InSpace Magazin #463 vom 22. März 2012

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #463
ISSN 1684-7407


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Ein schlangenförmiger Staubteufel auf dem Mars

> Saturn Aktuell:
Cassinis Saturnorbit Nummer 164

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Intro von Simon Plasger

Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

vielleicht haben Sie schon von der Mission GRAIL gehört. Sie besteht aus zwei baugleichen Sonden, welche derzeit den Mond umkreisen und sein Schwerefeld ausmessen. Und eins ist besonders schön bei dieser Mission: Bereits vor wenigen Tagen, also noch in einer frühen Missionsphase wurde eine Verlängerung angekündigt: Sollten die beiden Raumsonden, welche in etwa die Größe einer Waschmaschine haben, mehrere Phasen mit großer Kälte überstehen, sollen sie bis in den Dezember forschen, was einer Verlängerung um mehr als das doppelte entspricht.

In der Hoffnung, dass dies gelingt, wünsche ich Ihnen viel Spaß beim Lesen dieser Ausgabe.

Simon Plasger

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Updates / Umfrage

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News

• Galileo als Speerspitze für COSPAS-SARSAT «mehr» «online»
• Europas MSG-3: Vorbereitung für einen Start im Sommer «mehr» «online»
• GRAIL beginnt erste Messphase «mehr» «online»
• ILS soll Mexsat 1 auf einer Proton ins All bringen «mehr» «online»
• Galileo: Neuer OHB-Auftrag für ETCA in Belgien «mehr» «online»
• Space Shuttle Discovery - Die letzte Reise «mehr» «online»
• Ariane 5 soll Eutelsat 25B ins All transportieren «mehr» «online»
• Jabiru 1 fliegt 2014 auf Ariane 5 «mehr» «online»
• Asteroid 2012 DA14 kommt 2013 noch näher «mehr» «online»


» Galileo als Speerspitze für COSPAS-SARSAT
07.03.2012 - Das Europäische Satellitennavigationssystem soll eine maßgebliche Rolle bei der Weiterentwicklung des internationalen Such- und Rettungssystems COSPAS-SARSAT spielen. Vorbereitende Tests sind für die kommenden zwei Jahre geplant.
Nach 27 Tagen auf dem Atlantik kenterte die rund 11,1 Meter lange Sara G plötzlich. Die aus sechs Personen bestehende Besatzung einer Ruderexpedition im Rahmen der Atlantic Odyssey challenge von Marokko nach Barbados schaffte es am 30. Januar 2012 in ein Rettungsboot. Rund 800 Kilometer vor der nächsten Küste war mit unmittelbarer Hilfe nicht zu rechnen.

Unmittelbar jedoch wurde ein Hilferuf der Besatzung weitergeleitet, der über eine Relaisstation im All entsprechend ausgerüstete Helfer erreichte. Letztere waren in Form der Seeleute vom taiwanesischen, unter panamesischer Flagge fahrenden Frachtschiff Nord Taipei innerhalb von 14 Stunden vor Ort. Bei der Koordination der Rettung half die Küstenwache Falmouth - und das Such- und Rettungssystem COSPAS-SARSAT.

Seit dreißig Jahren verbessert COSPAS-SARSAT die Sicherheit in Luft- und Seefahrt. Über 24.000 Menschenleben konnten seit Einführung des Systems mit seiner Unterstützung gerettet werden.

COSPAS ist ein russisches Akronym, es steht für "Cosmitscheskaja Sistema Poiska Awarinitsch Sudow" und bedeutet sinngemäß "weltraumgestütztes System für die Suche von Schiffen in Not"; SARSAT steht für "Search and Rescue Satellite-Aided Tracking", auf Deutsch "Satellitenortungssystem für den Such- und Rettungsdienst".

Wenn ein entsprechend ausgerüsteter Satellit einen Notruf empfängt, wird die Quelle des Notrufs, beispielsweise eine Notrufbake in einem Schiff oder Flugzeug, lokalisiert, und eine Rettungsleitstelle in räumlicher Nähe alarmiert.

Laut Ingenieur Igor Stojkovic von der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) verfolgt man aktuell das Ziel, die Komponente der Suche aus den konkreten Such- und Rettungsarbeiten herauszunehmen und als automatischen Dienst, der durch Satellitennavigation unterstützt wird, zu realisieren. Der Slogan dazu lautet: "Taking the search out of search and rescue".

Stojkovic nahm an einer eine Woche dauernden Tagung einer COSPAS-SARSAT-Arbeitsgruppe teil, die am 27. Februar 2012 begann und vom Technologiezentrum ESTEC der ESA in Noordwijk in den Niederlanden ausgerichtet wurde. Beteiligt waren Vertreter von 21 Nationen sowie der Europäischen Kommission und der ESA. Im Rahmen der Tagung einigte man sich auf ein weltweites Testprogramm, welches die Ausweitung von COSPAS-SARSAT auf internationale Navigationssatelliten untersuchen soll.

An Bord von US-amerikanischen GPS- und russischen GloNaSS-Raumfahrzeugen befinden sich bereits eine Anzahl von Empfangs- und Sendeanlagen für COSPAS-SARSAT. Das im Aufbau befindliche Europäische Satellitennavigationssystem Galileo bietet die Möglichkeit, in den nächsten Jahren zum Wegbereiter für neue Lösungen zu werden.

COSPAS-SARSAT geht auf gemeinsame Anstrengungen von Frankreich, Kanada, der Sowjetunion und der Vereinigten Staaten von Amerika zurück. Man begann mit Transpondern auf Satelliten, die auf niedrigen Bahnen (Low Earth Orbit, LEO) um die Erde kreisen. Deren in Bezug auf die Erdoberfläche hohe Bewegungsgeschwindigkeit ermöglicht es, den Dopplereffekt zur örtlichen Bestimmung der Quelle eines Notrufs zu nutzen. Allerdings wird beim Empfangen und Senden aus einem niedrigen Erdorbit pro Zeitfenster immer nur ein kleines Stück der Erdoberfläche abgedeckt, was Verzögerungen bei der Weiterleitung von Notrufsignalen zur Folge hat - und mindestens zwei Überflüge der Notrufquelle erfordert, um die Position der Quelle zu ermitteln.

Seit 1990 gibt es zusätzliche COSPAS-SARSAT-Nutzlasten auf Satelliten im Geostationären Orbit (GEO). Dort können Notrufe schnell erfasst und ohne Verzögerung an eine Bodenstation weitergeleitet werden. Eine dopplerbasierte Ortsbestimmung hinsichtlich des Absenders des Notrufs ist jedoch nicht möglich, da ein Satellit im Geostationären Orbit mit genau der Geschwindigkeit um die Erde kreist, mit der die Erde sich selbst dreht, und daher immer über derselben Stelle am Erdboden steht.

Für COSPAS-SARSAT sind in mittleren Höhen um die Erde kreisende Satelliten deshalb eine interessante Ergänzung. Die Satelliten der Weltraumsegmente moderner Satellitennavigationssysteme sind auf entsprechenden Umlaufbahnen unterwegs. Die Konstellation eines Satellitennavigationssystems ist hinsichtlich einer weltweiten Abdeckung optimiert, und erlaubt es, aus einem einzigen Notrufimpuls auf den Senderstandort zu schließen.

