Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/raumfahrt-zombie-satellit-von-1967-sendet-wieder-2003-147504.html    Veröffentlicht: 26.03.2020 10:30    Kurz-URL: https://glm.io/147504

Raumfahrt

Zombie-Satellit von 1967 sendet wieder

Golem.de geht auf Zeitreise, nachdem der Satellit LES-5 aus den Zeiten des Vietnamkriegs wieder Funksignale aus dem All sendet.

Er sieht aus wie eine große Regentonne mit Solarzellen, wiegt 194 Kilogramm und fliegt seit dem 1. Juli 1967 im Erdorbit. Im Mai 1971 wurde er abgeschaltet. Aber nun ist der Lincoln Experimental Satellite 5 (LES-5) in seinem Orbit wieder aufgewacht und sendet ein Signal auf 236.75 MHz, das ursprünglich für Telemetriedaten gedacht war. Scott Tilley hat das Signal aufgezeichnet und hörbar gemacht.

LES-5 war ein experimenteller Kommunikationssatellit des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und befindet sich etwa 3.000 Kilometer unterhalb des geostationären Orbits, wodurch er keine Kollisionsgefahr für andere Satelliten darstellt.

Nach heutigen Maßstäben ist der experimentelle Militärsatellit primitiv. Er fliegt drallstabilisiert, dreht sich also entlang der senkrechten Zylinderachse. Er hat keine eigenen Triebwerke, um seine Lage zu verändern, aber einige Magnetspulen, die den Satelliten wie einen Kompass am Erdmagnetfeld ausrichten können. Zur Kommunikation dienen acht Stabantennen, die parallel zum Zylinder angebracht sind. Der Satellit sendet damit Signale in alle Richtungen senkrecht zur Drehrichtung aus. Vorzugsweise sollten natürlich nur die erdzugewandten Antennen senden. Aber es befand sich zu Testzwecken nur ein Schaltkreis dafür an Bord, der im Orbit getestet wurde. Mit den Antennen selbst wurde er nicht getestet, um bei möglichen Problemen nicht den Kontakt mit dem Satelliten zu gefährden.

Durch das einfache Konzept, das keine genaue Lagestabilisierung benötigt, ist das System zwar nicht sehr leistungsfähig, aber äußerst robust. Der Satellit wurde ausschließlich von Solarzellen mit anfangs 136 Watt Strom versorgt, um die Sendeleistung von 35 Watt zu erreichen. Die Messung der Leistungsabnahme der Solarzellen war eines der Ziele des Programms. Der Satellit hatte nicht einmal Akkus an Bord.

Copassagier Dodge machte das erste Farbfoto der Erde

Das Programm von LES-5 war ein Erfolg und wurde im Mai 1971 durch Abschaltung des Satelliten beendet. Besser gesagt: Er wurde permanent in Standby versetzt. Denn ein Satellit hat keinen Aus-Schalter und es fliegt auch niemand hin, um ihn abzuschalten. 1971 gab es längst einen Nachfolger mit weiter verbesserter Technik, LES-6, der im September 1968 startete und sich als äußerst robust erwies.

Er wurde erst 1976 abgeschaltet, konnte aber bei Tests in den Jahren 1978, 1983 und 1988 wieder erfolgreich aus dem Standby-Modus heraus- und wieder hineinversetzt werden. Wahrscheinlich führte eine Fehlfunktion oder ein unabsichtlich gesendetes Signal zur Reaktivierung des älteren LES-5. Bislang ist unklar, wie gut funktionsfähig er noch ist und ob er wieder abgeschaltet werden kann. Der Strom wird ihm so schnell nicht ausgehen.

Interessant sind auch die anderen Satelliten, mit denen zusammen LES-5 in seinen Orbit gelangte. Der zweite große Satellit, der mit einer Titan-IIIC-Rakete knapp unterhalb des geostationären Orbits ausgesetzt wurde, war Dodge (Department of Defense Gravity Experiment). Er hatte zu Auswertungszwecken auch zwei Kameras an Bord, eine von ihnen machte 1967 das erste Farbbild, das jemals von der gesamten Erde aufgenommen wurde.

