InSpace Magazin #458 vom 11. Januar 2012

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #458
ISSN 1684-7407


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Intro von Axel Orth

Liebe Leserinnen und Leser,

am Wochenende wird die mit großen Erwartungen gestartete russische Mission Fobos-Grunt ihr blamables Ende finden, denn die Raumsonde ist auf ihrem (elliptischen) Orbit mittlerweile auf eine minimale Höhe von nur noch ca. 170 km über der Erdoberfläche abgesunken und dürfte dort schon die Atmosphäre "spüren". Roskosmos sagt den Absturz momentan für den Sonntagvormittag über dem Indischen Ozean voraus, wobei diese Vorhersage aufgrund der großen Geschwindigkeit der Sonde mit relativ großer Ungenauigkeit behaftet ist.

Die zweite große Marsmission dieser Saison, die von der NASA gestartete Curiosity, ist zwar längst zum Mars unterwegs, hat aber ebenfalls ein Problem: Ein Teil des Systems zur Feststellung von Lage und Orientierung der Sonde im Raum funktioniert nicht ordnungsgemäß, was die Navigation zum Mars erschwert. Die NASA gibt sich allerdings ziemlich gelassen - entweder man bekommt das Problem noch in den Griff oder man wird eben einen Weg finden, den Fehler zu umgehen. Eventuell werden mehr Kurskorrekturmanöver nötig als ursprünglich geplant, aber der Missionserfolg scheint jedenfalls vorläufig nicht gefährdet zu sein.

Axel Orth

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Updates / Umfrage

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Extrasolare Planeten wurden das erste Mal 1995 entdeckt, ihre Erforschung ist eng mit der Frage verknüpft, ob es erdähnliche Planeten oder sogar extraterrestrisches Leben gibt.

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News

• Zwillingssonden am Ziel – GRAIL erreicht den Mond «mehr» «online»
• RXTE beobachtet kleinstes schwarzes Loch «mehr» «online»
• Wiedereintritt von Fobos-Grunt am 15. Januar 2012 «mehr» «online»
• Vier neue Exoplaneten mit HAT «mehr» «online»
• DAWN: Wie kam Material von Vesta auf die Erde? «mehr» «online»
• Das Innere des Omeganebels «mehr» «online»
• IKAROS jetzt ohne Kontakt zur Erde «mehr» «online»
• China eröffnet Raumfahrtjahr 2012 «mehr» «online»
• Tupac Katari startet 2013 «mehr» «online»
• VEGA-Jungfernflug auf 9. Februar 2012 verschoben «mehr» «online»
• GRAIL auf der Zielgeraden «mehr» «online»
• Weitere Globalstars im All «mehr» «online»
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• Chinesische Richtlinien der nächsten 5 Jahre «mehr» «online»
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» Zwillingssonden am Ziel – GRAIL erreicht den Mond
01.01.2012 - Im Abstand von etwa 25 Stunden sind am Silvesterabend und an Neujahr die beiden Sonden der Mondmission GRAIL in ihren vorgesehen Orbit eingeschwenkt. Nach einigen Korrekturmanövern soll im März dann die eigentliche Wissenschaftsmission beginnen.
Zuerst begann GRAIL-A am 31. Dezember um 22:21 Uhr MEZ sein Bremsmanöver, um in einen Mondorbit einzuschwenken. Bei der 40 Minuten dauernden Zündung des Haupttriebwerks der 1,09 m x 0,95 m x 0,76 m großen Sonde wurde die Geschwindigkeit um 688 km/h relativ zum Mond verringert. Anschließend befand sich das Raumschiff in einem Orbit mit einem Periselen (mondnächster Punkt) von 90 km und einem Aposelen (mondfernster Punkt) von 8.363 km. Die Umlaufzeit beträgt 11,5 Stunden. Einen Tag später, am 1. Januar um 23:05 Uhr MEZ, folgte GRAIL-B mit einem 39-minütigen Manöver, wobei die Geschwindigkeit um 691 km/h gesenkt wurde.

In den nächsten zwei Monaten ist es nun geplant, die Umlaufbahnen der Sonden abzusenken und Peri- und Aposelen anzugleichen. Das Ziel ist dabei ein nahezu polarer, kreisförmiger Orbit in einer Höhe von 55 km. Wenn dieser erreicht ist, kann Anfang März die Forschungsmission beginnen.

Ziel der Mission ist es, mehr über das Innere des Mondes zu erfahren. Dazu wird eine genaue Karte der Gravitation des Mondes erstellt, da diese an verschiedenen Stellen des Mondes große Abweichungen aufweist. Aus diesen sogenannten Masseanomalien lassen sich dann Rückschlüsse auf die Verteilung von verschiedenen Materialien im Inneren des Erdbegleiters ziehen.

Um das zu erreichen, ist jede Sonde mit einem LGRS (Lunar Gravity Ranging System) genannten Instrument ausgestattet. Dieses besteht im Wesentlichen aus einer Ka-Band-Antenne, mit welcher mit dem anderen Raumschiff Kontakt gehalten werden kann. Während der wissenschaftlichen Missionsphase werden sich die beiden GRAIL-Orbiter weitgehend ohne Triebwerksmanöver um den Mond bewegen, um die Messdaten frei von äußeren Einflüssen zu halten. Nur am Anfang und nach dem ersten Drittel der Forschungen wird es kleine Korrekturmanöver geben. Insgesamt besteht die Forschungsphase aus drei Messzyklen, welche jeweils 27,5 Tage dauern werden. In jeder dieser Phasen dreht sich der Mond einmal um seine Achse.

Am Ende der Mission werden die Sonden innerhalb von fünf Tagen abgeschaltet. Anschließend dauert es etwa 40 Tage, bis sie auf dem Mond aufschlagen.

Die beiden Sonden waren am 10. September 2011 an Bord einer Delta-7920H-10C-Rakete gestartet worden und hatten innerhalb von etwa 3,5 Monaten den Weg zum Mond zurückgelegt. Dabei flogen sie einen ungewöhnlichen Kurs über den L1-Punkt des Erde-Mond-Systems, um Treibstoff zu sparen.

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(Autor: Simon Plasger - Quelle: NASA, MIT)


» RXTE beobachtet kleinstes schwarzes Loch
03.01.2012 - Eine internationale Gruppe von Astronomen hat im All eine Röntgenquelle ausgemacht, bei der es sich möglicherweise um das kleinste bisher bekannte schwarze Loch handelt. Zu dieser Entdeckung verhalf ihnen das Röntgenobservatorium Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), das seit Ende 1995 um die Erde kreist.
RXTE, ein Forschungssatellit der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (NASA), fand eine spezifische Röntgenstrahlensignatur, die, weil sie bei einem EKG aufgezeichneten Signalen ähnelt, auch Herzschlag genannt wird. Die Wissenschafter betrachten sie als deutlichen Hinweis auf ein schwarzes Loch, da solch eine Signatur bisher ausschließlich bei schwarzen Löchern beobachtet werden konnte.

Das Objekt mit der fluktuierenden Röntgenquelle wird wegen seiner astronomischen Koordinaten am Himmel als IGR J17091-3624 bezeichnet. Man geht davon aus, dass es sich um ein sogenanntes Binärsystem handelt, bei dem sich ein gewöhnlicher Stern und ein schwarzes Loch gegenseitig umkreisen. Im Falle von IGR J17091-3624 schätzt man die Größe des schwarzen Lochs auf etwa drei Sonnenmassen, was der theoretischen Untergrenze für die Masse eines schwarzen Lochs sehr nahe kommt.

Vom Stern strömt Gas in Richtung des schwarzen Lochs und bildet eine Art Scheibe um das Loch herum. Material, das sich innerhalb der Scheibe bewegt, wird durch Reibung soweit aufgeheizt, dass es schließlich auch Röntgenstrahlung aussendet. Wiederkehrende Intensitätsschwankungen der emittierten Röntgenstrahlung repräsentieren bestimmte Prozesse, die innerhalb der Gasscheibe ablaufen. Allgemein wird angenommen, dass dabei in der Nähe des sogenannten Ereignishorizonts, hinter dem nicht einmal Lichtquanten der Schwerkraft des schwarzen Lochs entkommen können, die dynamischsten Prozesse stattfinden.

IGR J17091-3624 machte durch einen Strahlungsausbruch im Jahre 2003 auf sich aufmerksam. Ein Studium archivierter Daten verschiedener vorhergehender Missionen von Forschungssatelliten brachte zu Tage, dass das Binärsystem alle paar Jahre ein Aktivitätshoch erlebt. Der jüngste Strahlungsausbruch begann im Februar 2011 und hält an. Die Entfernung des Binärsystems von unserem Sonnensystem konnte noch nicht besonders genau bestimmt werden. Das in Richtung des Sternbilds Skorpion liegende System befindet sich in einem Abstand zu uns zwischen 16.000 und 65.000 Lichtjahren.

