Aktivitäten in 2010

Nach der Absage des Starts im Jahre 2009 blieb eine Menge zu tun, um den Starttermin Ende 2011 einhalten zu können. Wie schon berichtet, trat zum 1. Februar 2010 der neue Leiter Victor Khartov sein Amt an, der das ganze Projekt mit neuen Schwerpunkten vorantrieb. Die Arbeit des erweiterten und teilweise neuen Entwicklungsteams beschränkte sich auf mehrere kritische Bereiche der bisherigen Entwicklung von Phobos-Grunt (Details siehe in Anatoly Zaks Blog, dem diese Informationen entnommen sind):

1.)
 Änderungen am Probensammler des Raumschiffes verbunden mit einer neuen Kameraausrüstung für die Probennahme auf der Oberfläche von Phobos.

Phobos Grunt in Flugkonfiguration
Phobos-Grunt in Flugkonfiguration (Credits: NPO Lavochkin / Russian SpaceWeb.com)

Im März 2010 wurde beschlossen, den bis dahin favorisierten Probenarm mit seinem Drillbohrer und dem integrierten Probennahmemechanismus durch ein weiteren Ausrüstungsgegenstand zu ergänzen: den "Chomik" , einen von polnischen Wissenschaftlern entwickelten Hammer, der in ähnlicher Weise bereits auf Rosettas Lander "Philae" installiert worden war für die Probennahme auf dem Kometen Churymov-Gerasimenko im Jahr 2015. Chomik stellt eine Erweiterung der Möglichkeiten des Probenarms dar, die eingesetzt werden wird, wenn sich der Boden von Phobos als zu hart für den Drillbohrer erweisen sollte. Aufgrund der geringen Schwerkraft auf der Phobos-Oberfläche kann der Drillbohrer nicht mit sehr viel Druck arbeiten, um den Lander nicht unkontrolliert vom Boden abheben zu lassen. Sollte es nicht gelingen, ihn mit diesen Einschränkungen einsetzen zu können, so soll Chomik einige kleinere Steine zerschlagen, die dann mit dem Probenarm in die Analyseneinrichtung von Phobos-Grunt eingebracht werden können. Chomik wird an der Vorderseite des Instrumentenarms angebracht. Ein Prototyp dieses Gerätes wird bis Mitte 2010 nach Moskau geliefert werden, die endgültige Flugversion soll Ende des Jahres 2010 verfügbar sein.

Eng verbunden mit der Ergänzung des Probenarmes war die Entwicklung eines neuen Probenaufnahmesystemes, basierend auf Kameras, die den Lander dazu befähigen sollten, autonom die richtigen Positionen für die Entnahme von Bodenproben zu finden. Aufgrund der Entfernung Erde-Mars von etwa 20 Lichtminuten zum Zeitpunkt der Landung auf Phobos, sollte möglichst viel autark vor Ort geschehen können. Ein voller Tag auf Phobos dauert etwas weniger als 8 Stunden, sodaß pro Tag nur etwa 3 Stunden Tageslicht zur Verfügung stehen wird für die Auswahl und Aufnahme der Proben. Bei Betrieb direkt von der Erde vergehen bis zu 40 Minuten für eine einzige Kommandoübermitlung, was in diesem Kontext als nicht tragbar erschien.

2.) Weiterentwicklung und Verbesserung der Flugkontrollsoftware

Der Hauptgrund für die Verschiebung des Starts in 2009 war die Untauglichkeit der Flugsoftware zu dem damaligen Zeitpunkt gewesen. Diese Software blieb auch im Hinblick auf den geplanten Start in 2011 immer noch eine große Herausforderung. Das Raumschiffe wird durch die Main Propulsion Unit (MDU) kontrolliert, für das Rückkehrschiff wird eine weitere, kleinere Einheit dieses Systems verwendet. Es wurde ein neues Team für die Tests dieser hochkomplexen Software gebildet, das in zwei separaten Einrichtungen bei NPO Lavotschkin die Steuercomputer von Phobos-Grunt und den für das Rückkehrschiff intensiv in allen Varianten austesten und später beim Flug betreuen soll. Neben diesem Team ist auch die russische Akademie der Wissenschaften mit einem Team der Angewandten Mathematik bei den Tests vertreten.

3.) Bau einer weiteren Bodenkontrollstation

Der Flug von Phobos-Grunt wird von der nationalen Weltraumagentur der Ukraine (NKAU) mit ihrem RT-70 Radioteleskop in Evpatoria auf der Krim  überwacht, die auch schon die Flugüberwachung für Mars Express übernommen hatte. Aus diesem Grund wird Phobos-Grunt ein gleichartiges Telemetriesystem wie Mars Express verwenden. Darüberhinaus wird es zwei weitere Kontrollstationen in Medvezhiy Ozera nahe St. Petersburg, und in Ussuriysk im Fernen Osten auf russischem Boden geben, die eine 24h-Flugüberwachung ähnlich dem Deep Space Network der Amerikaner möglich machen. Die beiden russischen Stationen waren im Jahre 2009 noch nicht funktionsfähig, was auch mit ein Grund für die Verschiebung des 2009 Starttermins war.

4.) Erweiterung der Treibstofftanks

Erweiterungen an den Fregat-Treibstofftanks
Erweiterungen an den Fregat-Treibstofftanks (Credits: Anatoly Zak / Russian Spaceweb.com)

Aufgrund einer ungünstigeren Planetenkonstellation beim 2011 Startfenster benötigt Phobos-Grunt mehr Treibstoff für den Flug.  Hierfür müssen Erweiterungen an den bestehenden Treibstofftanks des Fregat-Raumschiffes vorgenommen werden. Es gibt 3 verschiedene Typen solcher Tankerweiterungen, die eingehend auf ihre Flugtauglichkeit getestet werden müssen.

5.) Metnet-Lander und Yinghuo-1

Ursprünglich sollte der kleine finnische Lander Metnet, eine Teststudie für ein völlig neues Landesystem kleinerer meteorologischer Raumschiffe, in einem freien Bereich des Raumschiffsgerüstes mitfliegen. Aus Platz- und Massegründen wird darauf verzichtet. Dagegen wird Ende 2010 eine modifizierte Version des chinesischen Yinghuo-1 Orbiters geliefert, der wie 2009 schon vorgesehen mit Phobos-Grunt mitfliegen wird. Emily Lakdawalla von der Planetary Society beschreibt im September 2010 die chinesische Sonde Yinghuo-1 genauer.

Auf der Cebit 2011 in Hannover hat der Benutzer "klausd" vom deutschen Space-Blog raumfahrer.net ein 1:5 Modell des Raumschiffes entdeckt und fotografiert:

Phobos Grunt Modell auf der Cebit 2011
Phobos Grunt auf der Cebit 2011. Unten die Antriebsstufe für den Flug zum Mars mit den Treibstofftanks und oben auf der Gitterkonstruktion aufgesetzt der Phobos Lander. In diesem Modell fehlt der chinesische Orbiter Yinghuo-1. Er wird in der Gitterkonstruktion befestigt und fliegt mit Phobos Grunt zum Mars (Quelle: Benutzer klausd von raumfahrer.net).
Phobos Grunt Detail
Das Detailbild des Landers zeigt den Mini-Instrumentenarm und ein Lagekontrolltriebwerk. Mit dem Instrumentenarm wird die Rückkehrkapsel des Landers befüllt. Die Rückkehrkapsel ist oben auf dem Lander aufgebockt und hier nicht zu sehen (Quelle: Benutzer klausd von raumfahrer.net).

 
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