Wiederherstellungsverfahren erstellen und es an einem von Sambas Schwestersatelliten testen. Am 1. Juni erprobte man das Verfahren an der harten Realität und schaffte es tatsächlich, die Schalter an Samba einzuschalten, um den störrischen WEC-Prozess erneut zu starten. Volpp dazu: "Die Lösung beruhte auf einem "Dirty Hack" - Slang für alle Nicht-Standard-Verfahren - aber wir hatten wirklich keine andere Wahl." Cluster läuft mittlerweile wieder in geregelten Bahnen und das Team kann erleichtert aufatmen. Wie Dr. Manfred Warhaut, ESA-Bereichsleiter Missionsbetrieb, verlauten lässt, wird das Team aus dieser Erfahrung lernen und Maßnahmen ergreifen, um solche Fehler in Zukunft zu vermeiden. "Läuft alles wie geplant, kann der Betrieb einer Mission zur reinen Routine werden. Treten allerdings unerwartete Probleme auf, die in keinem Handbuch zu finden sind, muss ein wirklich erfahrenes und talentiertes Team zur Stelle sein, um das Problem lösen zu können." Die Cluster-Mission wurde im Oktober 2009 bis Ende 2012 verlängert.Weitere Informationen erhalten Sie bei der: Europäischen Weltraumorganisation: http://www.esa.int/esaCP/index.html(öffnet in neuem Fenster)
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