Rekordhalter in Sachen schwankender Intensität ausgesandter Röntgenstrahlung ist GRS 1915+105, ein anderes Binärsystem mit schwarzem Loch. An ihm einzigartig ist, dass es mehr als zwölf verschiedene ausgeprägte Signaturen erkennen lässt, die typischerweise für Zeiträume zischen Sekunden und Stunden sichtbar bleiben.

Die Signaturen von GRS 1915+105 führt man auf Verdichtungserscheinungen in und Auswürfe von einer instabilen Scheibe zurück. Bei IGR J17091 wurden ähnliche Signaturen unlängst ebenfalls festgestellt.

Im Falle von GRS 1915 sorgen starke Magnetfelder für einen Materialausstoß in zwei gegenüberliegenden sogenannten Jets. Das ausgestoßene Material bewegt sich mit rund 98 Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Dabei korrespondiert die Herzschlag-Signatur mit dem Auftreten der Jets.

Von RXTE pro Herzschlag beobachte Veränderungen im Röntgenspektrum sprechen dafür, dass in den innersten Regionen der Scheibe um das schwarze Loch von GRS 1915 immer wieder derartig starke Strahlung auftritt, dass Material aus der Scheibe hinausgestoßen wird (disk wind). Das wiederum hat eine Störung des Materialnachschubs für das schwarze Loch zur Folge, so dass Jets nach ihrer Ausbildung schnell zusammenbrechen. Zu diesem Zeitpunkt des Ablaufs wird dann am wenigsten Röntgenstrahlung ausgesendet. Am inneren Rand wird das Material in der Scheibe danach schließlich extrem heiß und hell, bevor es in das Loch stürzt, und der Zyklus beginnt von vorne. Bei GRS 1915+105 dauert ein solcher Zyklus 40 Sekunden.

Bei IGR J17091 wurden noch keine jetartigen Partikelströme gefunden, die Herzschlag-Signatur des Objekts spricht jedoch dafür, dass dort ähnliche Prozesse wie in GRS 1915 ablaufen. Eine um den Faktor 20 schwächere Signatur tritt in einem um den Faktor 8 häufigeren Zyklus alle fünf Sekunden auf.

Die Masse des schwarzen Lochs von GRS 1915 beträgt rund 14 Sonnenmassen. Es ist eines der größten, das beim Kollaps eines einzelnen Sterns entstanden ist. Nach dem Vergleich von Daten zu GRS 1915 mit Daten zu IGR J17091, die RXTE in einem Zeitraum von sechs Monaten gesammelt hatte, sind die beteiligten Wissenschaftler, unter anderem vom italienischen Observatorium Brera, der Universität Amsterdam in den Niederlanden und dem NASA-Zentrum für Weltraumflug im US-amerikanischen Greenbelt, davon überzeugt, dass sich in IGR J17091 ein außerordentlich kleines schwarzes Loch befindet.

In einem umfangreicheren Programm zur vergleichenden Untersuchung der beiden Binärsysteme markieren die neugewonnenen Erkenntnisse einen gelungenen Start. Bis zur Aufnahme der Studien stellte sich GRS 1915 als Einzelfall dar. Von intensiver Arbeit mit Daten der US-Weltraumobservatorien Swift und RXTE sowie dem europäischen Weltraumobservatorium XMM-Newton erwartet man eine deutliche Ausdehnung des Wissens über schwarze Löcher als Quellen stark schwankender Röntgenstrahlung und der Vorgänge, die an ihren Rändern ablaufen.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA)


» Wiedereintritt von Fobos-Grunt am 15. Januar 2012
04.01.2012 - Die russische Nachrichtenagentur ITAR-TASS meldete am 4. Januar 2012, dass die russische Luftverteidigung mit einem Wiedereintritt der gescheiterten Marssonde Fobos-Grunt in die Erdatmosphäre am 15. Januar 2012 rechnet.
Das Apogäum, der von der Erde am weitesten entfernte Bahnpunkt, lag laut ITAR-TASS am 4. Januar 2011 bei 224 Kilometern über der Erde, das Perigäum, der der Erde am nächsten liegende Bahnpunkt, bei 184 Kilometern über der Erde. Für einen Erdumlauf auf der 51,41 Grad gegen den Äquator geneigten Bahn benötigte Fobos-Grunt 88,57 Minuten.

Im Hauptkontrollzentrum der russische Luftverteidigung wird die Bahn von Fobos-Grunt regelmäßig neu bestimmt. Dazu verwendet man funktechnische, optronische und optische Verfahren. Die gewonnenen Daten über den aktuellen Orbit der Sonde werden nach Angaben eines Sprechers der russischen Luftverteidigung allen betroffenen Parteien zur Verfügung gestellt.

Derzeit gehe man von einem Wiedereintritt von Fobos-Grunt am 15. Januar 2012 aus, gab der Sprecher an. Das tatsächliche Datum könne jedoch abweichen, da es von einer Anzahl von Faktoren abhänge. Die Genauigkeit der Angaben zu Zeitpunkt und Ort des Wiedereintritts steigt, je näher das Ereignis kommt.

Sicher ist, dass Fobos-Grunt beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zerstört werden wird. Einige besonders widerstandsfähige Bestandteile der Sonde schaffen es vermutlich bis zur Erdoberfläche.

Fobos-Grunt ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 37.872 bzw. als COSPAR-Objekt 2011-065A.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ITAR-TASS)


» Vier neue Exoplaneten mit HAT
05.01.2012 - Zu Beginn des Jahres wurde die Entdeckung von vier neuen heißen Jupitern bei vier verschiedenen Sternen bekanntgegeben. Diese Entdeckung gelang mit Daten von kleinen, automatisierten Teleskopen.
Jedes dieser Teleskope ruht in einer Box von der Größe eines Kofferraums und ist durch sie vor Unbilden des Wetters geschützt. Der Durchmesser eines Parabolspiegels beträgt nur 11 cm. Allerdings bilden die 4 Einzelteleskope auf dem Mount Hopkins (Arizona, USA) und die zwei auf dem Mauna Kea (Hawaii, USA) ein Netzwerk, mit dem die Suche nach Exoplaneten erleichtert wird.

Dabei wird eine periodische, kurzzeitige Abnahme der Helligkeit eines Sterns im niedrigen Prozentbereich gemessen. Aus der Helligkeitsabnahme lässt sich die Größe des Planeten berechnen und die Periode der Verdunklung bildet die Umlaufzeit, aus der man den Abstand des Planeten von seinem Stern ermitteln kann.

Der erste Planet des HAT-Projekts, HAT-P-1b, wurde 2006 entdeckt, mittlerweile ist man bei HAT-P-34b bis 37b. Bei allen neu entdeckten Planeten handelt es sich um sogenannte heiße Jupiter, also große Gasplaneten mit 1,05 bis 3,33 Jupitermassen, die ihren jeweiligen Stern, in großer Nähe umlaufen. Dadurch ist die Oberflächentemperatur hoch, bei HAT-P-37b wird die Gleichgewichtstemperatur mit 998 °C angegeben, beim heißesten, HAT-P-36b, liegt sie bei 1.550 °C.

Wie nah die Planeten ihren Sternen sind, zeigt sich, wenn man die Umlaufzeiten betrachtet. Sie liegen zwischen 1,33 (36b) und 5,45 Erdentagen (34b). Die Umlaufzeit der Erde liegt bei 365,25 Tagen, die des sonnennächsten Planeten Merkur bei 88.

HAT-P-34 bis 37 wurden bereits durch Messungen anderer Teleskope bestätigt. Seit 1993 wurden mit einer Vielzahl von Teleskopen Hunderte von Planeten bei anderen Sternen entdeckt, darunter 2011 auch erstmals Gesteinsplaneten in der Größenordnung der Erde.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: arxiv.org)


» DAWN: Wie kam Material von Vesta auf die Erde?
06.01.2012 - Schon lange stand die Frage im Raum, warum auf der Erde relativ viel Material gefunden werden kann, das man dem Asteroiden Vesta zuordnet. Die US-Raumsonde DAWN beobachte aus ihrem momentanen Orbit um den Asteroiden einen riesigen Berg auf Vesta, der Schlüssel für das ungelöste Rätsel sein könnte.
Seit vielen Jahren tragen Wissenschaftler bestimmte Meteoriten von unterschiedlichsten Fundstellen zusammen. Ihre Reflektionsspektren verraten: Sie haben dieselbe Herkunft. Man vermutet, dass die Steinmeteorite der sogenannten HED-Gruppe von einem sehr großen Asteroiden, nämlich von Vesta, stammen. Wenn ein solcher Meteorit in die Erdatmosphäre eindringt, kann unter günstigen Bedingungen ein Feuerschweif beobachtet werden. Wird nicht alles Material beim feurigen Sturz durch die Atmosphäre aufgezehrt, erreicht es die Erdoberfläche. Überreste mutmaßlichen Vesta-Materials fand man zuletzt in der Nähe des Dorfes Bilanga Yanga im westafrikanischen Burkina-Faso im Oktober 1999 und außerhalb des australischen Millbillillie im Oktober 1960.

