GOES-U, der vierte und letzte Satellit in der GOES-R-Serie fortschrittlicher geostationärer Satelliten der NOAA, hat kürzlich strenge Tests abgeschlossen, um sicherzustellen, dass er den harten Bedingungen beim Start und bei der Umlaufbahn im Weltraum 22.236 Meilen über der Erde standhält.
Der Testprozess dauerte fast ein Jahr. Während der thermischen Vakuumtests, die im November 2022 abgeschlossen wurden, wurde GOES-U in einer großen Kammer mit einer Breite von 29 Fuß und einer Tiefe von 65 Fuß (9 x 20 Meter) platziert und einem breiten Temperaturbereich von bis zu 188 Grad ausgesetzt Fahrenheit (87 Grad Celsius) und sinkt auf bis zu minus 67 Grad Fahrenheit (minus 55 Grad Celsius), um die extremen Temperaturen beim Start und in der Weltraumumgebung zu simulieren.
Im Februar 2023 schloss GOES-U Vibrationstests ab, die die Belastungen nachahmen, denen er während des Starts ausgesetzt sein wird, um sicherzustellen, dass der Satellit keine strukturellen Schwächen aufweist. GOES-U ertrug dann bei akustischen Tests den extrem hohen Schalldruck von 138,4 Dezibel von Hochleistungshörnern. Bei diesem Test wurden die Geräusche simuliert, denen GOES-U beim Start ausgesetzt sein wird.
GOES-U schloss die Schocktests im März 2023 ab. Diese Tests bestätigten, dass der Satellit den Stößen standhalten kann, die bei der Trennung von der Trägerrakete und dem Einsatz der Solarpaneele des Satelliten auftreten.
Die im August 2023 durchgeführten Tests zu elektromagnetischer Interferenz und elektromagnetischer Verträglichkeit (EMI/EMV) bildeten den Abschluss des Umwelttestprogramms. EMI/EMV-Tests stellen sicher, dass die Funktionen von Raumfahrzeugen während des Betriebs nicht durch verschiedene Arten elektromagnetischer Strahlung beeinträchtigt werden.
Das GOES-U-Team führte außerdem einen Solaranlagen-Einsatztest durch, bei dem bestätigt wurde, dass sich die große, fünfteilige Solaranlage des Satelliten – die beim Start des Satelliten zusammengeklappt wird – ordnungsgemäß entfaltet, wenn GOES-U die geostationäre Umlaufbahn erreicht.
Die eingesetzten Solarpaneele bilden einen einzigen Solarflügel, der sich einmal am Tag dreht, um seine Photovoltaikzellen (Solarzellen) kontinuierlich auf die Sonne auszurichten. Die Photovoltaikzellen werden Sonnenenergie in Elektrizität umwandeln, um den gesamten Satelliten einschließlich der Instrumente, Computer, Datenprozessoren, Sensoren und Telekommunikationsgeräte mit Strom zu versorgen.
Diese Tests bestätigten, dass der Satellit GOES-U und alle seine Instrumente dem Start standhalten und ihre Funktionalität im Orbit aufrechterhalten können. Mitarbeiter von Lockheed Martin und SpaceX führten die Tests im Lockheed-Martin-Werk in Littleton, Colorado, durch, wo der Satellit gebaut wurde.
Während der Satellit getestet wurde, um ihn auf die physischen Bedingungen des Starts und des Weltraums vorzubereiten, begann das Operationsteam der GOES-U-Mission mit wichtigen Aktivitäten, um Startverfahren zu proben und die Kommunikation zwischen dem Satelliten und dem Bodensystem zu testen.
Das Missionsbetriebsteam führt End-to-End-Tests durch, um den Satelliten vom Bodensystem in Maryland aus zu steuern. Die End-to-End-Tests validieren die Kompatibilität von Weltraum- und Bodenhardware, Software und Kommunikationsschnittstellen im Kontext eines Missionsbetriebs.
Zuletzt führte das Team Tests zur Überprüfung von Befehlen mit dem neuen Instrument Compact Coronagraph-1 (CCOR-1) durch. CCOR-1 ist ein neues Weltraumwetterinstrument, das auf GOES-U fliegen und die Sonnenkorona (die äußere Schicht der Sonnenatmosphäre) abbilden wird, um koronale Massenauswürfe (CMEs) zu erkennen und zu charakterisieren. CCOR-1 ist Teil der Space Weather Follow On-Mission der NOAA.
Das Missionsbetriebsteam hat kürzlich mit einer Reihe von Missionsproben begonnen, bei denen ein Satellitensimulator und das Bodensystem eingesetzt werden, um das Betriebspersonal zu schulen und die Einsatzbereitschaft der Einsatzprodukte und des Bodensystems zu testen.
Diese Proben helfen dabei, verschiedene Teile des Starts zu testen, wie etwa das Anheben der Umlaufbahn, Trennungsereignisse nach dem Start, den Einsatz von Solaranlagen und die Bereitschaft des Antriebssystems. Sie simulieren sowohl den normalen Betrieb als auch die Vorgehensweise, wenn ein Eingriff nicht wie geplant verläuft.
GOES-U ist auf dem Weg zu einem Start im April 2024 von der Cape Canaveral Space Force Station in Florida an Bord einer Falcon Heavy-Trägerrakete. Der Satellit wird in GOES-19 umbenannt, sobald er etwa zwei Wochen nach dem Start die geostationäre Umlaufbahn erreicht. GOES-19 wird dann im Orbit einer Überprüfung seiner Instrumente und Systeme unterzogen, gefolgt von einer Validierung der Datenprodukte des Satelliten.
Die GOES-R-Serie der NOAA ist das fortschrittlichste Wetterbeobachtungs- und Umweltüberwachungssystem der westlichen Hemisphäre. Das Programm der GOES-R-Serie ist eine Vier-Satelliten-Mission, die GOES-R (GOES-16, gestartet 2016, jetzt als GOES East firmierend), GOES-S (GOES-17, gestartet 2018, jetzt als On-Satelliten) umfasst -orbit standby), GOES-T (GOES-18, gestartet im Jahr 2022 und betrieben als GOES West) und GOES-U.
Die Satelliten liefern wichtige Daten für Wettervorhersagen und -warnungen, die Erkennung und Überwachung von Umweltgefahren wie Feuer, Rauch, Nebel, Vulkanasche und Staub sowie die Überwachung der Sonnenaktivität und des Weltraumwetters.
Der Einsatz der Satelliten der GOES-R-Serie ist bis in die 2030er Jahre geplant. Unterdessen arbeiten NOAA und NASA an der geostationären Satellitenmission der nächsten Generation namens Geostationary Extended Observations (GeoXO). GeoXO wird die von GOES-R bereitgestellten Beobachtungen fortsetzen und außerdem neue Fähigkeiten zur Bewältigung der großen Umweltherausforderungen der Zukunft zur Unterstützung der US-amerikanischen Wetter-, Ozean- und Klimaoperationen einbringen.
Die Programme GOES-R und GeoXO sind Gemeinschaftsprojekte zwischen NOAA und NASA. NOAA finanziert und verwaltet das Programm, betreibt die Satelliten und vertreibt Satellitendatenprodukte an Benutzer weltweit. Die NASA und kommerzielle Partner entwickeln und bauen die Raumfahrzeuge und Instrumente und starten die Satelliten.