Ein Satellit des russischen Satellitennavigationssystems GloNaSS, der mit einem neuen COSPAS-SARSAT-Transponder zum Betrieb auf einer mittleren Erdumlaufbahn (Medium Earth Orbit, MEO) ausgestattet ist, zieht seit etwas über einem Jahr um die Erde. Zwei Galileo-Satelliten, deren Start zur Zeit für Ende Sommer 2012 geplant ist, sind ebenfalls mit COSPAS-SARSAT-Transpondern zum Betrieb auf einer mittleren Erdumlaufbahn ausgerüstet. Diese drei Satelliten stehen im Fokus der anstehenden Test- und Demonstrationsphase, während der man die Standards für ein ab 2015 einsetzbares erweitertes System setzen möchte.

Für Hilfebedürftige haben die Galileo-Ingenieure noch eine weitere Verbesserung in petto: Künftig soll auf einen abgesandten Notruf eine Empfangsbestätigung folgen, was den in Not Geratenen die Gewissheit gibt, dass der Notruf erfasst wurde und Hilfe unterwegs ist.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)


» Europas MSG-3: Vorbereitung für einen Start im Sommer
08.03.2012 - Internationale Partner erwarten schon seinen Start: Im Sommer 2012 soll MSG-3 eine Serie von Satelliten, die für Wettervorhersagen in ganz Europa verwendet werden, ergänzen.
MSG steht für Meteosat Second Generation und bedeutet sinngemäß "Wettersatellit der zweiten Generation". Die Satelliten dieser Baureihe waren entworfen worden, um die Möglichkeiten bei der Wettervorhersage deutlich zu verbessern.

Der erste Satellit der Serie, MSG-1 alias Meteosat 8, befindet sich seit dem 28. August 2002 im All. MSG-2 alias Meteosat 9 wurde rund drei Jahre später am 21. Dezember 2005 in den Weltraum gebracht. Beiden Raumfahrzeugen gelang es, die Arbeit der aktiven europäischen Wettersatelliten seit Meteosat 1 erfolgreich fortzusetzen.

Die MSG-Satelliten können Beobachtungen auf einer größeren Anzahl von Spektralkanälen durchführen als ihre Vorgänger. Von den Satelliten gewonnene Bilder haben eine höhere Auflösung als die Bilder, die die Satelliten der ersten Generation aufnahmen. Alle 15 Minuten versorgen die MSG-Satelliten Meteorologen und Spezialisten für Wettervorhersagen mit hoch aufgelöstem Bildmaterial von Europa, dem Nordatlantik und Afrika.

Um die Fortsetzung der angebotenen Dienste sicherzustellen, wird ein Start des dritten MSG-Satelliten im Juni 2012 angepeilt. Nach dem Start auf einer Ariane-5-Rakete von Kourou in Französisch Guayana aus soll MSG-3 eine Position im Geostationären Orbit einnehmen.

Die MSG-Satelliten wurden von der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) in enger Zusammenarbeit mit der Betreiberin der europäischen Wettersatelliten, EUMETSAT, entwickelt. Die ESA ist verantwortlich für den Start und eine Inbetriebnahmephase eines jeden neuen Satelliten. Im Falle von MSG-3 ist geplant, dass EUMETSAT rund zehn Tage nach dem Start die Kontrolle des Raumfahrzeugs übernimmt, um dessen Regelbetrieb einzuleiten und abzuwickeln.

Neben der Erfassung aktueller Wetterphänomene soll MSG-3 zwei weitere Funktionen erfüllen. Vorgesehen ist, dass Instrumente an Bord die von der Erde zurückgestrahlte Energiemenge mit ihren Schwankungen zwischen Tag und Nacht aufzeichnen.

Mit am Bord ist wie bei MSG-1 und MSG-2 außerdem ein Transponder für das internationale Such- und Rettungssystem COSPAS-SARSAT. Im GEOSAR-Segment des Such- und Rettungssystems kann dieser Transponder innerhalb des Sichtfelds des Satelliten Notrufsignale erfassen und umgehend an eine geeignete Bodenstation vom Typ GEOLUT weiterleiten.

Am 1. und 2. Februar 2012 wurden die Instrumente und Geräte des zur Zeit im französischen Cannes bei Thales Alenia Space befindlichen MSG-3 intensiven Tests unterzogen, bei welchen unter anderem der ordnungsgemäße Kommandoempfang und die Fähigkeit, Daten zu liefern, überprüft wurden. Dazu waren die Computer von MSG-3 mit unter anderem mit Rechenanlagen im ESA-Satellitenkontrollzentum ESOC in Darmstadt verbunden.

EUMESAT testete zusätzliche drei Tage, während derer von einem eigenen Kontrollzentrum 1.306 Kommandos an den Satelliten übermittelt wurden. Nach allen Tests, im Verlaufe derer über 45 Stunden Kontakt zu den Satellitensystemen bestand, hatte der Satellit die SVT für System Verification Test genannte abschließende Systemüberprüfung überstanden.

Während einer Simulationskampagne im Monat März 2012 werden die Mitglieder der Arbeitsgruppen trainiert, die MSG-3 künftig kontrollieren und steuern. Dabei legt man insbesondere Wert auf eine gute Vorbereitung hinsichtlich eventuell auftretender Betriebsabweichungen und Notfälle.

Gelingen Start und Inbetriebnahme von MSG-3 im All wie vorgesehen, wird der Satellit nach kurzer Zeit die Bezeichnung Meteosat 10 erhalten.

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Raumcon:


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA, EUMETSAT)


» GRAIL beginnt erste Messphase
08.03.2012 - Die beiden Mondsonden der GRAIL-Mission haben am 7. März ihren ersten Messzyklus begonnen. Sie werden nun für 84 Tage das Gravitationsfeld des Erdbegleiters untersuchen.
Die beiden Mondsonden Ebb (GRAIL-A) und Flow (GRAIL-B), welche den Mond am 31. Dezember 2011 bzw. am 1. Januar 2012 erreicht haben und bis Anfang März ihren Orbit angepasst haben, beginnen nun mit der Kartierung des Gravitationsfelds des Mondes. Dazu messen sie ständig ihren eigenen Abstand.

Für ihre Messungen befinden sich die beiden etwa waschmaschinengroßen Sonden in einem nahezu kreisrunden Orbit von 55 km Höhe. Die Bahnneigung liegt dabei bei etwa 90°. Um das Gravitationsfeld des Mondes zu kartieren, wird ständig der Abstand zwischen beiden Sonden gemessen. Wenn ein Gebiet überflogen wird, dessen Gravitation niedriger oder höher ist als die der restlichen Mondoberfläche, so wird zuerst die eine Sonde abgebremst bzw. beschleunigt und dann die andere. Dadurch variiert der Abstand.

Während dieser Messphase wird die Höhe der beiden Sonden zwischen 16 und 51 Kilometern über der Mondoberfläche schwanken. Sie werden sich dabei bis auf 65 Kilometer annähern und einen maximalen Abstand von 225 Kilometern haben.

