Wachtberg. Heute kurz vor Mitternacht startet eine Ariane 5 Rakete vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana. Mit an Bord: Der Weltraumraumtransporter ATV-4 „Albert Einstein“. Bis zur Ankunft an der Internationalen Raumstation ISS sind einige schwierige Manöver nötig. Dabei unterstützt das weltweit einzigartige Weltraumbeobachtungsradar TIRA (Tracking and Imaging Radar) des Fraunhofer FHR die Mission der europäischen Weltraumagentur ESA mit seinem Verfolgungs- und Abbildungsradar.

Beim Start der Ariane 5 heute um 23.52 Uhr unserer Zeit sind auch am Fraunhofer FHR die wochenlagen Vorbereitungen für die Vermessung des Weltraumtransporters ATV-4 abgeschlossen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern und Ingenieuren wird dann die ganze Nacht damit beschäftigt sein, ATV-4 zu vermessen und die Daten auszuwerten.

Trennung von Trägerrakete und ATV4

Ungefähr 20 Minuten nach dem Start wird die Ariane 5 Rakete zum ersten Mal das Sichtfeld des TIRA-Radars erreichen. In dieser Phase ist es die Aufgabe der Fraunhofer-Wissenschaftler die Flugbahn hochpräzise zu vermessen, um die Kommunikationsantenne der ESA-Bodenstation in Neuseeland einzuweisen. Haben die Neuseeländer Kontakt zur Rakete, können sie das Kommando zur Abtrennung der Raketenoberstufe geben.

Bei der nächsten Umrundung nach ungefähr weiteren 90 Minuten sind die Oberstufe und ATV-4 schon in 250 Kilometern Höhe und voneinander getrennt, aber noch sehr dicht beieinander. In dieser Situation muss TIRA den Weltraumtransporter eindeutig identifizieren, damit er weitere Kommandos von der Bodenstation erhalten kann. Dazu verwenden die Forscher eigens entwickelte Zieldiskriminierungs- und Akquisitionsverfahren.

Ankopplung an die internationale Raumstation ISS

Zur späteren automatisierten Ankopplung des Weltraumfrachters ATV-4 an die Raumstation ISS ist eine präzise Abstimmung über eine Kommunikationsantenne am Ende eines ausklappbaren Auslegers erforderlich. Aus diesem Grund werden neben der Bahnvermessung auch hochaufgelöste Radarabbildungen mit dem Weltraumbeobachtungsradar TIRA erstellt. Nur wenn mit den Abbildungen eindeutig bestätigt werden kann, dass der Ausleger korrekt positioniert ist, kann die Ankopplung an die Raumstation ISS durchgeführt werden.

Automated transfer vehicle (ATV)

Der Weltraumtransporter ATV dient der Versorgung der internationalen Raumstation ISS und ihrer sechsköpfigen Langzeitbesatzung. Es liefert knapp sieben Tonnen Fracht zur ISS, insbesondere Treibstoff, Wasser und Luft sowie Lebensmittel, Experimente, Werkzeuge und Kleidung. Nach 6 Monaten wird es mit der gleichen Menge Stationsmüll zur Erde zurückkehren und in der Atmosphäre verglühen.