Raumsonden
Die Reise des Orbiters begann an Bord einer Atlas V 401Atlas V 401
Amerikanische Startrakete. Version 401 bedeutet: 4 Meter breite Schutzhülle(Fairing), keine seitlichen Feststoffraketen, ein-motorige Centaur-Oberstufe. Rakete. Sie hob um 11:43 Uhr UTC (13:43 MESZ) des 12. August 2005 vom Cape Canaveral Luftwaffenstützpunkt in Florida ab.
Die Atlas V ist erst seit wenigen Jahren im Einsatz, hat aber schon mehrere erfolgreiche Starts hinter sich. Die Version 401 ist eine der kleinsten der Altas V Reihe. Sie reichte gerade so aus, um die über 2 Tonnen schwere Sonde auf Kurs zum Mars zu bringen.
In den letzten Jahren wurden alle amerikanischen Mars-Sonden von Raketen des Typs Boeing Delta IIDelta
Amerikanische Trägerraketenreihe. Sie brachte unter anderem viele der Marssonde auf ihren Weg. gestartet. Diese Option kam für den MRO jedoch nicht in Frage, da er doppelt so schwer wie alle vorigen Mars-Sonden ist.
Eine Stunde nach dem Start nahm die Sonde Kontakt mit der Bodenstation auf, und die ersten Daten über den Zustand der Systeme wurden übermittelt. MRO hatte den Start sehr gut überstanden und alle Prozeduren nach dem Start (u.a. entfalten der Solarzellen und der Antenne) erfolgreich durchgeführt.
Die Reise bis zum Mars hat fast genau 7 Monate gedauert, dabei legte die Sonde über 500 Millionen Kilometer zurück.
In dieser Zeit wurden die Messgeräte geprüft und kalibriert, und ständig die wichtigen Systeme des Orbiters auf einwandfreie Funktion überprüft.
Mehrere Kurskorrekturen (TCMTrajectory Correction Maneuver (TCM)
Kurskorrektur von Raumsonden/Satelliten. ) waren eingeplant, um ihn sicher ans Ziel zu bringen. Zwei TCMs konnten jedoch eingespart werden, da ihre Kursänderung zu minimal gewesen wäre.
Orbit Insertion
Am 10. März 2006 war es Zeit für ein weiteres, sehr risikoreiches Manöver der Mission. Um in eine Mars-Umlaufbahn einzuschwenken, musste MRO seine Geschwindigkeit um rund 1.000 Meter pro Sekunde abbremsen. Das Manöver wird Mars Orbit InsertionOrbit Insertion (MOI)
Manöver zum Einschwenken in eine Planetenumlaufbahn. oder kurz MOI genannt.
Dafür drehte sich der Orbiter mit seinen sechs 170 Newton starken Haupttriebwerken gegen die Flugrichtung, und bremste mit einer 27 Minuten langen Brenndauer der Triebwerke seine Reisegeschwindigkeit ab. Da der Orbiter während des MOI hinter dem Mars verschwand, musste man erst auf das Wiederauftauchen des Orbiters warten, um Klarheit über Erfolg oder Misserfolg zu haben.
Den Verlauf des MOI konnte man anhand der Dopplerverschiebung des vom MRO ausgesendeten Funksignals ermitteln. Der waagerechte Teil der Linie ist die Zeit des Anfluges, die gekrümmte Linie die während der Triebwerkszündung. Der fehlende Bereich in der Mitte ist die Zeit, die der Orbiter von der Erde aus gesehen hinter dem Mars verbracht hat, und somit kein Funksignal von ihm empfangen werden konnte.
Schon während des Abbremsmanövers stellten Techniker fest, dass das Triebwerk 2% schwächer arbeitete als vorgesehen. Der Bordcomputer des MRO konnte dies jedoch mit einer um 33 Sekunden längeren Brenndauer der Triebwerke kompensieren.
Am 10. März um 22:16 Uhr UTC (23:16 MEZ) tauchte der Orbiter hinter dem Mars auf, und sendete erste Daten zur Erde. Das ganze Manöver wurde erfolgreich durchgeführt, die gewünschten Parameter der ersten Mars-Umlaufbahn wurden nur minimal verfehlt. Verantwortliche erklärte in der anschließenden Pressekonferenz, das es besser kaum hätte laufen können.
Nach dem MOI befand sich der Orbiter in einer hochelliptischen Umlaufbahn von rund 300 x 45.000 Kilometern. Für den ersten Umlauf benötigte er 35,5 Stunden.
Aerobraking
Nach dem nun abgeschlossenen MOI folgen mehrere Monate AerobrakingAerobraking (AB)
Manöver zum verringern der Umlaufhöhe einer Raumsonde um einen Planeten. , das den Orbiter auf die gewünschte kreisrunde Umlaufbahn befördern soll.
Dafür wird das PerigäumPerigäum
Planetennächster Punkt einer Umlaufbahn eines Mondes/Satelliten (sieht Hinweis Glossar). von 300 Km auf weniger als 200 Km abgesenkt, damit die Sonde bei jedem Flug durchs Perigäum durch die dünne Marsatmosphäre leicht abgebremst und die ApogäumApogäum
Planetenfernster Punkt einer Umlaufbahn eines Mondes/Satelliten (sieht Hinweis Glossar). -Höhe gesenkt wird.
Der Orbiter wird bei den Atmosphärendurchflügen seine zwei Solarsegel und seine Hauptantenne in den 'Wind' halten. Damit wird die Angriffsfläche für die Marsluft-Moleküle sehr hoch, und die aerodynamische Kraft auf eine große Fläche verteilt. Leicht angewinkelte Solarsegel sorgen für eine stabile Fluglage.
Das ganze Manöver wird ca. 6 Monate in Anspruch nehmen und die Sonde wird mehrere 100 Mal durch die Mars-Atmosphäre fliegen, bevor sie letztlich in dem gewünschten, fast kreisrunden 300 Km hohen Orbit landet, und seine Arbeit aufnehmen kann.
Dadurch, das MRO die Höhe seiner Umlaufbahn mittels Aerobraking verringert, spart die Sonde 450 Kilogramm an Treibstoff ein.
Wenige Tage vor Beginn des Aerobraking soll die Kamera HIRISE
Geplant ist es, sie am oder um den 20. März einzuschalten (während des Fluges war sie nicht in Betrieb), und zwei oder mehr Testbilder aufzunehmen.
Aber:
Es sind endeutig Testbilder! Sie werden wahrscheinlich nichtmal die Auflösung von bisherigen Marsbildern erreichen. Diese ersten Bilder werden aus einer Höhe von 1.000 bis 4.000 Kilometern über Grund aufgenommen, seine höchste Auflösung wird die Kamera aber nur aus eine 300 Kilometer Hohen Umlaufbahn erreichen.
Nach diesem kurzen Intermezzo wird die Kamera für die Zeit des Aerobraking ausgeschaltet und somit auch keine weiteren Bilder mehr aufnehmen. Für die richtig hochauflösenden Bilder wird man sich bis nach dem Aerobraking im November/Dezember 2006 gedulden müssen.
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