Chris Russell, leitender Wissenschaftler der Dawn-Mission von der University of California Los Angeles (UCLA) glaubt, dass die Meteoriten von Vesta entstanden, als bei der Bildung eines riesigen Berges auf Vesta Material aus einem enormen Einschlagkrater herausgeschleudert wurde. Der Berg ist vermutlich Ergebnis von neu formiertem, aufgetürmten Material, das bewegt wurde als ein anderer, kleinerer Himmelskörper mit Vesta zusammenprallte. Die heftige Kollision könnte außerdem einen Teil des Materials in den Raum hinausgeschleudert haben, wo es letztlich auf Erdkurs geriet.

In Labors und Museen auf der Erde existieren Meteoriten, die möglicherweise aus dem gleichen Material bestehen wie der auffällige Berg auf Vesta. Untersuchungen von Alter und chemischer Zusammensetzung sollen jetzt beweisen, dass die Meteoriten von Vesta kamen.

Vesta entstand in der Frühzeit unseres Sonnensystems. Seine kraterübersäte Oberfläche ist Ergebnis eines Milliarden Jahre langen Bombardements.

Kameras an Bord von Dawn, die vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung Katlenburg-Lindau mit Unterstützung des Instituts für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und des Instituts für Datentechnik und Kommunikationsnetze der Technischen Universität Braunschweig entwickelt und gebaut wurden, nahmen Bilder auf, die erkennen lassen, dass die Oberfläche in der Umgebung des Berges auf Vesta bezeichnenderweise vergleichsweise eben ist. Das spricht für eine bezogen auf Vestas Geschichte recht späte Oberflächenmodellierung durch einen großen Einschlag, bei dem ältere, narbigere Oberflächenstrukturen verschwanden.

Anhand der Zahl von Kratern auf einer bestimmten Fläche können Forscher das Alter der Oberflächenstruktur in einer konkreten Region bestimmen. So will man auch auf das Alter der Oberfläche des Berges auf Vesta schließen. Ein Verfahren, das die radioaktive Strahlung im untersuchten Meteoritenmaterial verwendet, soll Aufschluss darüber geben, wann das Material Vesta verließ.

Weitere Bestätigung könnte ein Vergleich der chemischen Zusammensetzung von Material im Berg und in den auf der Erde gut analysierbaren Meteoriten bringen. Die Sensoren an Bord von Dawn sind in der Lage, feinste Farbvariationen in den Mineralien auf der Oberfläche von Vesta zu erfassen. Aus den gewonnenen Daten können Karten erstellt werden, aus denen hervorgeht, welche Mineralien und welchen chemischen Elemente wo auf Vestas Oberfläche vorkommen.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: JPL, NASA, UCLA)


» Das Innere des Omeganebels
07.01.2012 - Ein neues Bild des Omeganebels, aufgenommen mit dem Very Large Telescope der ESO, zählt mit zu den detailreichsten Aufnahmen, welche bisher von diesem Objekt vom Erdboden aus angefertigt wurden. Es zeigt den Zentralbereich dieses bekannten Sternentstehungsgebietes und enthüllt dabei eine Fülle an Details dieser kosmischen Landschaft aus Gaswolken, Staub und jungen Sternen.
Bei dem Omeganebel, auch bekannt unter den offiziellen Bezeichnungen Messier 17 (M17) oder NGC 6618 handelt es sich um einen Emissionsnebel, welcher sich in einer Entfernung von etwa 6.500 Lichtjahren zu unserem Sonnensystem im Sternbild Schütze (lateinischer Name "Sagittarius") befindet. Seine scheinbare visuelle Helligkeit beträgt +6,00 Magnitude und der scheinbare Durchmesser liegt bei 11 Bogenminuten. Entdeckt wurde der Omeganebel im Jahr 1745 durch den Schweizer Astronomen Lean-Phillipe Loys de Chéseaux. Zwanzig Jahre später erfolgte die Wiederentdeckung durch den französischen Astronomen Charles Messier, welcher das Objekt unter der Nummer 17 in den bekannten, nach ihm benannten Messier-Katalog aufnahm.

Der Omeganebel stellt ein beliebtes Studienobjekt für professionelle Astronomen dar, da es sich bei ihm um eines der jüngsten und zugleich aktivsten Sternentstehungsgebiete in unserer Milchstraße handelt. Der Nebel wird durch die Strahlung der im Inneren dieses H-II-Gebietes befindlichen jungen Sterne zum Leuchten angeregt und erstrahlt dadurch in einem roten bis rosa Farbton.

Das Anfang der Woche von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlichte Bild zählt zu den detailreichsten Aufnahmen, welche bisher von diesem Objekt vom Erdboden aus aufgenommen wurden. Es zeigt den staubreichen Zentralbereich dieses bekannten Sternentstehungsgebietes und enthüllt dabei eine Fülle an Details dieser kosmischen Landschaft aus Gaswolken, Staub und jungen Sternen.

Die auf der Aufnahme erkennbaren Gas- und Staubmassen stellen das Ausgangsmaterial für die Entstehung einer neuen Sterngeneration dar. In dem hier gezeigten Ausschnitt des Omeganebels beleuchten die jüngsten Sterne die Szenerie mit ihrem hellen, weißlich-blauen Licht. Einzelne Silhouetten dunkler Staubbänder durchziehen das glühende Gas dabei wie Rauchschwaden. Die rötlichen Farbtöne der ausgedehnten Nebelwolke, welche die Aufnahme dominieren, stammen von Wasserstoffgas, das von der intensiven Ultraviolettstrahlung der heißen, jungen Sterne zum Leuchten angeregt wird.

Die Aufnahme wurde mit dem FORS-Instrument am Antu-Teleskop, dem ältesten der vier Hauptteleskope des Very Large Telescope (VLT) der ESO, angefertigt. Der "FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph" (kurz FORS, wörtlich übersetzt "Brennweitenreduzierer und niedrigauflösender Spektrograf") ist das vielseitigste Instrument des VLT. Die Kombination aus einer astronomischen Kamera und einem Spektrografen wurde von den Universitätssternwarten in Heidelberg, Göttingen und München in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt und gebaut.

Die Lichtsammelfähigkeit des großen Teleskops und eine außergewöhnlich ruhige Luft während der Beobachtung wirkten optimal zusammen, so dass trotz durchziehender Wolken ein gestochen scharfes Bild aufgenommen werden konnte. Die Aufnahme gehört mit zu den besten, welche jemals vom Erdboden aus von diesem Bereich des Omeganebels aufgenommen wurden. Zugleich handelt es sich hierbei um eine der ersten Aufnahmen, welche im Rahmen des "Cosmic Gems"-Programms der ESO entstanden sind. Das "Cosmic Gems"-Programm (übersetzt "kosmische Edelsteine") ist ein ESO-Programm zur Erstellung von astronomischen Aufnahmen für die Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit. Hierzu werden in erster Linie Beobachtungszeiten genutzt, während derer die Beobachtungsbedingungen nicht den strengen Ansprüchen einer wissenschaftlichen Beobachtungsarbeit genügen.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: ESO, Wikipedia)


» IKAROS jetzt ohne Kontakt zur Erde
07.01.2012 - Das japanische Sonnensegelexperiment hat nach langem erfolgreichem Einsatz nun offenbar zu wenig Energie für ein korrektes Funktionieren und ist zwischen dem 26. und 29. Dezember 2011 in einen Tiefschlafmodus übergegangen.
Aus diesem könnte die Raumsonde in einigen Monaten erwachen, wenn die Solarzellen am Sondenkörper wieder in einem günstigeren Winkel zur Sonne stehen. In den letzten Monaten war bereits die Datenrate der Informationsübertragung aufgrund der großen Entfernung zur Erde und des Energiemangels beträchtlich gesunken.

Zum Jahreswechsel hatte IKAROS eine Entfernung von knapp 140 Millionen Kilometern von der Sonne, war von der Erde 235 Millionen und von der Venus, die sie Mitte Dezember 2010 passierte, 237 Millionen Kilometer entfernt. Die Sonde mit aufgespanntem Sonnensegel rotiert um die Längsachse, was zu einer stabilen Lage im Raum führt, die auch durch Energiemangel nicht verlorengehen sollte.

Der Sonnensegeldemonstrator IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun), benannt nach dem legendären Ikarus, startete am 21. Mai 2010 zusammen mit zwei weiteren Raumsonden und drei kleinen Erdsatelliten ins All und wurde auf eine Flugbahn in Richtung Venus gebracht.

