MORABA - Suborbitaler Raumflug mit Höhenforschungsraketen und Ballonen

WADIS

Am 27.6.2013 um 23:52:30 Uhr UTC wurde auf der Andøya Rocket Range auf der norwegischen Insel Andøya die WADIS-1 Nutzlast gestartet. Ein brasilianischer S-30 Feststoffraketenmotor brachte das Vehikel nach 165 Sekunden auf eine Gipfelhöhe von 115,1km. Die Nutzlast landete nach 620 Sekunden sicher am Fallschirm im Meer und konnte ca. 70 km vor dem Festland geborgen werden. WADIS (Wellenausbreitung und Dissipation in der mittleren Atmosphäre) ist der Nachfolger des erfolgreichen ECOMA Programms (z. B. DLR Newsletter Countdown #15. Bei WADIS wurde in zwei Kampagnen der Einfluss von Schwerewellen auf das Energiebudget der Atmosphäre untersucht, die in der Troposphäre entstehen und in der Mesosphäre und unteren Thermosphäre (80 bis 130 km Höhe) in Wärmeenergie umgewandelt werden. Dabei wurde auch der turbulente Transport von Spurenstoffen, etwa atomarer Sauerstoff, untersucht, der erstmals direkt gemessen werden konnte.

Wissenschaftliche Instrumentierung

Die Nutzlast verfügt über zwei Instrumentenplattformen, mit denen jeweils während der Aufstiegsphase (vorderes Deck) und der Abstiegsphase (hinteres Deck) Messungen durchgeführt werden können. Die vorderen und hinteren Experimentdecks sind mit je einem Satz Hauptexperimente instrumentiert. CONE misst Neutralgas- und Elektronendichte, FIPEX und PHLUX ermitteln die Konzentration von atomarem Sauerstoff. Zusätzlich befinden sich noch Photometer, Partikeldetektoren und Ionen- bzw. Elektronenproben auf der Nutzlast und somit besitzt diese Konfiguration eine sehr hohe Instrumentendichte. Die In-situ Messungen der Rakete konnten durch bodengebundene LIDAR- und RADAR Instrumente ergänzt werden, die gleichzeitig kalibriert wurden. Hierbei wurde erstmalig durch das MAARSY MF-Radar die Signatur der Forschungsrakete beim Durchflug durch das Messfeld nachgewiesen und somit bietet sich die Möglichkeit zu einer völlig neuen Datenkorrelation. Zusätzlich konnte der Flug der Rakete auch zeitlich mit dem Überflug des TIMED Satelliten abgestimmt werden.

Subsysteme

Für die Nutzlast wurde in der MORABA ein neues Servicemodul entwickelt, das die Messungen der Experimente synchronisiert, einen Telemetriedatenstrom aufbaut und diesen am Boden über ein spezielles Netzwerk an die einzelnen Wissenschaftler und Betreuer der Subsysteme verteilt und darstellt. Das Servicemodul ist komplett wasserdicht und enthält außerdem die Stromversorgung aller Instrumente an Bord der Nutzlast, sowie den Telemetrieencoder, die Experimentsteuerung und das Zündsystem zur Steuerung und Überwachung sämtlicher pyrotechnischer Ereignisse. Eine entkoppelte Inertialplattform bietet genaue Information zu Positions- und Lagedaten in hoher zeitlicher Auflösung und unterstützt damit auch die Auswertung der wissenschaftlichen Messungen. Mit dem von RB-FT bereitgestellten GPS Empfänger lässt sich die inertiale Navigationslösung der Plattform nachträglich mit den absoluten Messungen korrigieren, um die Positionsauflösung der Trajektorie noch weiter zu verbessern.

Da die Nutzlast Messplattformen sowohl im vorderen Teil wie auch im hinteren Teil aufweist, kommt zur Bergung der Nutzlast nach der Mission ein von der MORABA entwickeltes Mittelbergungssystem zum Einsatz. Es besteht aus einem zweistufigen Fallschirmsystem und einer Schwimmblase, die verhindert, dass die Nutzlast im Meer versinkt.

Bei der sehr erfolgreichen Mission haben alle Instrumente einwandfrei funktioniert.

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