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H-2A 202; Credit: JAXAEine H-2A Rakete brachte am 11. September die erste Einheit eines japanischen Navigationssatelliten-Ergänzungssystems mit der Bezeichnung QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) in den Orbit. Mit Raumfahrzeugen dieses Typs wird es möglich sein, Versorgungslücken herkömmlicher Navigationssysteme auszuschalten. In Japan werden die Unzulänglichkeiten des Standard-GPS-Betriebs als besonders störend empfunden. Das liegt daran, dass Straßenschluchten in Großstädten und enge Täler in Gebirgsregionen nur unzureichend von normalen Navigationssatelliten erreicht werden. Insbesondere eine räumlich Positionsbestimmung, für die man die Signale von mindestens vier GPS-Satelliten gleichzeitig benötigt, ist dort häufig nicht möglich. Gebäude und Berge können die Signale von Raumfahrzeugen, die nur knapp über dem Horizont stehen, blockieren.

H-2A 202; Credit: JAXA
Michibiki Navigationssatellit; Credit: JAXA
H2A 202 Start; Credit: JAXA

Das QZSS wurde von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA sowie vier weiteren Regierungsorganisationen konzipiert. Die Satelliten dieses Systems werden auf ausgeklügelten Bahnen stationiert, bei denen immer einer der Satelliten über Japan im Zenit steht und dadurch Signalstörungen durch natürliche und künstliche Hindernisse ausgeschaltet werden.

Nach Informationen von JAXA wird es mit einer Konstellation von drei QZSS Raumfahrzeugen möglich sein, eine unbegrenzte räumliche GPS-Navigation durchzuführen.

Der erste dieser QZSS Navigationssatelliten erhielt den Namen “Michibiki”, was auf japanisch soviel wie “Wegweiser” bedeutet.

Der 17-Stockwerke hohe Träger verließ um 13:17 Uhr mitteleuropäischer Zeit (20:17 Uhr Ortszeit) die Startrampe 1 am  Yoshinobu Startkomplex, der direkt vor der Küste am Tanegashima Space Center auf der Insel Kyushu liegt, der südlichsten der japanischen Hauptinseln.  Es war dies der 18. Einsatz einer H-2A. Bei diesem Start wurde sie in der Version “H-2A 202″ eingesetzt, und ist dann mit zwei 15 Meter langen Feststoff-Boostern ausgestattet. Die Nutzlastverkleidung wird als 4S bezeichnet, was bedeutet, dass sie einen Durchmesser von vier Metern hat. Hersteller des Trägers und Verantwortlicher für die Durchführung des Starts ist  Mitsubishi Heavy Industries.

Der etwa 4.000 Kilogramm schwere Satellit ist 6,2 Meter hoch, 3,1 Meter breit und 2,9 Meter tief. Die beiden Solargeneratorflügel haben eine Gesamtspannweite von 25,3 Metern.

Die beiden Feststoffbooster hatten eine Brennzeit von 97 Sekunden. 10 Sekunden nach dem Brennschluss wurden sie abgeworfen und der Träger setzte seinen Aufstieg nur mit dem einzelnen Haupttriebwerk fort, das für weitere fünf Minuten in Betrieb blieb.

Vier Minuten und zehn Sekunden nach dem Beginn der Mission, in einer Höhe von 150 Kilometern, wurde die Nutzlastverkleidung an der Spitze der Rakete abgeworfen.

Sechs Minuten und 36 Sekunden nach dem Verlassen der Startrampe wurde das Triebwerk der ersten Stufe stillgelegt, und das Triebwerk der zweiten Stufe übernahm den weiteren Antrieb. Die Oberstufe brachte in einer ersten Betriebsphase sich selbst und den Satelliten in einen niedrigen Parkorbit und feuerte dann kurz darauf ein zweites Mal, um das Raumfahrzeug auf seine vorberechnete Transferbahn zu transportieren. Um 13:45 Uhr mitteleuropäischer Zeit gab die Oberstufe das Raumfahrzeug schließlich frei. Eine Videokamera in der zweiten Stufe des Trägers übertrug diesen Vorgang in das Kontrollzentrum. Zu diesem Zeitpunkt flog die Kombination über Hawaii.

Die JAXA gab bekannt, dass Michibiki in etwa zwei Wochen seinen endgültigen Orbit erreichen wird. Weitere drei Monate werden die eingehenden Tests dauern. Danach soll der Test-Navigationsdienst beginnen.

Michibiki umkreist die Erde auf einer ausgefeilten leicht elliptischen Bahn mit einer Neigung von 45 Grad zum Äquator. Der höchste Bahnpunkt dieser Flugbahn liegt bei etwa 39.000 Kilometern über der nördlichen Hemisphäre, der niedrigste Bahnpunkt befindet sich etwa 33.000 Kilometer hoch über der Südhalbkugel. Projiziert man diese Bahn auf die Erdoberfläche, so ergibt sich eine etwas asymmetrische Acht, die von Japan bis Australien reicht. Auf dieser Bahn wird sich Michibiki gut acht Stunden täglich über Japan im Zenith befinden. Zusammen mit den beiden noch zu startenden Raumfahrzeugen würde sich dann eine 24-Stunden-Abdeckung genau über Japan ergeben.

Michibiki sendet vier L-Band Navigationssignale, die mit den GPS-Sendungen kompatibel sind. Allerdings benötigen die Nutzer der Dienste des neuen Satelliten spezielle Empfänger um die Vorteile der verbesserten Signalübermittlung in Anspruch nehmen zu können.

Astra