Anfang Juni wurde das Sonnensegel in mehreren Etappen durch die Fliehkraft von vier Pilotmassen aus dem rotierenden Sondenkörper herausgezogen und am 10. Juni entfaltet. Seitdem wirkte der Lichtdruck der Sonne zur Beschleunigung der Sonde, allerdings mit sehr geringer Kraft um 1 Millinewton. Außerdem generierten Solarzellen, die einen kleinen Teil des 173 m² großen Segels bedecken, etwas zusätzliche elektrische Energie. 8 Staubdetektoren maßen die Dichte interplanetarer Partikel im inneren Sonnensystem und ein weiterer spezieller Detektor hatte Gammastrahlungsblitze erfasst. Ein neuartiges Messsystem zur Ermittlung der Entfernung der Sonde zu Erde und Venus funktionierte ebenfalls und zwei Mitte Juni ausgesetzte Kamerasonden hatten Bilder vom entfalteten Sonnensegel zur Sonde übertragen. Von dort aus wurden sie zur Erde übermittelt. Damit war die Mission bereits vor mehr als einem Jahr ein hundertprozentiger Erfolg.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: JAXA)


» China eröffnet Raumfahrtjahr 2012
09.01.2012 - Den ersten Start dieses Jahres führte wie erwartet China durch, als heute von Taiyuan aus eine Langer Marsch 4B mit einem geologischen Kartierungssatelliten und einem luxemburgischen Datenkommunikationssatelliten startete.
Der Start erfolgte um 11:17 Uhr Ortszeit, also 5:17 Uhr MEZ, vom chinesischen Weltraumbahnhof Taiyuan, 200 km südwestlich von Peking. Die Rakete vom Typ Chang Zheng 4B (auf deutsch Langer Marsch 4B) startete erfolgreich in eine sonnensynchronen Umlaufbahn.

Die dreistufige Rakete transportierte zwei Satelliten: die Hauptnutzlast bestand aus dem Satelliten Zi Yuan 3, dem ersten hochauflösenden chinesischen Kartierungssatelliten. Mit seinen Instrumenten, drei hochauflösenden Schwarz-weiß-Kameras sowie einer Infrarot-Multispektralkamera soll die Erde beobachtet werden. Beim Start hatte der Satellit eine Masse von 2,63 t und wurde auf einem 506 km hohen Orbit mit einer Inklination von 97,4 Grad ausgesetzt. Der Satellit überfliegt dabei denselben Punkt der Erde innerhalb von 5 Tagen nochmals. Er soll dabei ausschließlich für zivile Zwecke eingesetzt werden, um genauer zu sein, zur Beobachtung von Bodenressourcen, zur Hilfe bei der Reduktion von Schäden bei Naturkatastrophen sowie zur Unterstützung beim Ackerbau und vielen anderen Bereichen.

Die zweite Nutzlast bestand aus dem luxemburgischen Satelliten VesselSat 2, welcher zur Unterstützung der neusten Konstellation von ORBCOMM-Satelliten eingesetzt werden soll.

Dies war der erste Start in diesem Raumfahrtjahr und somit auch der erste Start Chinas 2012 sowie der 155. Start des Langer Marsch-Programms.

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(Autor: Daniel Maurat - Quelle: Xinhua, NSF, scilogs.de)


» Tupac Katari startet 2013
09.01.2012 - Die chinesische Nachrichtenagentur Xinhua berichtete am 6. Januar 2012, dass China beabsichtigt, den ersten bolivianischen Kommunikationssatelliten namens Tupac Katari im Dezember 2013 in den Weltraum zu transportieren.
Im September 2009 war bekannt geworden, dass China für Bolivien einen Kommunikationssatelliten bauen und starten möchte. Damals wurden Kosten von rund 300 Millionen US-Dollar für die Herstellung und den Transport des Satelliten ins All genannt.

Laut Xinhua unterstützt die Chinesische Entwicklungsbank (CDB, Chinese Development Bank) das Projekt mit einem Darlehen über rund 250 Millionen US-Dollar. Rund 45 Millionen US-Dollar stellt das Schatzamt Boliviens bereit.

Im Dezember 2010 traf die Weltraumagentur des südamerikanischen Landes (ABE, Agencia Boliviana Espacial) mit der chinesischen Unternehmung China Great Wall Industry Corporation (CGWIC) eine abschließende verbindliche Vereinbarung über den Bau des Satelliten.

Die Konstruktion des Raumfahrzeugs in China ist nach Angaben des chinesischen Botschafters in Bolivien Shen Zhiliang im Wesentlichen abgeschlossen. Letzte Arbeiten und Anpassungen wollen Techniker beider beteiligter Nationen bis März 2013 erledigen.

Im Dezember 2013 soll schließlich eine chinesische Trägerrakete den nach Tupac Katari (eigentlich Julián Apaza Nina) als Führer eines Aufstands der indigenen bäuerlichen Bevölkerung in Oberperu für die Unabhängigkeit von Spanien benannten Satelliten vom Startzentrum Xichang (XSLC, Xichang Satellite Launch Center) aus in den Weltraum bringen.

Gelingen Start und Inbetriebnahme des Satelliten wie vorgesehen, könnte Bolivien in Bereichen wie Bildung, Kommunikation oder Medizin vom Einsatz des Erdtrabanten profitieren, hatte der stellvertretende Minister für Wissenschaft und Technik Boliviens Pedro Crespo jüngst mitgeteilt.

Nach Angaben der bolivianischen Raumfahrtagentur sollen ab März 2012 74 Spezialisten aus Bolivien in China ausgebildet werden, damit sie später den Betrieb von Tupac Katari unterstützen können.

Laut der ABE wird Tupac Katari eine Startmasse von rund 5.200 Kilogramm haben. Die Maße des Zentralkörpers des Satelliten betragen 2,36 x 2,10 x 3,60 Meter. Am Ende seiner auf mindestens 15 Jahre angesetzten Auslegungslebensdauer sollen die beiden Solarzellenausleger noch 10,5 Kilowatt elektrische Leistung bereitstellen können. Als Gesamtleistung der mit C-, Ku- und Ka-Band-Transpondern ausgestatteten Kommunikationsnutzlast des Raumfahrzeugs nennt die ABE 8 Kilowatt.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ABE, Xinhua)


» VEGA-Jungfernflug auf 9. Februar 2012 verschoben
09.01.2012 - Nachdem verschiedene Quellen bereits eine Verschiebung des VEGA-Jungfernflugs auf Ende Januar oder Anfang Februar 2012 gemeldet hatten, gab die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) am 9. Januar 2012 als neues Startdatum den 9. Februar 2012 bekannt.
Bei ihrem Jungfernflug von Kourou in Französisch-Guayana aus soll die neue vierstufige Rakete den italienischen Forschungssatelliten LARES, sechs sogenannte Cubesats, annähernd würfelförmige Kleinstsatelliten, und den europäischen Universitätssatelliten ALMASat 1 in den Weltraum transportieren.

Gestartet wird der VEGA-Flug VV01 vom überarbeiteten Startkomplex ELA-1, von dem früher Raketen der Typen Ariane 1 und Ariane 3 abhoben.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)


» GRAIL auf der Zielgeraden
29.12.2011 - In wenigen Tagen erreichen die beiden Sonden der Mission GRAIL ihr Ziel, den Erdmond. Dort haben sie die Aufgabe, das Schwerefeld des Mondes genauer zu untersuchen. Mit Hilfe genauester Sensoren kann der Abstand zwischen den beiden Raumschiffen jederzeit präzise bestimmt werden, woraus Rückschlüsse auf Anomalien in der Gravitation des Mondes gezogen werde können.
Nach mehr als dreieinhalb Monaten ist es bald soweit: Die beiden GRAIL-Sonden werden den Mondorbit erreichen. Am 28. Dezember befand sich GRAIL-A noch 160.000 km vom Mond entfernt und hatte eine relative Geschwindigkeit von 1.200 km/h. Für GRAIL-B betrugen diese Werte 128.000 km bzw. 1.228 km/h.

Während die Apollo-Missionen nur eine Flugzeit von etwa drei Tagen zum Mond hatten, wählte man bei GRAIL eine andere Trajektorie, welche zwar eine mehr als 30-mal so lange Zeit benötigte, jedoch wesentlich treibstoffsparender war. Außerdem konnten so die wissenschaftlichen Instrumente der beiden Sonden schon lange vor dem Mondorbit hochgefahren und auf Betriebstemperatur gebracht werden.

Am 31. Dezember ist es für 22:21 Uhr MEZ geplant, zunächst GRAIL-A in den Mondorbit einschwenken zu lassen. Mit einem 40-minütigen Triebwerksmanöver soll die Geschwindigkeit um 688 km/h zu senken, so dass die Sonde von der Gravitation des Mondes eingefangen wird. Etwa 25 Stunden später, am 1. Januar um 23:05 Uhr MEZ, soll GRAIL-B mit einem Zündvorgang von 39 Minuten Dauer die Geschwindigkeit um 691 km/h reduzieren und so ebenfalls einen stabilen Orbit erreichen.