Die beiden GRAIL-Sonden waren am 10. September gestartet worden und hatten sich zunächst innerhalb von zweieinhalb Monaten dem Mond angenähert. Danach folgte eine weitere, ebenfalls zweieinhalb Monate dauernde Orbitanpassungsphase. Neben dem Instrument für das Messen des Abstands befindet sich auch eine Kamera namens MoonKAM an Bord, die im Rahmen einer Schulinitiative der NASA von Schülern ausgewählte Flächen des Mondes aufnimmt.

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Weitere Bilder finden Sie auch in unserer Mediengalerie
(Autor: Simon Plasger - Quelle: NASA)


» ILS soll Mexsat 1 auf einer Proton ins All bringen
10.03.2012 - Am 9. März 2012 wurde bekannt, dass das mexikanische Ministerium für Kommunikation und Transport (Secretara de Comunicaciones y Transportes, SCT) den Startprovider International Launch Services (ILS) beauftragt hat, den Kommunikationssatelliten Mexsat 1 auf einer Proton-Rakete in den Weltraum zu transportieren.
Mexsat 1 wird eine Startmasse von rund 5.800 Kilogramm haben, hat er seine vorgesehene Position im Geostationären Orbit erreicht und den Betrieb aufgenommen, wird seine Masse noch rund 3.200 Kilogramm betragen. Das Raumfahrzeug ist eine Konstruktion des US-amerikanischen, in El Segundo im Bundesstaat Kalifornien ansässigen Satellitenherstellers Boeing Space and Intelligence Systems (BSS) und basiert auf der Plattform 702 HP.

Die Kommunikationsnutzlast von Mexsat 1 soll mit Transpondern für das Ku- und das L-Band ausgerüstet werden. Für Verbindungen im Ku-Band erhält Mexsat 1 eine Antenne mit einem Reflektordurchmesser von rund 2 Metern, für im L-Band-Bereich abzuwickelnde Mobilfunkkommunikation eine Antenne mit einem Reflektordurchmesser von ca. 22 Metern.

Die beiden mit je 5 Segmenten ausgestatteten Solarzellenausleger des Satelliten mit UTJ-Galliumarsenid-Zellen werden nach Angaben von Boeing in der Lage sein, die Satellitensysteme und die Kommunikationsnutzlast mit einer elektrischen Leistung von insgesamt 14 Kilowatt zu versorgen, am Ende der Auslegungsbetriebsdauer sollen immer noch 13 Kilowatt zur Verfügung stehen.

Unterstützen sollen das Stromversorgungssystem an Bord von Mexsat 1 Lithium-Ionen-Akkumulatoren des Herstellers Saft, die aus Zellen vom Typ VES140S aufgebaut sind. Die Akkumulatoren haben insbesondere in zwei jeweils rund 45 Tage dauernden Betriebsphasen pro Jahr, während derer die Solarzellenausleger nicht oder nicht ausreichend von der Sonne beschienen werden, die Aufgabe, den Strom für einen ununterbrochenen Betrieb aller Bordsysteme zu liefern.

Mexikos Regierung will Mexsat 1 einsetzten, um Mexiko und die umliegenden Regionen mit einer großen Bandbreite von Telekommunikationsdiensten zu versorgen. Stationieren möchte man Mexsat 1 bei 113 Grad West im Geostationären Orbit. 15 Jahre lang soll sich der Satellit dann dort betreiben lassen.

Der Start von Mexsat 1 von Baikonur in Kasachstan aus ist derzeit für 2013 oder 2014 geplant. Gelingen Start und Inbetriebnahme des Satelliten wie gewünscht, wird er Teil einer von Boeing entwickelten Satellitenkonstellation namens Mexican Satellite System (MEXSAT), die einmal neben den von BSS konstruierten Satelliten Mexsat 1 und Mexsat 2 auch den von der Orbital Sciences Corporation (OSC) gebauten Mexsat 3 umfassen soll.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Boeing, ILS)


» Galileo: Neuer OHB-Auftrag für ETCA in Belgien
10.03.2012 - Ein Hersteller von Satelliten für das europäische Satellitennavigationssystem Galileo, die OHB-System AG mit Sitz in Bremen, hat die belgische Firma ETCA erneut mit dem Bau von Subsystemen für ihre Navigationssatelliten beauftragt.
Die OHB-System AG, Tochterunternehmen des europäischen Raumfahrt- und Technologiekonzerns OHB Technology AG, war Anfang 2010 als Hauptauftragnehmer für den Bau von zunächst 14 der von der Europäischen Union finanzierten Navigationssatelliten ausgewählt worden. Zusammen mit dem britischen Unternehmen Surrey Satellite Technology Ltd. (SSTL) hatte OHB-System an einem Bieterverfahren teilgenommen, und Satelliten mit einem von OHB-System entwickelten und gebauten Satellitenbus, der mit einer von SSTL konstruierten Navigationsnutzlast ausgestattet ist, vorgeschlagen.

Beginnend ab 2013 sollen die beim Start nach Angaben ihres Herstellers jeweils 732,8 kg schweren Satelliten des Galileo-FOC-Programms in den Weltraum gebracht werden. FOC steht Full Operational Capability, übersetzt volle Einsatzkapazität. Im Rahmen des Galileo-FOC-Programms werden die Seriensatelliten des Galileo-Navigationssatellitensystems unter der Führung von OHB gebaut.

Für 14 der zu liefernden Satelliten waren von OHB bei der im belgischen Mont-sur-Marchienne ansässigen Unternehmung ETCA, einem Subunternehmen des Luft- und Raumfahrtkonzerns Thales Alenia Space, zwischenzeitlich Systeme zur Verteilung und Aufbereitung elektrischen Stroms, sogenannte PCDUs (Power Conditioning and Distribution Units), bestellt worden.

Am 29. Februar 2012 gab Thales Alenia Space bekannt, dass zusätzliche acht Satelliten, die gemäß einem Auftrag der Europäischen Kommission vom 2. Februar 2012 auch unter der Leitung von OHB entstehen sollen, ebenfalls PCDUs von ETCA erhalten. Die PCDUs haben die Aufgabe, sämtliche Versorgungsspannungen für die einzelnen Komponenten im Satellitenbus und die Anlagen und Geräte der Navigationsnutzlast bereitzustellen, den von den Solarzellenauslegern erzeugten Strom bedarfsgerecht an Akkumulatoren und Verbraucher weiterzuleiten, das regelmäßige Laden der Akkumulatoren zu gewährleisten, und während Zeiten ohne oder mit nur geringer Sonneneinstrahlung eine Stromversorgung der Satellitensysteme durch die Akkumulatoren sicherzustellen.

Die PCDUs für die von einem Konsortium unter Führung von EADS Astrium und Thales Alenia Space gebauten vier Satelliten der Galileo-Testkonstellation (IOV), welche 2012 vervollständigt werden soll, wurden von TERMA, einem dänischen Unternehmen mit Hauptquartier in Lystrup, entwickelt und gebaut.

