Wie wird die Trägerrakete während des Starts verfolgt?

Offensichtlich muss eine Trägerrakete während des Starts ziemlich genau verfolgt werden, aber wie wird dies erreicht? Wird das alles vom Boden aus gemacht oder fliegen Trägerraketen normalerweise mit GPS-Empfängern? Gibt es Informationen über typischerweise erreichbare Präzisionsniveaus während der Einführungsphase?

Wie wäre es mit Radar?
Raketenstarts waren in den Jahren möglich, in denen kein GPS verfügbar war. Die Messung der Dopplerverschiebung der empfangenen Funksignale und der Verzögerungszeit vom Boden zur Rakete und zurück wurde viele Jahrzehnte lang zur Messung von Geschwindigkeit und Entfernung verwendet.

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Während eines Raketenstarts werden verschiedene Systeme eingesetzt, um die Position der Trägerrakete zu verfolgen, aber das präziseste und verlässlichste sind die Telemetriedaten , die von der Trägerrakete selbst an die Bodenkontrolle übertragen werden. Natürlich haben alle diese Systeme Redundanz, und ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit wird ständig in Echtzeit durch die Verwendung sekundärer, sogar tertiärer Systeme zusätzlich zu On-Board-Sensoren, Sensorplatinen und Redundanz von Kommunikationssubsystemen gesteuert.

Wikipedia bringt Telemetrie folgendermaßen in die Raketentechnik ein:

In der Raketentechnik sind Telemetriegeräte ein integraler Bestandteil der Raketenreichweiten, die zur Überwachung der Position und des Zustands einer Trägerrakete verwendet werden, um die Kriterien für die Flugbeendigung der Reichweitensicherheit zu bestimmen (Reichweitenzweck dient der öffentlichen Sicherheit). Zu den Problemen gehören die extreme Umgebung (Temperatur, Beschleunigung und Vibration), die Energieversorgung, die Antennenausrichtung und (bei großen Entfernungen, z. B. in der Raumfahrt) die Signallaufzeit.

Genaue Konfigurationen solcher Verfolgungs- und Verfolgungssteuersysteme würden bei verschiedenen Trägerraketen, sogar bei einzelnen Missionen, erheblich variieren. Zum Beispiel würde das, was die NASA Launch Vehicle Data Center nennt , mit Sensorinformationen über Temperatur, Geschwindigkeit, Flugbahn und Vibration von der Trägerrakete selbst überflutet. Darüber hinaus werden bodengestützte Telemetriedaten zur Kontrolle und Redundanz bei Ausfällen in das Ortungssystem eingespeist. Es können verschiedene bodengestützte Verfolgungssysteme eingesetzt werden, wie Radar, Lidar, sogar optische/visuelle Tracker (Kameras, optische Teleskope usw.).

Genauer gesagt sagt Sea Launch beispielsweise Folgendes über Kommunikation und Telemetrie für ihre Startplattform Odyssey für das Marinesegment :

Sea Launch verwendet Sichtlinien-Telemetrie-Tracking-Verbindungen zwischen der Trägerrakete und dem Attitude Control System ( ACS ) beim Abheben und wechselt dann zum NASA-Telemetrie- und Datenrelais-Unterstützungssystem ( TDRSS ) beim Verkleidungsabwurf für den Rest der Flug-Phasen-Trennungen bis zu einer einschließlichen Trennung des Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn.

   White Sands Ground Terminal (WSGT)

   White Sands Ground Terminal (WSGT) , eines von drei Bodensegmenten von TDRSS (Telemetry and Data Relay Support Systems)

Und der Spinoff-Artikel der NASA Computer Technology aus dem Jahr 2009, Telemetry Boards Interpret Rocket, Airplane Engine Data (PDF) hat folgendes zu sagen:

Die Fernmessung und -übertragung von Systemdaten – Telemetrie genannt – ist für die Gewährleistung des sicheren und erfolgreichen Starts der Weltraummissionen der Agentur unerlässlich. Wenn ein Start fehlschlägt, wie es beim diesjährigen Satelliten des Orbiting Carbon Observatory der Fall war, liefern Telemetriedaten auch wertvolle Hinweise darauf, was schief gelaufen ist und wie Probleme für zukünftige Versuche behoben werden können.

Empfohlene zusätzliche Lektüre: Weltraumtelemetrie: Ein Überblick über die Kommunikation zwischen Raumfahrzeug und Erde

In diesem Fall würden die spezifischen Telemetrieelemente also von einer integrierten Trägheitsmesseinheit (IMU) stammen, nehme ich an? Gibt es Daten von GPS-Geräten, die geflogen werden?
Space Telemetry GPS Metric Tracking Transmitter Modell STTS-4800-5W-BPSK (PDF) wird beispielsweise auf der Space Telemetry-Seite von Microwave Innovations erwähnt : „United Launch Alliance (ULA) hat in Partnerschaft mit der US-Regierung eine GPS-basierte, weltraumgestützte Reichweite entwickelt System, für ihre Atlas- und Delta-Raketenprogramme. ULA arbeitete eng mit der USAF zusammen, um die Anforderungen für ein GPS-MT-System für eine Trägerrakete der EELV-Klasse zu definieren und zu dokumentieren..."