Beide Orbiter werden Mond von Süden anfliegen und dabei fast den Südpol überqueren. Nach dem Orbiteinschuss werden sie sich ein einem elliptischen, polarnahen Orbit mit einer Umlaufzeit von etwa 11,5 Stunden befinden. Bis zum Beginn der Wissenschaftsmission im März soll dieser weiter abgesenkt werden, so dass die Forschungen dann in einem nahezu kreisförmigen Orbit von 55 Kilometern Höhe starten können.

Hierbei werden dann die Instrumente aktiviert, mit denen der Abstand zwischen den Sonden und ihre relative Geschwindigkeit genauestens bestimmt werden kann. Durch die Schwerefeldanomalien des Mondes werden sich die Orbiter immer wieder voneinander entfernen und sich annähern. Aus diesen Informationen wird es den Wissenschaftlern möglich sein, eine hochauflösende Karte der Gravitation des Mondes zu erstellen. Mit Hilfe dieser ist es dann möglich, genaueres über die Herkunft und Entwicklung der Himmelskörper des inneren Sonnensystems zu erfahren.

Nach Ende der wissenschaftlichen Untersuchungen werden die Sonden im Mai abgeschaltet werden und anschließend auf dem Mond zerschellen.

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(Autor: Simon Plasger - Quelle: NASA)


» Weitere Globalstars im All
29.12.2011 - Gestern abend wurden 6 weitere Datenübertragungssatelliten der zweiten Globalstar-Generation mit eienr Sojus-Trägerrakete ins All transportiert.
Der Start verlief ab 18:09 Uhr MEZ planmäßig, die Satelliten umlaufen die Erde mittlerweile auf Bahnen in etwa 920 km Höhe bei einer Neigung von etwa 52 Grad gegenüber dem Äquator. Mit eigenem Antrieb steigen die Raumfahrzeuge anschließend auf eine Einsatzhöhe von etwa 1.410 km.

Die 700 kg schweren Satelliten wurden von Alcatel Alenia Space hergestellt und sind mit 32 Transpondern in verschiedenen Frequenzbereichen ausgerüstet, über die sie Sprachbotschaften und Datenpakete vom Boden aufnehmen und zu beinahe beliebigen anderen Punkten der Erde übermitteln. Dazu werden am Boden spezielle Geräte verwendet. Genutzt werden Globalstars spezielle Kommunikationsdienste von Firmen, Regierungen und Privatpersonen.

Die genauen Bezeichnungen der Satelliten werden demnächst bekanntgegeben. Nach Problemen mit den Drallrädern zur Lageregelung verzögerten sich die Starts der Satelliten der zweiten Generation. Mit diesem Start sind aber 18 der geplanten 24 im All.

Globalstar ist ein internationales Unternehmen, an dem mehrere führende Kommunikationsfirmen u.a. aus den USA, aus China, Südkorea, Frankreich oder Italien beteiligt sind. Man bietet seine Dienste auch weltweit an. Die Rakete ist eine russische Produktion, der Start erfolgte von Kasachstan aus, der Dispenser zum Aussetzen der Satelliten stammt von Astrium und die Vermarktung lief über Arianespace. Die Baugruppen der Satelliten werden bei Alcatel Alenia in Frankreich, Italien, Spanien und Belgien produziert, die Endmontage erfolgte in Rom.

Raumcon:


(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Globalstar, Skyrocket)


» Beidou lokal einsatzbereit
29.12.2011 - Das chinesische Satellitennavigationssystem Beidou (übersetzt: Kompass) ist auf etwa einem Drittel der Erdoberfläche einsatzbereit. Dies wurde von einem staatlichen chinesischen Informationsbüro gestern offiziell mitgeteilt.
Gegenwärtig befinden sich 10 chinesische Navigationssatelliten der zweiten Generation im All. Die der ersten Generation waren für Testzwecke gedacht und dafür, bestimmte Frequenzen zu besetzen. Jetzt aktiv sind 4 Satelliten im geostationären Orbit, 5 auf sogenannten inklinierten geosynchronen Bahnen und einer in einem mittleren Erdorbit um 21.500 km Höhe bei 55 Grad Bahnneigung.

Um eine Positionsbestimmung auf der Erde vornehmen zu können sind Signale von 4 Satelliten an verschiedenen Positionen am Himmel erforderlich. Dabei gilt prinzipiell: je verschiedener die Positionen sind, umso genauer wird das Verfahren. Ein Navigationssatellit sendet seine Position und ein sehr genaues Zeitsignal aus. Aus der Laufzeit des Signals zum Empfänger lässt sich der Abstand des Beobachters vom Satelliten berechnen. Auf der Erdeoberfläche könnte man diesen Abstand durch eine Kreislinie kennzeichnen. Die Kreislinien zweier Satelliten schneiden sich in 2 Punkten, die dreier Kreislinien in genau einem Punkt. Das Signal des 4. Satelliten ist notwendig, um die Zeitkoordinate festzulegen.

Beidou G1 und 4 befinden sich im Geostationären Orbit über Längengraden östlich von China, Beidou G2 und 3 westlich. Damit hat man schon mal 2 Positionen. Die Satelliten auf inklinierten Bahnen beschreiben am Himmel scheinbar Achten. Dabei befinden sich immer mindestens 2 Satelliten auf der nördlichen Schleife und mindestens 2 auf der südlichen. Damit ist das Navigationssystem in diesem Bereich der Erde bereits verfügbar, wenn auch die relative Häufung der Satellitenpositionen in einem gewissen Bereich für die Genauigkeit der Positionsbestimmung eher ungünstig ist. Gegenwärtig gibt man eine Ortsungenauigkeit von 25 Metern an (für zivile Signale).

Wie bei den anderen beiden weltweit verfügbaren Navigationssystemen GPS (USA) und GloNaSS (Russland) sollen in Zukunft 3 geneigte Bahnen in Höhen um 20.000 Kilometer den gesamten Globus umfassen, so dass stets weitere Signale von weiter entfernten Positionen in die Berechnungen einfließen können. Damit soll die Genauigkeit auf 10 Meter verbessert werden. Die erste Bahn soll bereits Ende nächsten Jahres besetzt sein.

Wenn es in diesem Tempo weitergeht, so könnte 2015 bereits das komplette System zur Verfügung stehen. Beidou 2A (mittlerer Orbit, MEO) wurde am 12. April 2007 gestartet, Beidou G2 (geostationärer Orbit, GEO) am 15. April 2009 und Beidou IGS1 am 31. Juli 2010. Mit der Inbetriebnahme von Beidou IGS 5 (Start am 1. Dezember 2011) ist die erste Ausbaustufe nun offenbar komplett.

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Raumcon:


(Autor: Günther Glatzel - Quelle: GPS World)


» Chinesische Richtlinien der nächsten 5 Jahre
30.12.2011 - In einem Weißbuch hat die chinesische Regierung Richtlinien für die Entwicklung der Raumfahrt in den nächsten 5 Jahren veröffentlicht.
Darin geht es um die Entwicklung der chinesischen Raumfahrtindustrie sowie um Forschung und Kooperation mit anderen Staaten bzw. Organisationen. Die Entwicklung der Raumfahrtindustrie wird als Teil einer Gesamtentwicklungsstrategie gesehen. Als Unterpunkte werden dabei Wissenschaftlichkeit, Unabhängigkeit, die friedliche Nutzung, Innovation und Offenheit genannt.

Besonders betont werden Müllüberwachung und Müllvermeidung bei zukünftigen Projekten. Damit nähert man sich internationalen Standards an. 2007 noch sorgte die Volksrepublik beim Abschuss eines eigenen Satelliten für einen gewaltigen Anstieg von gefährlichem Weltraummüll im viel benutzten Bereich polarer Orbits. Die Teile stellen aber auch eine erhebliche Gefahr für alle anderen niedrigen Erdumlaufbahnen dar. Darauf wird in dem Dokument aber mit keiner Silbe eingegangen.

Zusammengefasst werden Erfolge der letzten 5 Jahre auf den Gebieten Raketentechnik und Starts, Erderkundung, Kommunikation, Navigation, Wissenschaft, Technologie, bemannte Raumfahrt, Mondsonden, Telemetrie, Bahnverfolgung, Steuerung und Anwendung der gewonnenen Daten. Auf diesen Gebieten liegen auch die Schwerpunkte in den nächsten 5 Jahren.

Insbesondere sollen neue Trägerraketen mit ungiftigen Treibstoffkomponenten und teilweise schadstofffreien Abgasen zum Einsatz kommen. Dazu werden die Raketen der Typen Langer Marsch 5, 6 und 7 modular entwickelt. Sie verwenden Kerosin und flüssigen Sauerstoff oder flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff als Treibstoffe und erreichen damit ein breites Spektrum von Nutzlasten für beliebige Bahnen. Die kleinste Variante bringt 200 kg in einen niedrigen Erdorbit, die größte 25 t. Außerdem schafft diese Variante der LM 5 ganze 14 t in eine Transferbahn für den geostationären Orbit. Damit würde die LM 5 zeitweilig zur stärksten einsatzfähigen Trägerrakete der Welt.