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Raumcon:


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA, OHB, TAS)


» Space Shuttle Discovery - Die letzte Reise
10.03.2012 - Genau ein Jahr nach ihrem letzten Flug ist das meist geflogene Shuttle der NASA fertig für seinen letzten Flug auf dem Rücken einer Boeing 747. Der Flug dürfte noch ein letztes Mal für spektakuläre Bilder sorgen. Doch der Weg bis zur Ausstellung ist lang und ereignisreich.
Nach dem Ende des Shuttle Programmes im Juli 2011 wurden alle 3 Orbiter umfangreich gewartet und für ihre Ausstellung an unterschiedlichen Museen in den Vereinigten Staaten von Amerika vorbereitet. Das Space Shuttle Discovery steht nun abholfertig und "flugbereit" in der großen Integrationshalle (VAB) bereit.

Discovery musste Federn lassen

Im Gegensatz zu den Orbitern Atlantis und Endeavour, welche in einem flugfähigen Zustand ausgemustert werden sollen, war die Discovery freigegeben für umfangreiche Untersuchungen. Denn auch nach dem Ende des Shuttle-Programmes kann und wird man noch viel von den "alten Damen" lernen. Nach 30 Einsatzjahren waren unter anderem Materialforscher darauf aus, Proben von unterschiedlichen strukturellen Teilen zu entnehmen, um Sie auf Materialermüdung zu untersuchen, besonders von Teilen, welche vorher nicht zugänglich waren.

Während ihrer Einsatzzeit standen für jedes der drei Shuttles eine eigene Wartungshalle, genannt OPF (Orbiter Processing Facility), zur Verfügung. Nach dem letzten Flug wurde eine dieser Hallen, die OPF-3, an die U.S. Air Force vermietet, gerüchterweise für ihr unbemanntes Mini-Shuttle X-37B, welches sich nach über einem Jahr immer noch im Orbit befindet. Aus diesem Grund wurden die drei Orbiter von diesem Zeitpunkt an abwechselnd in den nur noch zwei zur Verfügung stehenden Hallen abgefertigt.

Einmal auseinander und wieder zusammen, bitte

Zunächst wurde bei allen 3 Orbitern nach ihrer Landung ganz regulär ein sogenanntes post-flight processing durchgeführt. Dabei wurden die Orbiter, wie nach jedem Flug, untersucht und gewartet. Das war es dann aber auch schon mit den normalen Prozeduren aus der Vergangenheit. Da keinerlei giftige Stoffe mit ins Museum gebracht werden dürfen, wurden die vorderen und hinteren Triebwerkseinheiten zum Hersteller geschickt und komplett auseinandergenommen, um Sie zu reinigen und zu untersuchen. Teilweise standen die Shuttles fast unerkennbar demontiert in den Hallen des Kennedy Space Centers in Florida. Der Anblick hatte etwas von einem zerrupften Huhn.

Ersatzteillager für die Zukunft

Die drei großen Haupttriebwerke aller drei Orbiter werden übrigens nicht ihren Weg in die Museen finden. Das Nachfolgeprogramm der NASA mit der Schwerlastrakete SLS baut teilweise auf Shuttle-Komponenten auf. Die noch vorrätigen Triebwerke (SSME), ursprünglich auf Wiederverwendbarkeit ausgelegt, spielen dabei eine große Rolle und werden in den ersten Flügen des SLS, welches nicht wiederverwendbar ist, ihre letzten Einsätze haben. Auf Basis der Grundtechnologie sollen dann günstigere Einwegtriebwerke daraus abgeleitet werden für den weiteren Einsatz im SLS. Auch die zwei kleineren Orbit-Manövertriebwerke könnten eine Renaissance im Servicemodul des Nachfolgeraumschiffs Orion erleben. Die unverkennbar großen, weißen Feststoff-Booster des Space Shuttles werden in einer um ein Segment verlängerten Version auch wieder zur Anwendung in der neuen Schwerlastrakete SLS kommen. Ihre langfristige Zukunft ist allerdings ungewiss, erste Pläne von Flüssigboostern sind bereits aufgetaucht.

Letzter Flug der Discovery im April

Damit die Space Shuttles im Museum trotzdem ihren unverkennbaren Look behalten, wurden Replika der Triebwerke hergestellt, die ihren Originalen sehr ähnlich sind. Von der Technik unter der Haube ist beim Shuttle Discovery allerdings nicht viel übrig geblieben, wie ein Blick unter die Nasenkappe im Bild zeigt. Anders als bei den anderen beiden Orbitern Endeavour und Atlantis, die zumindest theoretisch wieder einsatzbereit gemacht werden können.

Zwei der drei Orbiter, die Endeavour und die Discovery, werden zusammen mit ihrem Prototypen Enterprise noch ein letzten Mal von der Erdoberfläche abheben, auf dem Rücken einer Boeing 747. Die SCA (Shuttle Carrier Aircraft) genannten, umgebauten Boeing 747-100, werden damit auch zu ihren letzten drei Einsätzen kommen, um die Orbiter zu ihren Museen zu fliegen. Danach werden auch sie nach über 30 Jahren Einsatzzeit ausgemustert. Ihre Flüge dürften noch ein letztes Mal für spektakuläre Bilder sorgen.

Der erste Flug steht am 17. April um 13 Uhr MESZ für das Shuttle Discovery an. In dem 40-minütigen Flug geht es dann zum Dulles International Airport bei Washington. Dort holt die Boeing 747 dann auch direkt den Shuttle-Prototypen Enterprise ab und bringt diesen zum John-F.-Kennedy-Flughafen in New York. Im Laufe des Jahres wird sie dort im Intrepid Sea, Air & Space Museum ausgestellt werden.

Endstation Museum

In Zukunft wird die Discovery im Smithsonian-Institut in Washington D.C. als Museumsstück ausgestellt, wo sie dort den Prototypen der Space Shuttles, die Enterprise, ersetzen wird. Das Space Shuttle Endeavour wird als Museumsstück im California Science Center in Los Angeles ausgestellt. Das Space Shuttle Atlantis verbleibt schließlich am Kennedy Space Center und soll in einer extra dafür gebauten Halle in Flugkonfiguration mit geöffneten Nutzlasttüren und ausgefahrenem Roboteram ausgestellt werden. So endet die lange und spannende Geschichte des Space Shuttles endgültig im Museum.

Begleiten Sie die letzte Reise der drei Orbiter bei uns im Forum:


(Autor: Klaus Donath - Quelle: NASA)


» Ariane 5 soll Eutelsat 25B ins All transportieren
12.03.2012 - Am 12. März 2012 gab Arianespace bekannt, dass man vom Satellitenbetreiber Eutelsat und dessen Partner Es’hailSat aus Qatar beauftragt wurde, den Kommunikationssatelliten Eutelsat 25B im zweiten Quartal 2013 auf einer Ariane-5-Rakete ins All zu bringen.
Eutelsat 25B, auch Es’hail 1 genannt, wird voraussichtlich ein Startgewicht von mehr als 6 Tonnen haben. Als Produkt von Space Systems/Loral (SS/L) basiert er auf dem Satellitenbus LS-1300 und trägt 32 Ku- sowie 14 Ka-Band-Transponder. Die Bestellung des Satelliten durch Eutelsat und ictQatar bei SS/L war 2010 erfolgt und am 15. Juli 2010 bekannt gegeben worden. Im Geostationären Orbit möchten seine künftigen Eigentümer ihn an einer Position bei 25,5 Grad Ost betreiben. Mindestens 15 Jahre lang soll Eutelsat 25B von dort eine Versorgung des mittleren Ostens, Nordafrikas und Zentralasiens mit den Sendungen zahlreicher Informations- und Unterhaltungsanbieter erlauben sowie Regierungsdienste bereitstellen und der Unternehmenskommunikation dienen.