Da Dodge aber ein Satellit des Militärs war, wurden die Bilder geheim gehalten. Im gleichen Jahr ließ Stewart Brand, einer der Begründer der amerikanischen Hackerszene, Anstecker drucken mit der Frage: "Warum haben wir noch kein Foto von der ganzen Erde gesehen?". Schon seit 1966 gab es eine solche Petition an die Nasa. Erst 1968 nahmen die Apollo-8-Astronauten Bilder der gesamten Erde auf dem Weg zum Mond auf, die dann auch veröffentlicht wurden.



Alte Technik brauchte andere Orbits

Eigentlich sollte Dodge testen, ob sich Satelliten im geostationären Orbit durch den Gravitationsgradienten stabilisieren lassen. Ein Gegenstand, der näher an der Erde ist, wird etwas stärker von ihr angezogen, als wenn er weiter weg ist. Ein Gewicht am Ende eines langen Zylinders am Satelliten sollte durch den Effekt dafür sorgen, dass er im Orbit eine stabile Lage einnimmt. Das gelang auch und die Kameras lieferten die passenden Bilder, aber letztlich setzten sich in den meisten Satelliten wegen des hohen Gewichts des Systems andere Methoden durch.

Grund für den ungewöhnlichen Orbit knapp unterhalb des geostationären Orbits, in dem Satelliten scheinbar an einer Stelle des Himmels stehen bleiben, waren aber drei (nach manchen Quellen auch vier) je 45 Kilogramm schwere Kommunikationssatelliten des Initial Defense Communications Satellite Program (IDCSP). Das IDCSP war ein frühes militärisches Satellitennetzwerk aus 35 Satelliten, die dem US-Militär in der Zeit des Vietnamkriegs die weltumspannende Übertragung von Sprache, Bildern und anderen Daten ermöglichten.

Sie umkreisen die Erde, von der Erdoberfläche aus gesehen, alle zwölf Tage. Der Vorteil daran war, dass der Ausfall einzelner Satelliten einer solchen Konstellation zwar zu regelmäßigen zeitweisen Ausfällen in der Satellitenkommunikation führt, aber zumindest nicht ganze Regionen der Erde dauerhaft vom Funkkontakt abschneidet. Heute wird das Problem anders gelöst. Satelliten sind mit eigenen Triebwerken ausgestattet. Wenn ein Satellit ausfällt, kann ein anderer an dessen Stelle manövriert werden und seine Aufgaben dort übernehmen.

Ein Satellit außer Kontrolle ist auch nur eine Regentonne

Ein halbes Jahrhundert nach LES-5 erinnern moderne Kommunikationssatelliten des Militärs kaum noch an die Anfangszeit. Nur die Stromversorgung geschieht noch mit Photovoltaik, deren Entwicklung ganz wesentlich für Militärsatelliten vorangetrieben wurde. Die Satelliten des ersten Satellitennavigationssystems Transit wurden teilweise noch von Radioisotopen-Batterien versorgt, weil sie damals die zuverlässigste Stromquelle waren.

Durch eigene Antriebe müssen Satelliten nicht mehr von schweren Raketenstufen im endgültigen Orbit ausgesetzt werden. Die Satelliten arbeiten selbst wie eine weitere Raketenstufe. Durch den Abwurf der schweren Tanks und Triebwerke der Raketenstufe wird für die weitere Beschleunigung weniger Treibstoff benötigt, wodurch mehr Nutzmasse für den Satelliten übrig bleibt. Darüber hinaus kommen teilweise Ionen-Antriebe mit weniger als einem Zehntel des Treibstoffverbrauchs zum Einsatz. Schwungräder und Steuerdüsen richten Satelliten computergesteuert präzise und stabil im Orbit aus.

Das alles ermöglicht den Einsatz großer Solarpanele mit Leistungen von über 10 Kilowatt, die für eine ausreichende Stromversorgung direkt auf die Sonne ausgerichtet werden können und müssen. Das Gleiche gilt für Parabolantennen, die nun statt einfacher Stabantennen genutzt werden. Einige faltbare Antennen von Satelliten erreichen dabei Durchmesser von über 20 Metern.

Einfache omnidirektionale Antennen kommen aber immer noch für einfache Telemetrie und Steuerbefehle im Notfall zum Einsatz. Denn auch ein moderner Satellit ist am Ende nicht besser als die fliegenden Regentonnen der 60er Jahre, wenn er einmal ins Taumeln gerät.

 (fwp)


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