LM 6 und 7 sind für kleinere Nutzlasten, dafür aber kürzere Vorbereitungszeiten gedacht. Die LM 7 soll außerdem bei bemannten Flügen zum Einsatz kommen und damit möglicherweise die LM 2 nach und nach ablösen.

Die kommenden Ziele im Weltraum sind prinzipiell bereits bekannt. Die Flotte von Erderkundungs-, Kommunikations- und Navigationssatelliten wird zügig ausgebaut, Telemetrie- und Bahnverfolgungssysteme werden komplettiert. Im Weltraum will man zunehmend Forschung betreiben. Als Forschungsobjekte werden Kosmologie (Schwarze Löcher, Dunkle Materie, Quantentheorie), Mond und Planeten genannt. In der bemannten Raumfahrt werden Flüge mittlerer Aufenthaltsdauer im Zusammenhang mit der Erprobung der Tiangong-Stationen genannt. Dabei sollen beispielsweise Lebenserhaltungssysteme erprobt und verbessert sowie das Nachtanken im All getestet werden. Dies dient der Vorbereitung des Aufbaus einer größeren chinesischen Raumstation.

Zum Punkt Offenheit werden Kooperationsabkommen mit Russland, der Ukraine, der ESA, Brasilien, Frankreich, Großbritannien, Deutschland, der NASA, Venezuela, EUMETSAT sowie weiteren Staaten und Organisationen genannt.

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Raumcon:


(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Xinhua)


» OG2: Orbcomm mit neuer Zeitplanung
31.12.2011 - Orbcomm, ein Betreiber von Relaissatelliten zur automatisierten Weiterleitung von Datenpaketen zwischen technischen Anlagen und Geräten, informierte am 28. Dezember 2011 über den aktuellen Planungsstand hinsichtlich des Starts von Satelliten der neuen OG2 genannten Generation.
Der erste Satellit der Orbcomm Generation 2 ist nun für einen Flug mit einer Falcon-9-Rakete von SpaceX gebucht, beim dem ein Transporter vom Typ Dragon für die Internationale Raumstation ISS im Rahmen des CRS-Programms eine erste Versorgungsmission fliegen soll. Der einzelne Satellit von Orbcomm soll dabei Mitte 2012 als OG2-Prototyp und Sekundärnutzlast in den Weltraum gelangen. Mitte 2011 war noch davon ausgegangen worden, dass die ersten beiden OG2-Satelliten bei einem Falcon-9-Flug mit einem Dragon-Transporter Ende 2011 mitgenommen werden könnten. Anfang Dezember 2011 war für die Dragon-Testmission COTS 2/3 noch die Mitnahme des Prototyps vorgesehen.

Erweist sich die Falcon 9 als ausreichend zuverlässig, werden nach Orbcomms aktuellem Planungsstand Ende 2012 die zwei ersten Seriensatelliten der 2. Generation als Sekundärnutzlast bei einem weiteren ISS-Versorgungsflug in den Weltraum gebracht. Für Orbcomm bedeutet der Wechsel auf spätere Falcon-9-Starts weitere Verzögerungen, gleichzeitig aber auch eine Reduzierung des Risikos eines Verlusts von Satelliten. Bis dato kamen erst zwei Falcon-9-Raketen zum Einsatz. Bei beiden Flügen traten technische Probleme auf.

Anfang des Jahres 2013 will SpaceX zwischen acht und zwölf OG2-Satelliten transportieren. Die Vervollständigung der Konstellation aus insgesamt 18 von der Sierra Nevada Corporation für 117 Millionen US-Dollar gebauten OG2-Satelliten erwartet man aktuell für 2014. Für den Start der 18 Raumfahrzeuge vereinbarten Orbcomm und SpaceX einen Preis von 46,6 Millionen US-Dollar.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Orbcomm, SpaceX)



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Mars Aktuell: Mars Express: Neue Aufnahmen vom Tempe Terra von Redaktion



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» Mars Express: Neue Aufnahmen vom Tempe Terra
06.01.2012 - Die heute veröffentlichten Aufnahmen der von der ESA betriebenen Raumsonde Mars Express zeigen einen Ausschnitt der Region Tempe Terra auf dem Mars. Neben einem Grabenbruch sind Fließstrukturen im Inneren von mehreren Kratern erkennbar, welche auf die Existenz von Blockgletschern aus Wassereis hindeuten.
Bei dem Tempe Terra handelt es sich um ein mit einer Vielzahl von Impaktkratern übersätes Hochland auf der nördlichen Hemisphäre des Mars. Das Tempe Terra wird durch eine Vielzahl tektonischer Strukturen geprägt und gilt als eine der geologisch vielfältigsten Regionen auf unserem Nachbarplaneten. Die eine Fläche von etwa 2,1 Millionen Quadratkilometern umfassende Region befindet sich am nordöstlichen Rand der Tharsis-Vulkanregion und bildet die Übergangszone vom südlichen Hochland des Mars zu dessen nördlichen Tiefebene.

Im Norden grenzt das Tempe Terra direkt an die den gesamten Mars-Nordpol umgebenden Tiefebene Vastitas Borealis. Im Nordosten und Osten erstrecken sich die Tiefebenen Acidalia Planitia und Chryse Planitia. Die Südgrenze des Tempe Terra bilden die Kasei Valles - ein verzweigtes System aus zwei miteinander verbundenen Ausflusstälern, welche sehr wahrscheinlich vor Jahrmilliarden unter dem Einfluss von fließendem Wasser entstanden sind.

Das Tempe Terra wurde erstmals von dem Astronomen Eugène Michel Antoniadi (1870-1944) detailliert beschrieben. Durch seine Beobachtungen dieser Region mit einem leistungsstarken Teleskop am Observatoire du Meudon bei Paris während einer Marsopposition im Jahre 1909 widerlegte er die zu dieser Zeit unter Astronomen kursierende These, die 1877 von dem Italiener Giovanni Schiaparelli auf der Marsoberfläche beobachteten "Canali" seien künstliche Wasserstraßen. Benannt wurde das Tempe Terra nach einem nördlich des Olymps in Thessalien (Griechenland) gelegenen Tal, in dem der griechischen Mythologie nach Eurydike, die Gattin des Orpheus, bei ihrer Flucht vor ihrem Peiniger Aristaios durch einen Schlangenbiss starb.

Am 17. Juli 2011 überflog die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Mars Express während ihres Marsorbits Nummer 9.622 den östlichen Bereich des Tempe Terra und bildete diesen mit der High Resolution Stereo Camera (HRSC) ab. Aus einer Höhe von mehreren hundert Kilometern erreichte die Kamera dabei eine Auflösung von etwa 18 Metern pro Pixel. Die heute vom DLR und der FU Berlin veröffentlichten Aufnahmen zeigen einen Abschnitt des Tempe Terra, welcher sich bei 43 Grad nördlicher Breite und 304 Grad östlicher Länge befindet. Die HRSC wird vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betrieben und ist eines von sieben wissenschaftlichen Instrumenten an Bord der Raumsonde Mars Express.

In den Aufnahmen sind zahlreiche interessante geologische Phänomene zu erkennen. Nahe beieinander gelegen lassen sich hier zum Beispiel die Spuren von unterschiedlichen Kräften beobachten. Diese Kräfte haben sowohl zu einer Dehnung (Extension) als auch zu einer Stauchung der Marskruste (Kompression) geführt. Dabei bildeten sich sogenannte "Runzelrücken" (engl. "wrinkle ridges"), welche im Bildausschnitt 1 in der nebenstehenden Nadiraufnahme zu sehen sind. Das markanteste Ergebnis der Extension ist ein geradliniger und durch das gesamte Bild verlaufender Grabenbruch, welcher an mehreren Stellen durch einen Versatz unterbrochen ist. Dieser bis zu einem Kilometer breite, in Ost-West-Richtung verlaufende Grabenbruch wird zudem von einem großen, etwa 12 Kilometer durchmessenden Impaktkrater unterbrochen und teilweise überdeckt (Bildausschnitt 2).

Nördlich des Grabenbruchs fällt das Gelände im rechten Bilddrittel um mehr als 1.000 Meter zur Tieflandebene hin ab. In diesem Bereich wird die Landschaft durch zahlreiche ausgedehnte Talsysteme geprägt. Hangaufwärts sind im Bildausschnitt 3 einige kleinere, verzweigte und teilweise von Impaktkratern überlagerte Täler zu erkennen. Ebenfalls südlich des Grabenbruchs sind zudem verschiedene Krater zu sehen, deren Umrisse noch sehr gut erhalten sind. Die gut erhaltenen Kraterwälle weisen auf ein relativ geringes Alter dieser Impaktstrukturen hin.