Eutelsat 25B alias EUROBIRD 2A ist als Ersatz für Eutelsat 25A alias EUROBIRD 2 gedacht, der sich seit dem 9. Oktober 1998 im Weltraum befindet. Gestartet wurde EUROBIRD 2 als Hot Bird 5 und war zunächst bei 13 Grad Ost im Geostationären Orbit positioniert. Mit einer Umpositionierung nach 33 Grad Ost einher ging die Umzeichnung in EUROBIRD 2. Die Arab Satellite Communications Organization (ARABSAT), die sechs Transponder des Satelliten nutzt, bezeichnete ihn zunächst als Arabsat 2D, aktuell nennt ARABSAT ihn BADR 2.

Im Juli 1999 gab es ein Problem mit den Solarzellenauslegern von EUROBIRD 2, das auf eine unerwartet schnelle Alterung der Solarzellen zurückgeführt wurde. Die Leistung der Solarzellenausleger war um rund 10% gesunken, da sich vermutlich eine Vergütung auf dem Deckglas einiger Zellen unter UV-Einwirkung zu sehr verdunkelt hatte. Deshalb waren beispielsweise im Januar 2002 nur 20 von 22 Transpondern im Einsatz. Der auf dem Bus Eurostar-2000+ basierende Satellit wird im Jahr 2013 seine Auslegungsbetriebsdauer von 14 Jahren erreicht haben. Nach den derzeitigen Planungen wird der Ersatz des Raumfahrzeugs durch ein neues rechtzeitig erfolgen können.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Arianespace, Astrium, Eutelsat, SS/L)


» Jabiru 1 fliegt 2014 auf Ariane 5
16.03.2012 - Am 13. März 2012 gab Arianespace bekannt, dass man vom Kommunikationssatellitenbetreiber NewSat aus Australien beauftragt wurde, den Kommunikationssatelliten Jabiru 1 in den Weltraum zu transportieren.
Jabiru 1 entsteht derzeit bei Lockheed Martin Commercial Space Systems (LMCSS) in Newton im US-amerikanischen Bundesstaat Pennsylvania. Das Raumfahrzeug mit einer vorausichtlichen Startmasse von rund 5.900 Kilogramm erhält eine Ausstattung mit einer Kommunikationsnutzlast mit 50 vielseitig einsetzbaren Ka-Wanderfeldröhrenverstärkern (TWTAs). Die Versorgung der Kommunikationsnutzlast und der übrigen Satellitensysteme mit elektrischer Energie erfolgt durch zwei Solarzellenausleger. Als zugrunde liegender Satellitenbus kommt der dreiachsstabilisierte A2100AXS zum Einsatz.

Starten soll Arianespace Jabiru 1 Ende 2014 auf einer Ariane-5-Rakete von Kourou in Französisch-Guayana aus. Im All will die im australischen Southbank ansässige Unternehmung NewSat den Satelliten mit einer Auslegungsbetriebsdauer von mindestens 15 Jahren im Bereich um 90 Grad Ost im Geostationären Orbit über dem Indischen Ozean positionieren lassen, wohin er unter Einsatz seines Apogäumsmotors vom Typ LEROS-1C gelangen soll.

Von dort aus möchte der Betreiber staatliche Institutionen und Großunternehmen in Afrika, Asien und dem Mittleren Osten bedienen. Adressieren will Newsat Interessenten beispielsweise in Afghanistan, Indien, dem Irak, in Pakistan, Saudi-Arabien und Somalia. Einen beträchtlichen Teil der Kapazität von Jabiru 1 hat NewSat unter anderem an die MEASAT Satellite Systems aus Malaysia (MEASAT) verkaufen können.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Arianespace, LMCSS, NewSat)


» Asteroid 2012 DA14 kommt 2013 noch näher
16.03.2012 - Der jüngst entdeckte Asteroid 2012 DA14 wird im Februar 2013 die Erde nur knapp verfehlen. Der Felsen aus dem All mit einem Durchmesser von rund 50 Metern wird der Erde näher kommen, als viele Satelliten es auf ihren regulären Umlaufbahnen tun.
Eine Arbeitsgruppe von Amateurastronomen hatte den ungewöhnlichen Asteroiden am 22. Februar 2012 entdeckt. Seine geringe Größe und seine Bahn ließen eine Entdeckung erst zu, nachdem der Asteroid bereits an der Erde vorbei geflogen war. Er hatte unseren Planeten in einem Abstand passiert, der dem Siebenfachen des Abstands des Mondes zur Erde entspricht.

Die Beobachtung des Himmelskörpers gelang vom Observatorium La Sagra in der Nähe von Granada im Südosten Spaniens. Der Standort in rund 1.700 Metern über dem Meeresspiegel ist einer der derzeit dunkelsten und am wenigsten von Lichtverschmutzung belasteten auf dem europäischen Festland.

Nachdem sich die Beobachtergruppe entschieden hatte, eine Anzahl von automatisch arbeitenden Teleskopen eine Himmelsregion durchsuchen zu lassen, in der man üblicherweise keine Asteroiden findet, war die Entdeckung in gewisser Weise ein glücklicher Zufall.

Aktuelle Berechnungen sprechen für einen nächsten Vorbeiflug an der Erde am 15. Februar 2013. Dabei wird der Asteroid der Erdoberfläche voraussichtlich auf rund 24.000 Kilometer nahe kommen. Viele kommerzielle Satelliten, insbesondere Kommunikationssatelliten im Geostationären Orbit, ziehen in einem größeren Abstand um die Erde.

Der Vorbeiflug des Asteroiden wird in sicherer Entfernung erfolgen, wobei der Abstand aber gering genug ist für eine Beobachtung durch einen gängigen Feldstecher.

Die Umlaufbahn von 2012 DA14 um die Sonne ist der der Erde recht ähnlich. Für eine Sonnenumkreisung benötigt der Asteroid 366,24 Tage. Zwei Mal pro Jahr kreuzt er die Erdbahn.

Eine Kollision mit der Erde wird für das kommende Rendezvous im Februar 2013 ausgeschlossen. Den sich andeutenden nahen Vorbeiflug wollen Astronomen für weitere Untersuchungen nutzen und die Gravitationswirkung von Erde und Mond auf die Bahn des Asteroiden berechnen. Nach dem Transfer im Februar 2013 soll die resultierende Flugbahn hinsichtlich eines zukünftigen Kollisionsrisikos bewertet werden.

2012 DA14 ist möglicherweise typisch für geschätzt eine halbe Millionen unentdeckter Objekte mit Durchmessern von bis zu 30 Metern, die der Erde sehr nahe kommen oder sie treffen können.

