Wahrscheinlich wurde der Orbital Sciences Taurus XL (Version 3110) ihre leptosome Startfrequenz zum Verhängnis. Bei einem Träger, der nur alle Jubeljahre einmal eingesetzt wird (der bislang letzte Flug erfolgte im Mai 2004), kann nun mal keine Routine im Handling erzielt werden. Und so kam es beim erst fünften Start dieser bodengestützten Version der Pegasus zum zweiten Mal zum Scheitern der Mission.
Besonders bedauerlich ist es in diesem Fall, dass es sich um eine wichtige wissenschaftliche Nutzlast handelt, für die es keine weitere Flugeinheit gibt.
Der Liftoff vom Startkomplex 756-E des kalifornischen Luftwaffenstützpunktes Vandenberg erfolgte nach einer kleinen Verzögerung um 10:55:30 Uhr mitteleuropäischer Zeit. Vor Ort war es da erst 1:55:30 nachts. Der Start verlief zunächst nach Plan. Die hohen Beschleunigungswerte der Taurus - der militärische Ursprung ist unverkennbar - sorgten dafür, dass die Rakete bereits 30 Sekunden nach dem Verlassen des Starttisches die Schallgeschwindigkeit überschritt.
90 Sekunden nach dem Abheben war die erste Stufe, eine Castor 120 aus dem MX Peacekeaper-Programm, ausgebrannt.
Beim letzten Fehlstart, am 21. September 2001 kam eine Taurus XL (Version 2110) bei der Trennung von der ersten Stufe kurzzeitig vom Kurs ab. Sie fand aber wieder zurück auf den richtigen Flugweg und konnte den Aufstieg fortsetzen. Gleichwohl war aufgrund dieses "Hakens" in der Flugbahn die erzielte Umlaufbahn zu niedrig, und die Taurus verglühte mit ihrer Nutzlast, bestehend aus dem Erdbeobachtungssatelliten Orbview 4, dem Ionosphärenforschungsssatelliten "QuickTOMS", dem Technologiesatelliten SBD und zwei Kanistern mit der Asche Verstorbener des Weltraum-Beerdigungsunternehmens Celestis nach weniger als einer Erdumkreisung wieder in der Atmosphäre.
Ein solches Problem gab es diesmal nicht. Nach Abwurf der ersten Stufe zündete der Orion 50SXLG Feststoffmotor der zweiten Stufe. Die Stufen 2-4 der Taurus sind - abgesehen von der Nutzlastverkleidung - mit der sehr zuverlässigen Pegasus von Orbital Sciences identisch. Die Beschleunigungswerte sind verglichen mit flüssigkeitsbetriebenen Trägern enorm, und drei Minuten nach dem Abheben ist auch die zweite Stufe ausgebrannt. Unmittelbar danach zündet die dritte Stufe, ein Feststoffmotor des Typs Orion 50 XL.
Drei Minuten und 14 Sekunden nach Beginn der Mission hätte die Nutzlastverkleidung abgeworfen werden sollen. Dieser Meilenstein im Flugverlauf wurde auch noch von der Flugkontrolle bestätigt. Wie sich kurz darauf zeigte, fand er aber nie statt.
Vier Minuten und 30 Sekunden nach dem Abheben war auch die dritte Stufe ausgebrannt, und dann folgt eine ballistische Freiflugphase, in welcher der Träger bis zum Erreichen der Orbithöhe dem Schwerkraftgradienten folgt. Erst wenn die geplante Orbithöhe erreicht und die Stufe mit der Nutzlast parallel zur Erdoberfläche ausgerichtet ist, zündet die vierte Stufe, um die nötige Orbitalgeschwindigkeit aufzunehmen.
Vier Minuten und 45 Sekunden nach dem Liftoff erfasste eine Lockheed P-3 Orion die Telemetriesignale der Rakete während dieser ballistischen Freiflugphase, die fast sechs Minuten lang dauern sollte. Die Bahnvermessung von diesem Flugzeug und die Abweichung der Beschleunigungswerte vom Sollzustand ergab den ersten Hinweis auf eine Anomalie. 11 Minuten und 15 Sekunden nach dem Liftoff zündete die vierte Stufe und feuerte für 75 Sekunden. Unter normalen Bedingungen hätte danach ein stabiler Orbit erreicht sein müssen. Doch das konnte mit dem zusätzlichen Gewicht der "Fairing" nicht erreicht werden.
Eine Minute nach dem normalen Brennschluss der vierten Stufe kam erstmals das Wort „Failure“ – Fehlschlag – über den Äther. Zwei weitere Minuten später gab der NASA-Missionssprecher bekannt, dass sich offensichtlich die Nutzlastverkleidung nicht gelöst hatte. Das daraus resultierende Mehrgewicht führte dazu, dass die für die Umweltforschung hoch wichtige Satellit OCO weder eine Umlaufbahn erreichte, noch überhaupt vom Träger freigegeben werden konnte.
Um 11:36 Uhr mitteleuropäischer Zeit gab NASA-Kommentator George Diller offiziell bekannt, dass der Start gescheitert und die Nutzlast, das 273 Millionen Dollar teuere Orbiting Carbon Observatory (OCO), ein Forschungssatellit zur Ermittlung der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre - definitiv verloren war. Das Raumfahrzeug war, genauso wie der Träger, von Orbital Sciences gebaut worden.
OCO sollte den „Footprint“ natürlichen und von Menschen erzeugten Kohlendioxids aufspüren und seine Verteilung über den Globus verfolgen. Eines der Hauptziele der Mission wäre es gewesen, dem Geheimnis der so genannten "Kohlenstoffsenken" auf die Spur zu kommen. Nur etwa 40 Prozent des seit dem Beginn der industriellen Revolution von Menschen erzeugten Kohlendioxids kann heute noch in der Atmosphäre nachgewiesen werden. 60 % wurden absorbiert. Etwa die Hälfte davon von den Ozeanen und der Rest auf dem Land. Bis heute ist nicht genau bekannt, wie der Absorptionsmechanismus auf dem Land genau funktioniert und wo genau diese Kohlenstoff-Senken sind. OCO hätte hier mit seinen drei hochauflösenden Spektrometern aufschlussreiche Daten liefern können.
Es war vorgesehen OCO zum Mitglied des so genannten A-Train zu machen. Der A-Train ist eine Konstellation von Umwelt-Beobachtungssatelliten die sich aufgereiht wie auf einer Perlenschnur auf einer polaren Umlaufbahn befinden. OCO sollte an der Spitze der über 6.000 Kilometer langen Konstellation eingereiht werden. Dahinter kommen dann die NASA-Satelliten "Aqua" und "Cloudsat", die beiden französischen Satelliten "Calipso" und "Parasol" und am Schluss der NASA-Satellit "Aura". Die Satelliten des A-Trains agieren wie ein sehr großer Forschungssatellit. Sie führen ein genau koordiniertes gemeinsames Forschungsprogramm durch. Aufgrund der Orbitgeschwindigkeit beträgt der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Satelliten des A-Train nur drei Minuten und 20 Sekunden.
Für dieses Jahr ist noch ein zweiter Einsatz einer Taurus XL vorgesehen. Dabei soll ein Umweltforschungssatellit - Glory - ebenfalls in den A-Train eingereiht werden.