Einige dieser Krater verfügen in ihrem Inneren über lobenförmige, konzentrische Strukturen, welche durch das langsame Fließen eines plastischen Materials gebildet wurden. Diese von Geologen als "concentric crater fill" (zu deutsch: konzentrische Kraterfüllung) bezeichneten Geländeformen können auf dem Mars an vielen Stellen beobachtet werden. Die Fließstrukturen weisen eine starke Ähnlichkeit mit den sogenannten Blockgletschern auf der Erde auf. Diese von Felsblöcken und zerriebenem Lockermaterial durchsetzten Eisgletscher kommen auf der Erde vor allem in den Permafrostgebieten der Hochgebirgsregionen und in den polaren Breiten vor und gelten dort als ein typisches Landschaftselement.

Von den irdischen Blockgletschern ist bekannt, dass die eigentliche Eisschicht nicht offen an der Erdoberfläche liegt, sondern vielmehr unter einer Schicht aus oberflächlichem Gesteinsschutt, einer sogenannten Auftauschicht, verborgen ist. Der bedeckende Gesteinsschutt schützt den Blockgletscher so über lange Zeiträume vor einer direkten Einstrahlung von Sonnenlicht und somit auch vor dem Abschmelzen. Übertragen auf den Mars ist es gut denkbar, dass die dort zu beobachtenden Strukturen von langsam über die Marsoberfläche "fließenden" Blockgletschern gebildet wurden.

Im südwestlichen Bereich des abgebildeten Areals stechen zudem Tafelberge oder Mesas hervor (Bildausschnitt 4). Diese Strukturen zeigen die ursprüngliche Geländeoberkante des südlichen Marshochlandes an. Auffällig sind zudem die deutlich erkennbaren Ejektadecken, welche einige der Impaktkrater umgeben. Diese Ablagerungen aus Auswurfmaterial, welches ursprünglich bei der Entstehung der Krater freigesetzt wurde, überdecken teilweise die älteren Fluss- und Grabenbruchsysteme. Somit können Aussagen über die zeitliche Entstehungsabfolge der einzelnen erkennbaren Oberflächenstrukturen getätigt werden.

Die hier gezeigten Farbansichten des Tempe Terra wurden aus dem senkrecht auf die Planetenoberfläche blickenden Nadirkanal und den vor- bzw. rückwärts blickenden Farbkanälen der HRSC-Stereokamera erstellt. Bei dem Schwarzweißbild handelt es sich um eine Nadiraufnahme, welche von allen gewonnenen HRSC-Aufnahmen die höchste Auflösung erreicht.

Das weiter unten zu sehende Anaglyphenbild, welches bei der Verwendung einer Rot-Cyan- oder Rot-Grün-Brille einen dreidimensionalen Eindruck der Landschaft vermittelt, wurde aus dem Nadirkanal und einem Stereokanal abgeleitet. Des Weiteren können die Wissenschaftler aus einer höhenkodierten Bildkarte, welche aus den Nadir- und Stereokanälen der HRSC-Kamera errechnet wird, ein digitales Geländemodell der abgebildeten Marsoberfläche ableiten.

Das HRSC-Kameraexperiment an Bord der ESA-Sonde Mars Express wird vom Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Gerhard Neukum von der Freien Universität Berlin geleitet. Dieser hat auch die technische Konzeption der hochauflösenden Stereokamera entworfen. Das für die HRSC-Kamera verantwortliche Wissenschaftlerteam besteht aus 40 Co-Investigatoren von 33 Institutionen aus zehn Ländern.

Die HRSC-Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt unter der Leitung von Prof. Dr. Gerhard Neukum entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH) gebaut. Sie wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Die systematische Prozessierung der Bilddaten erfolgt am DLR. Die Darstellungen der hier gezeigten Mars Express-Bilder wurden von den Mitarbeitern des Instituts für Geologische Wissenschaften der FU Berlin in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Planetenforschung erstellt.

Weitere während des Orbits Nummer 9.622 durch die HRSC-Kamera angefertigte Aufnahmen des Tempe Terra finden Sie auf der entsprechenden Internetseite der FU Berlin. Speziell in den dort verfügbaren hochaufgelösten Aufnahmen kommen die verschiedenen Strukturen der Marsoberfläche besonders gut zur Geltung.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: DLR, FU Berlin)


» Curiosity: Kurskorrektur auf dem Weg zum Mars
07.01.2012 - Ein ursprünglich für den 10. Dezember 2011 vorgesehenes Kurskorrekturmanöver ist nun für den 12. Januar angesetzt. Dabei sollen Geschwindigkeit und Flugrichtung für eine Marslandung im August angepasst werden.
Bei dem Manöver, welches am 12. Januar um 0:00 Uhr MEZ (11. Januar in den USA) stattfinden soll, ist geplant, die Geschwindigkeit um 5,5 m/s zu ändern. In einem Zeitraum von 175 Minuten sollen dabei acht Triebwerke der Sonde aufeinander abgestimmt zünden, um die Flugbahn genauer auf den Mars und das geplante Landeziel, den Krater „Gale“, auszurichten.

Diese Bahn wurde nicht bereits beim Start angeflogen, um zu verhindern, dass die Centaur-Oberstufe der Atlas-Trägerrakete ebenfalls den Mars erreicht und dort einschlägt. Im Gegensatz zu Raumsonde und Rover wurde diese nicht desinfiziert, so dass bei einem Zusammentreffen mit der Marsoberfläche eine Kontamination dieser nicht ausgeschlossen werden könnte.

Auch wenn die Flugbahn nach den Planungen des Jet Propulsion Laboratory in Kalifornien nach diesem Manöver sehr nah an dem geplanten Ziel liegen wird, gibt es auf dem Weg zum Mars noch fünf weitere Möglichkeiten für eventuell benötigte Kurskorrekturen oder Feintuning.

Während des Manövers wird die Ausrichtung und Beschleunigung der Sonde durch das Trägheitsnavigationssystem kontrolliert. Eine Kalibrierung dessen wurde bereits am 21. Dezember unter Benutzung der dazu notwendigen Gyroskope durchgeführt. Das System wird dabei als Alternative zum Sternennavigationssystem der Sonde verwendet, weil im Zusammenhang mit diesem am 29. November ein Computer-Reset auftrat.

Nach erfolgreichem Abschluss der Kurskorrektur werden ab dem 15. Januar verschiedene Arbeiten an Bord der Sonde durchgeführt, die das Landesystem des Rovers sowie die Kommunikation mit den Marsorbitern testen sollen.

Das Mars Science Laboratory mit dem Rover Curiosity war am 26. November 2011 gestartet worden und befindet sich seitdem auf dem Transfer zum Roten Planeten. Im August dieses Jahres soll der Rover Curiosity auf dem Mars aufsetzen und untersuchen, ob Leben auf dem Mars möglich ist oder welches existiert haben könnte.

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Raumcon-Forum:


(Autor: Simon Plasger - Quelle: NASA, JPL)



 

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ISS Aktuell: Orbital bereitet diesjährigen Cygnus-Flug zur ISS vor von Redaktion



• Orbital bereitet diesjährigen Cygnus-Flug zur ISS vor «mehr» «online»
• Die ISS im neuen Jahr «mehr» «online»


» Orbital bereitet diesjährigen Cygnus-Flug zur ISS vor
07.01.2012 - Orbital Sciences Corporation hat diese Woche Fotos veröffentlicht, welche Ingenieure bei ihren Arbeiten am Service-Modul des Frachttransporters zeigen. Cygnus soll noch in diesem Jahr an Bord einer firmeneigenen Antares-Rakete auf den Weg zur ISS gebracht werden.
Orbital plant zudem die Aktualisierung des Starttermins im frühen Februar, direkt nach der Bekanntgabe der Quartalszahlen. Der gegenwärtige Zeitplan spricht vom Erststart der Antares-Rakete (früher Taurus II) noch im ersten Quartal 2012, gefolgt von einem Demonstrationsflug zur Internationalen Raumstation ISS noch vor Ablauf der Jahreshälfte.

Erst vor kurzen wurde der Einsatz von Ultraflex-Solarzellen bekannt gegeben. Diese runden Solar Panels sind bereits beim Marslander Phönix eingesetzt worden und auch für das bemannte MPCV Orion der NASA vorgesehen. Derweil gehen die Arbeiten an der neuen Startanlage auf Wallops Island, Virginia, weiter. Das Raumtransportsystem Cygnus soll einmal über zwei Tonnen Fracht zur Raumstation bringen können und mit Hilfe des Roboterarms andocken.

In Orbitals Satellitenfabrik in Dulles werden gerade zwei Service-Module in einem Klasse-100.000-Reinraum integriert und zusammengebaut, bevor es zu den üblichen Rüttel- und Vakuumkammertests geht.

Die Konkurrenz aus dem Hause SpaceX bereitet sich derweil auf einen Start ihres Dragon-Transporters auf der flugerprobten Falcon 9 vor. Bisher wird der 7. Februar als frühester Starttermin gehandelt. Geplant ist das erste Docking eines privat entwickelten Raumschiffs an der ISS. Die Raumstation ist nach dem Ende des Shuttle-Programmes auf den Erfolg der beiden kommerziellen Partner Orbital und SpaceX angewiesen, da es sonst spätestens 2013 zu ernsten Versorgungslücken kommen würde.