Im Rahmen eines Programms der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) namens Situational Awareness Preparatory Programme kommt das Observatorium La Sagra neben anderen zum Einsatz, um Daten über Himmelskörper zu sammeln, die der Erde gefährlich werden könnten.

Aktuell verfolgt die ESA das Ziel, ein Netzwerk automatischer, mit optischen Instrumenten ausgestatteter Beobachtungsstationen aufzubauen, mit dem es möglich ist, Asteroiden wie 2012 DA14 mindestens drei Wochen vor Erreichen ihres geringsten Erdabstands aufzuspüren.

In Zusammenarbeit mit europäischen Industrieunternehmen plant die ESA das Netzwerk mit Teleskopen mit einem Durchmesser von jeweils einem Meter, deren addiertes Sichtfeld eine Durchmusterung des gesamten Himmels in einer Nacht möglich machen soll.

Raumcon:


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)



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Mars Aktuell: Ein schlangenförmiger Staubteufel auf dem Mars von Redaktion



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» Ein schlangenförmiger Staubteufel auf dem Mars
07.03.2012 - Am 16. Februar 2012 konnte die HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters einen ungewöhnlich geformten Staubteufel auf dem Mars abbilden.
Bereits seit dem März 2006 umkreist der von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) den Mars und liefert fast täglich neue und immer wieder faszinierende Detailaufnahmen von der Oberfläche unseres äußeren Nachbarplaneten. Die Hauptkamera an Bord des MRO, die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, erreicht mit ihren Aufnahmen dabei eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel. Durch die Auswertung der Bilder ist es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern unter anderem möglich, Veränderungen auf der Marsoberfläche zu beobachten und näher zu untersuchen.

Am 16. Februar 2012 gelang es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern zum wiederholten Mal, mit der HiRISE-Kamera einen Minitornado, einen sogenannten Staubteufel, "in Aktion" abzubilden. Aufgrund des Schattenwurfes konnte ermittelt werden, dass sich der am Boden etwa 30 Meter durchmessende Minitornado bis in eine Höhe von mehr als 800 Metern erhebt. Somit handelt es sich hierbei um einen für marsianische Verhältnisse eher kleineren Vertreter dieser auch auf der Erde auftretenden atmospärischen Phänomene. Die auf dem Mars auftretenden Minitornados können bei Durchmessern von mehr als einem Kilometer an ihrer Basis durchaus bis in Höhen von 8 bis 10 Kilometern aufsteigen.

Das Besondere an diesem Staubteufel ist jedoch seine gewundene Struktur, welche dadurch hervorgerufen wurde, dass in unterschiedlichen Höhen über der Planetenoberfläche unterschiedliche Windströmungen vorherrschten. Die am Boden vorherrschende Windrichtung trieb den Tornado in die südöstliche Richtung. Die auf der Oberfläche hinterlassenen Spuren von weiteren Staubteufeln zeigen, dass dies die in dieser Region vorherrschende Windrichtung ist. In etwa 250 Metern Höhe führte eine aus der westlichen Richtung kommende Luftströmung jedoch dazu, dass der hier abgebildete Staubteufel ab dieser Höhe einen "Bogen" in die östliche Richtung schlug.

Die auf dem Mars zu beobachtenden Staubteufel bilden sich auf die gleiche Art und Weise wie auch auf der Erde. Durch die Sonneneinstrahlung wird die Planetenoberfläche auf einen Temperaturwert aufgeheizt, welcher über der Temperatur der bodennahen Luftschicht liegt. Daraufhin gibt der Boden Wärme an die direkt über der Oberfläche befindliche Luft ab, welche dadurch bedingt nach oben steigt. Dabei durchdringt die erwärmte Luft weiter oberhalb der Oberfläche befindliche Zonen kühlerer Luft, welche in Richtung Planetenoberfläche absinkt. Die verschiedenen Luftströmungen bilden Konvektionszellen und werden dabei in eine Rotationsbewegung versetzt.

Diese Luftzirkulation verfügt über genügend Kraft, um den auf der Oberfläche abgelagerten Sand in Bewegung zu versetzen. Sandpartikel, welche dabei über den Boden scheuern, wirbeln nur wenige Mikrometer durchmessende Staubpartikel auf und die zentrale Säule der warmen, aufsteigenden Luftmassen hebt diesen Staub weiter nach oben. Durch horizontale, oberflächennahe Winde wird die so entstandene Staubsäule in eine Vorwärtsbewegung versetzt.

Frühere, auf Fotoaufnahmen von verschiedenen Orbiter- und Oberflächenmissionen basierende Untersuchungen haben ergeben, dass sich die Staubteufel auf dem Mars mit Geschwindigkeiten von teilweise deutlich über 100 Kilometern pro Stunde fortbewegen können.

Interessant ist außerdem, dass sich dieser Staubteufel zu einem Zeitpunkt bildete, als sich der Mars auf seiner Umlaufbahn um die Sonne im Bereich des Apogäums, dem Punkt der größten Entfernung zum Sonne, befand. Obwohl der Mars somit nur ein Minimum an Sonnenergie empfangen konnte, war die einfallende Sonnenstrahlung trotzdem dazu geeignet, um einen für die Entstehung von Staubteufeln ausreichende Temperatur auf der Oberfläche zu erzeugen.

Die hier dargestellte Aufnahme wurde am 16. Februar 2012 angefertigt und zeigt die Planetenoberfläche um 15:00 lokaler Marszeit. Aus einer Höhe von 307,7 Kilometern erreichte die HiRISE-Kamera dabei eine Auflösung von etwa 30,8 Zentimetern pro Pixel. Es handelt sich hierbei um eine von bisher über 21.700 Aufnahmen dieser Kamera, welche auf der Internetseite der University of Arizona einsehbar sind.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: University of Arizona)


» Die Marsatmosphäre: Vom Sonnenwind verweht
11.03.2012 - Wissenschaftler haben neue Hinweise darauf entdeckt, dass der Mars seine einstmals vorhandene dichte Atmosphäre durch eine Interaktion mit dem Sonnenwind verloren hat. Ein entscheidender Faktor dabei ist das Fehlen eines planetenumspannenden Magnetfeldes.
Die Erde und der Mars - ursprünglich zur gleichen Zeit vor etwas über 4,5 Milliarden Jahren entstanden - haben sich in der Folgezeit sehr unterschiedlich entwickelt. Während die Erde eine dichte Atmosphäre gebildet hat und auch in der Gegenwart noch über ein starkes Magnetfeld verfügt, ist das Magnetfeld des Mars bereits vor etwa vier Milliarden Jahren erloschen. Vermutlich geschah dies, als der natürliche Zerfall der im Inneren des Mars konzentrierten radioaktiven Elemente nicht mehr genügend Wärmeenergie erzeugte, um im flüssigen Marskern Konvektionsströmungen anzutreiben. Dies hatte zur Folge, dass der für die Entstehung eines Magnetfeldes notwendige Dynamo-Effekt zum Erliegen kam.

