Was ist die kryogene Oberstufe, die zum Ausfall des Erdbeobachtungssatelliten von ISRO führte?

Bengaluru:Der Start des mit Spannung erwarteten geostationären Erdbeobachtungssatelliten EOS-03 der Indian Space Research Organization (ISRO) führte zu einer erfolglosen Mission, da die kryogene Oberstufe des GSLV im Weltraum nicht zündete und die Nutzlast nicht in die vorgesehene Umlaufbahn beförderte.

Dies war der achte Flug der Oberstufe und der 14. Flug der GSLV-Rakete.

Das kryogene Triebwerk wurde im Land entwickelt, um die für das GSLV verwendete Oberstufe – Teil einer aus Russland beschafften Rakete – zu ersetzen. Das kryogene Oberstufenprojekt wurde 1994 in ISRO offiziell gestartet, mit dem ersten Flugversuch im April 2010.

Die indische Raumfahrtbehörde hatte am Donnerstag zuvor in einem Tweet erklärt, dass die Leistung der ersten und zweiten Stufe der Rakete normal sei, die obere Stufe jedoch aufgrund einer „technischen Anomalie“ nicht gezündet habe.

Der Start von GSLV-F10 fand heute wie geplant um 05:43 Uhr IST statt. Die Leistung der ersten und zweiten Stufe war normal. Aufgrund einer technischen Anomalie kam es jedoch nicht zu einer Zündung der kryogenen Oberstufe. Die Mission konnte nicht wie geplant durchgeführt werden.

– ISRO (@isro) 12. August 2021

Der Satellit EOS-03 sollte Indiens fortschrittlichster Erdbildsatellit in der höheren geostationären Umlaufbahn sein und von der Erde aus stationär am selben Punkt am Himmel erscheinen.

Mit seiner hohen Auflösung und der Fähigkeit, ein größeres geografisches Gebiet in kürzeren Abständen abzubilden, sollte der Satellit Echtzeitunterstützung bei Katastrophenmanagement, Sicherheitsbedrohungen und extremen Wetterereignissen sowie bei der Überwachung von Land- und Forstwirtschaft und Mineralogie leisten , Wasserstände und Schneekappen.

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Kryomotoren sind typischerweise sehr leistungsstark und transportieren Flüssigtreibstoff bei extrem niedrigen Temperaturen. Sie sind komplex, aber hocheffizient und bieten im Vergleich zu herkömmlichen Raketenstufen mit Fest- und Flüssigtreibstoff einen besseren Schub für jedes verbrannte Kilogramm Treibstoff.

Kryomotoren waren ein entscheidender Bestandteil der Apollo-Missionen der National Aeronautics and Space Administration (NASA) zum Mond und wurden auch von der GSLV für die Chandrayaan-2-Mission eingesetzt. Nur sechs Länder haben ihre eigenen kryogenen Motoren entwickelt: die USA, Frankreich/Europäische Weltraumorganisation, Russland, China, Japan und Indien.

Kryomotoren nutzen typischerweise flüssigen Sauerstoff (LOX), der sich bei -183 °C verflüssigt, und flüssigen Wasserstoff (LH2), der sich bei -253 °C verflüssigt. LH2 fungiert als Brennstoff, während LOX als Oxidationsmittel fungiert, das explosionsartig reagiert der Wasserstoff, der Schub erzeugt. Wenn der Motor zündet, werden die beiden Flüssigkeiten kontinuierlich von einer Druckerhöhungspumpe in eine Brennkammer gedrückt.

Die Kryo-Stufe von ISRO mit dem Namen C25 entstand nach den erfolgreichen Flügen der früheren Versionen, die für frühere GSLV-Trägerraketen entwickelt wurden. Es wurde vom Liquid Propulsion Systems Center in Zusammenarbeit mit dem Vikram Sarabhai Space Centre, dem ISRO Propulsion Complex und dem Satish Dhawan Space Centre entworfen.

Die Panzer des C25 transportieren über 27.000 kg Treibstoff und feuern etwa 720 Sekunden lang. Während dieser Zeit entwickelt das Triebwerk im Vakuum einen Schub von 73,55 kN.

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