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Raumcon:


(Autor: Klaus Donath - Quelle: Orbital Sciences Corporation)


» Die ISS im neuen Jahr
07.01.2012 - In dieser Woche führte die Besatzung wieder vielfältige Aufgaben durch. So erfolgten eine größere Aufrüstung der Stationscomputer mit der Bezeichnung EPIC (Enhanced Processor and Integrated Communications), diverse Forschungs- und Wartungstätigkeiten und heute wurde das russische Weihnachtsfest begangen. (Newsbild: Dan Burbank spielt in seiner Freizeit Gitarre.)
Am Neujahreswochenende konnte die Besatzung etwas Freizeit genießen. Sie nahm sich daher Zeit, um Grüße zum Neuen Jahr zur Erde zu senden. An Bord der Station überquerten die sechs Raumfahrer gleich 16 mal die Datumsgrenze, offiziell wurde der erste Tag im Jahr 2012 aber nur dreimal begrüßt. Der Jahreswechsel ist nach den Ortszeiten von Moskau, Houston und der mittleren Greenwich-Zeit (GMT) vollzogen worden, so die Festlegung der Verantwortlichen am Boden. Etliche Höhepunkte stehen 2012 auf dem ISS-Kalender, so werden 7 reguläre Versorgungsraumschiffe und 4 bemannte Zubringer die Station anfliegen. Weiterhin sind zwei russische und ein amerikanischer Außenbordeinsatz geplant. Die beiden neuen US-Versorger Dragon und Cygnus sollen die ISS in diesem Jahr erstmals ansteuern. Wann diese Versorgungsflüge stattfinden werden, ist zur Zeit noch offen. Lediglich der Termin zum Testflug C 2/3 der Dragon-Kapsel scheint sicher.

Am Neujahrestag nahm Oleg Kononjenko an einem TV-Event zum 100. Jahrestag der Gründung des Durow-Theaters in Moskau teil. Wladimir Durow war ein bedeutender Tiertrainer und prägte das russischer Zirkuswesen. Am Montag absolvierte André Kuipers seine fünfte und letzte Untersuchung für das Experiment Pro-K, dass den Einfluss der Ernährung auf Knochenabbau in der Schwerelosigkeit untersucht. Dazu wird er protokollieren, welche Nahrungsmittel er zu sich nimmt und dabei Urin- und Blutproben nehmen, die im MELFI-Gefrierschrank aufbewahrt werden. Als weiterer Proband hatte Donald Pettit seine vierten Sitzung zum oben genannten Experiment. Anton Schkaplerow befasste sich im russischen Stationsteil mit dem Erdbeobachtungs-Programm URAGAN (Hurrikan). Es werden damit die Auswirkungen von natürlichen oder vom Menschen verursachten Katastrophen beobachtet und bewertet.

Am Dienstag beschäftigte sich Dan Burbank erneut mit den bereits eine Woche andauernden EPIC-Arbeiten zur Aufwertung der Stationsrechner. Dabei sollen schnellere Prozessoren, mehr Speicherkapazität und ein Ethernet-Anschluss zur verbesserten Datenausgabe zum Einsatz kommen. Hier wurde diesmal eine neue EPIC-Platine im Leit- und Steuerungssystem 2 Multiplexer/De-Multiplexer installiert. Im europäischen Columbus-Labormodul führte André Kuipers seine erste Sitzung des ESA-Experiments NeuroSpat mit der Unterstützung von Donald Pettit als medizinischem Offizier durch. Bei dieser ungarisch-belgischen Studie wird die dreidimensionale Wahrnehmung von Besatzungsmitgliedern während ihrer Langzeitmissionen in der Schwerelosigkeit untersucht. Die Testperson trägt dabei eine EEG-Kappe zur Messung der Gehirnströme und führt mehrere Aufgaben zur räumlichen Orientierung an einem Bildschirm aus.

Anton Schkaplerow betätigte sich in der Zwischenzeit als Müllsammler, er verbrachte Abfall und nicht mehr genutzte Ausrüstung zum Transportschiff Progress-M 13M, welches die Station noch in diesem Monat verlassen soll. Anschließend erledigte er noch die wöchentliche Dichtigkeitsprüfung des russischen SOTR Thermalregelsystems und eine Auffrischung der Stationsluft aus den Tanks von Progress-M 13M. Am Tag darauf befassten sich die russischen Raumfahrer mit der Wartung und Experimenten in ihrem Stationsteil.

Anton Schkaplerow und Anatoli Iwanischin führten die regelmäßige Reinigung des Lüftungssystems im Sarja-Modul durch und wechselten zusätzlich Staub-Filterpatronen. Das russisch-deutsche Experiment Plasma-Kristall 3 Plus betreute Oleg Kononjenko im Poisk-Modul, womit elektrisch aufgeladene Staubteilchen in der Raumumgebung erforscht werden. Zum Einsatz kam auch das russische Verfahren BAR, welches Lecks im russischen Segment aufspüren soll. Geprüft werden hier Temperatur, Feuchtigkeit und Luftmengenstrom per Videoendoskop mit dazugehörigen Sensoren, um eine mögliche Mikrozerstörung (Korrosion) an der Außenhaut aufzuspüren.

Im Destiny-Labormodul führte Dan Burbank weitere Arbeiten an der CUCU (COTS UHF Communications Unit) für den Dragon-Flug im Februar durch. Es erfolgte eine Aktualisierung der Software des CCP (Crew Command Panel) auf die Version 3.2, um diese an die verbesserte Performance der Stationsrechner anzupassen. Am Donnerstag nahm André Kuipers als Proband an der Studie Integrated-Cardiovascular teil. Bei ICV, einer Herzkreislaufuntersuchung über einen längeren Zeitraum, werden Veränderungen am Herzmuskel gemessen. Eine Schrumpfung des Muskels wurde häufig bei Langzeitmissionen beobachtet, da das Blut nicht mehr gegen die Schwerkraft transportiert werden muss.

Am gleich Tag hatte er die Aufgabe eine Bewertung der Wasservorräte des Orbitalkomplexes durchzuführen. Diese zweiwöchentliche Bestandsaufnahme ergab: eine Veränderung bei technischem Silberwasser 5 CWC (Contingency Water Container) mit 179,5 Litern für die Elektron-Elektrolyse (alle Wautersia-Bakterien enthaltend), Kondensatwasser 3 CWC mit 19,1 Litern, ionisiertes Wasser mehrere CWC mit 186,4 Litern (davon zwei unbrauchbar), eine Schmutzwassertasche mit 6,4 Litern aus den US-Raumanzügen und ein CWC mit 20,2 Litern Spezialflüssigkeit. Andere CWC sind hinter den Racks verstaut und werden zurzeit wegen des unveränderlichen Inhalts nicht verfolgt.

Am Freitag konnte Dan Burbank den ersten Teil der EPIC-Aufrüstung abschließen. Die damit erreichte Verbesserung der Computerperformance ermöglicht eine optimalere Nutzung der Forschungseinrichtungen der ISS. Die Flugleitung gratulierte der Mannschaft zu den erfolgreichen Arbeiten der ersten Stufe, welche die Bordrechner auf das gleiche Niveau wie am Boden heben. André Kuipers unternahm am gleichen Tag Operationen zum NanoRacks-Smartphone-Module-17-Experiment. Er bereitete Equipment vor, um an zwei Smartphones Bild- und Lebenszyklustests unter der Strahlenbelastung im All durchzuführen. Diese handelsüblichen Telefone enthalten eine spezielle Applikation und wurden auch für den Raumflug zertifiziert. Die Ergebnisse könnten Wissenschaftstätigkeiten verbessern und die Mannschaftsproduktivität erhöhen. NanoRacks ist eine 2009 gegründete kommerzielle Firma, welche Forschungskapazitäten in Form von zwei Experimental-Plattformen im US-Labor Destiny zur Verfügung stellt und vermarktet. Am heutigen Tag begingen die russischen Besatzungsmitglieder ihr traditionelles Weihnachtsfest und konnten endlich ihre Geschenke bestaunen. Um diese Feierlichkeit gemeinsam begehen zu können, hatte die Besatzung der ISS etwas mehr Freizeit zur Verfügung.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 06.01.2012:
390,6 km bei einem Höhenverlust von rund 95 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

  • 18. Januar, Bahnanhebung durch die Triebwerke von Swesda
  • 25. Januar, Progress-M 13M verlässt die ISS
  • 28. Januar, Progress-M 14M erreicht die ISS
  • 10. Februar, Dragon-Kapsel erreicht die ISS

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Raumcon:


(Autor: Ralf Möllenbeck - Quelle: NASA, Raumfahrer.net)



 

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"InSpace" Magazin #458
ISSN 1684-7407


Erscheinungsdatum:
11. Januar 2012
Auflage: 4584 Exemplare


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