In der Gegenwart präsentiert sich unser äußerer Nachbarplanet als eine lebensfeindliche Welt, welche über eine viel zu kalte und vor allem viel zu dünne Atmosphäre verfügt, um das Vorhandensein von flüssigen Wasser auf dessen Oberfläche zu ermöglichen. Diese lebensfeindlichen Bedingungen bestanden jedoch nicht immer. Aufgrund der von den verschiedenen Orbiter-, Lander- und Rovermissionen gesammelten Daten gilt es heute als gesichert, dass der Mars in seiner Frühzeit über eine dichtere Atmosphäre verfügt haben muss, welche in Kombination mit höheren Temperaturen das Vorhandensein von flüssigen Wasser ermöglicht hat.

Eine der Hauptfragen der aktuellen Marsforschung ist deshalb, warum unser Nachbarplanet vor etwa vier Milliarden Jahren und somit ungefähr zeitgleich mit dem Verschwinden des globalen Magnetfeldes den größten Teil seiner Atmosphäre verloren hat.

Ein Mechanismus, welcher hierbei eine entscheidende Rolle spielen dürfte, ist eine stetig erfolgende Erosion der Marsatmosphäre durch eine Interaktion mit den Partikeln des Sonnenwindes. Frühere Messungen mit dem Instrument "ASPERA-3", einem der insgesamt sieben Instrumente an Bord des von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebenen Marsorbiters Mars Express, zeigten bereits im Jahr 2004, dass Sonnenwind-Partikel bis tief in die Ionosphäre des Mars vordringen, die dort enthaltenen Luftmoleküle in ihre atomaren Bestandteile aufspalten und so ein Entweichen planetarer Sauerstoffionen ins Weltall begünstigen.

Aufbauend auf diesem Resultat hat ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Stas Barabash vom schwedischen Institut für Weltraumphysik in Kiruna zwischen dem 1. Mai 2004 und dem 30. Mai 2006 im Rahmen weiterer Forschungen ermittelt, wie hoch die aktuellen Verlustraten von Kohlendioxid und Wasserdampf aus der Marsatmosphäre in den Weltraum ausfallen. Die gemessenen Verlustraten summierten sich auf einen für die Wissenschaftler verblüffend niedrigen Wert von lediglich etwa 20 Gramm pro Sekunde. Dieser Wert stand allerdings im Widerspruch zu den früheren Messungen der russischen Raumsonde Phobos-2, welche zu Beginn des Jahres 1989 einen hundertfach höheren Wert ermittelt hatte.

Extrapoliert man die von Stas Barabash und seinen Kollegen ermittelte Verlustrate über die gesamte Zeit seit der Entstehung des Mars, so kann der Sonnenwind unserem Nachbarplaneten gerade einmal ein Tausendstel seiner Atmosphäre und ein Zehntausendstel des Wassers entrissen haben. Als alternative Ursachen für den Atmosphärenverlust wurden deshalb in der Vergangenheit unter anderem der Einschlag eines großen Asteroiden oder Kometen oder bisher nicht entdeckte unterirdische Reservoirs von Wassereis und Kohlendioxid angeführt.

Doch ist eine solche Extrapolation überhaupt sinnvoll? Auf eine mögliche Fehlerquelle wies David Brain von der University of California in Berkeley/USA hin: "Wir vermuten, dass Sonnenstürme in der Frühzeit unseres Sonnensystems erheblich häufiger auftraten und dabei stärker ausfielen als in der Gegenwart." In diesem Fall könnten die Messwerte von Mars Express in die Irre führen und die Sonne wäre vielleicht doch hauptsächlich dafür verantwortlich, dass sich der Mars in der Gegenwart als eine staubtrockene Einöde mit einer extrem dünnen Atmosphäre präsentiert.

Eine neue Studie, welche am 9. März 2012 in der Fachzeitschrift "Journal of Geophysical Research" publiziert wurde, untermauert jetzt diese Vermutung. Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Dr. Yong Wei vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Katlenburg-Lindau konnte dabei nachweisen, dass die Anzahl der Sauerstoffionen, welche die oberen Atmosphärenschichten des Mars verlassen, höher als normal ausfällt, sobald eine von der Sonne ausgehende ko-rotierende Wechselwirkungsregion von Sonnenwindströmen über den Planeten hinwegzieht.

Die Studie von Dr. Yong Wei und seinem Team basiert auf neuen Messdaten der Raumsonden Mars Express und der CLUSTER-Mission - einem aus vier Einzelsatelliten bestehenden Satellitenprojekt der ESA und der NASA zur Untersuchung der irdischen Magnetosphäre. Hierbei war sogar ein direkter Vergleich der Sauerstoff-Verlustraten bei der Erde und dem Mars möglich, da beide Planeten im Januar 2008 nacheinander von dem gleichen Strom geladener Sonnenwindpartikel getroffen wurden. Die Messungen der Raumsonden ergaben, dass die Verlustrate von Sauerstoffionen bei dem gleichen auslösenden Ereignis beim Mars um eine Größenordnung höher ausfiel als bei der Erde.

"Die Verlustraten von Sauerstoffionen variierten während der vorbeiziehenden Wechselwirkungsregion um bis zu einen Faktor 100, abhängig von verschiedenen Faktoren wie der Dichte der Sonnenwinde und der Stärke der ultravioletten Strahlung der Sonne", so Dr. Yong Wei.

"Hätte die Erde kein globales Magnetfeld, dann wäre der Verlust deutlich stärker und verheerender für das Leben auf der Erde. Über die Jahrmillionen würde die Erde ohne schützendes Magnetfeld sehr wahrscheinlich ein ähnliches Schicksal wie den Mars ereilen", ergänzt Dr. Markus Fränz vom MPS, der maßgeblich an der Studie beteiligt war.

Das starke Magnetfeld der Erde wirkt somit wie ein gigantischer Schutzschild gegenüber Sonnenstürmen, während der Mars nur noch über ein schwach ausgeprägtes Krustenmagnetfeld verfügt. Energiereiche, geladene Teilchen aus den Sonnenstürmen werden von dem irdischen Magnetfeld bereits in großer Entfernung abgelenkt und können so nur in geringer Zahl die Erdatmosphäre erreichen und mit dieser interagieren.

Die Marsatmosphäre verfügt dagegen nicht über einen solchen globalen Schutzmechanismus und wird direkt von den Teilchen getroffen. Dabei setzt dort ein Erosionsprozess ein, welcher zu einem messbaren Verlust von Sauerstoff- und Wasserstoffionen führt. Das Entweichen wird dadurch begünstigt, dass die Sauerstoff- und Wasserstoffionen durch die ultraviolette Strahlung der Sonne höhere Energien aufnehmen als andere Ionen.

Ende 2013 will die NASA im Rahmen der MAVEN-Mission die nächste Raumsonde zum Mars entsenden. Das Hauptziel der Mission besteht darin, ab dem Herbst 2014 die oberste Atmosphärenschicht des Mars und deren Interaktion mit dem Sonnenwind zu untersuchen. Hiervon versprechen sich die Wissenschaftler weitere Erkenntnisse darüber, welche Prozesse in der Vergangenheit zu dem Verlust der Marsatmosphäre geführt haben.

Eine eingehende Untersuchung des Marsinneren könnte dagegen neue Erkenntnisse über die Verlustursache von dessen Magnetfeld liefern. Eine dafür in Frage kommende Mission könnte zum Beispiel die derzeit von der NASA angedachte Mission InSight - früher als GEMS-Mission bezeichnet - sein. InSight könnte den Mars ab dem Jahr 2017 untersuchen.

So lange will das Team um Dr. Yong Wei allerdings nicht warten. Die Wissenschaftler beabsichtigen, jetzt auch unseren inneren Nachbarplaneten, die Venus, mit in ihre Studien einzubeziehen. Hierfür sollen Daten genutzt werden, welche durch die ebenfalls von der ESA betriebene Raumsonde Venus Express gesammelt werden. Obwohl die Venus - wie auch der Mars - anscheinend über kein globales Magnetfeld verfügt ist sie doch von einer Atmosphäre umgeben, welche sogar noch dichter ausfällt als die Atmosphäre unseres Heimatplaneten.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, ESA, JGR, Science)



 

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Saturn Aktuell: Cassinis Saturnorbit Nummer 164 von Redaktion



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» Cassinis Saturnorbit Nummer 164
19.03.2012 - Am heutigen 19. März 2012 begann der mittlerweile 164. Umlauf der Raumsonde Cassini um den Planeten Saturn. Der Schwerpunkt der während des 18 Tage dauernden Umlaufs vorgesehenen wissenschaftlichen Studien liegt in der Untersuchung verschiedener Saturnmonde.
Am heutigen 19. März 2012 hat die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn um 00:55 MEZ erneut die Apoapsis, den Punkt ihrer größten Entfernung zum Saturn, erreicht. Zu diesem Zeitpunkt befand sich Cassini in einer Entfernung von rund 2,37 Millionen Kilometern zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und begann damit zugleich ihren mittlerweile 164. Umlauf um den Ringplaneten. Die Raumsonde wird sich bis zum 22. Mai 2012 auch weiterhin auf einer Orbitbahn bewegen, welche fast genau auf einer Ebene mit der Ringebene des Saturn sowie den Umlaufbahnen der größeren Saturnmonde verläuft.

Diese gegenwärtige äquatoriale Flugbahn der Raumsonde - während des jetzigen Orbits beträgt die Inklination lediglich 0,4 Grad - ermöglicht es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern unter anderem, die Kanten der Saturnringe abzubilden. Durch die Auswertung der entsprechenden Aufnahmen ist es zum Beispiel möglich, deren vertikale Ausdehnung zu ermitteln. Außerdem ergibt sich bei diesem Verlauf der Umlaufbahn die Möglichkeit, sich im Rahmen eines einzigen Orbits unter günstigen Umständen gleich mehreren Saturnmonden ohne weitere Kurskorrekturen zu nähern.

Wie bereits die vorherigen Umläufe wird auch der jetzt begonnene Orbit, er trägt die Bezeichnung "Rev 163", von den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern in erster Linie dazu genutzt werden, um den Ringplaneten und dessen größere, innere Monde mit verschiedenen Instrumenten zu untersuchen und aus unterschiedlichen Entfernungen mit der ISS-Kamera der Raumsonde abzubilden.

Für das aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment, einem von insgesamt 12 wissenschaftlichen Instrumenten an Bord von Cassini, sind während des 18 Tage dauernden Orbits insgesamt 38 Beobachtungskampagnen vorgesehen. Ein großer Teil dieser Beobachtungen wird dabei erneut das gewaltige Sturmgebiet zum Ziel haben, welches sich seit dem Dezember 2010 über der nördliche Hemisphäre des Saturn ausdehnt (Raumfahrer.net berichtete), mittlerweile aber immer mehr an Stärke verliert. Außerdem sind verschiedene Beobachtungen der Monde Enceladus, Janus und Dione vorgesehen.

Die ISS-Kamera nahm ihren wissenschaftlichen Betrieb während des jetzigen Orbits bereits am heutigen Tag auf. Das Ziel der heutigen Beobachtung war die nördliche Saturnhemisphäre und das dort befindliche Sturmgebiet. Bis zum 3. April sind insgesamt 16 solcher jeweils nur wenige Minuten andauernde Beobachtungssequenzen vorgesehen, mit denen die aktuelle Ausdehnung und Entwicklung des Sturmgebietes dokumentiert werden soll.

Ebenfalls am heutigen Tag wurden zudem mehrere der kleineren inneren Saturnmonde im Rahmen sogenannter astrometrischer Beobachtungen abgebildet. Die Umlaufbahnen dieser kleinen und entsprechend massearmen Saturnmonde unterliegen einer permanenten gravitativen Beeinflussung durch den Saturn und dessen größeren Monden, was zu minimalen Veränderungen der jeweiligen Umlaufbahnen führen kann.

Das wissenschaftliche Ziel der angefertigten Aufnahmen der Monde Calypso, Helene, Methone, Anthe, Epimetheus und Pandora besteht darin, die derzeit verfügbaren Daten über deren jeweilige Umlaufbahnen noch weiter zu verfeinern. Die entsprechenden Fotosequenzen wurden allerdings durchweg aus größeren Distanzen angefertigt, so dass im Rahmen dieser Beobachtungen keine Oberflächendetails der jeweiligen Monde aufgelöst werden konnten. Weitere astrometrische Beobachtungskampagnen sind für den 23. und 24. März sowie für den 3. April vorgesehen.

Am 20. März wird der größte Begleiter des Saturn, der 5.150 Kilometer durchmessende Mond Titan, in den Fokus der ISS-Kamera rücken. Das Ziel der Beobachtung, welche aus einer Entfernung von etwa 1,32 Millionen Kilometern erfolgen wird, besteht in der Dokumentation der oberen Atmosphärenschichten des Titan und der eventuell zu diesem Zeitpunkt dort befindlichen Wolkenstrukturen.

Am 21. März wird Cassini die Suche nach weiteren bisher noch nicht entdeckten Saturnmonden fortsetzen. Zu diesem Zweck soll die ISS-Kamera an diesem Tag die Region um den Lagrange-Punkt L4 des Mondes Titan abbilden.

An den fünf Lagrangepunkten heben sich die Gravitationskräfte benachbarter Himmelskörper und die Zentrifugalkraft der Bewegung gegenseitig auf. Dadurch entstehen an diesen Punkten Zonen mit einem niedrigen Gravitationspotenzial. Drei der Lagrange-Punkte, nämlich L1, L2 und L3, sind dabei relativ instabil, so dass bereits geringe gravitative Wechselwirkungen zu einem Entweichen von eventuell dort befindlichen Objekten führen können. Die Punkte L4 und L5, welche sich 60 Grad vor beziehungsweise hinter dem Himmelskörper befinden, sind dagegen stabil, so dass sich dort kleinere Objekte sammeln und anschließend über einen nahezu unbegrenzt langen Zeitraum aufhalten können.

Im Mondsystem des Saturn befindet sich so zum Beispiel der kleine Mond Telesto in der L4-Region des größeren Mondes Tethys, während der Mond Calypso sich in der Region von dessen L5-Punkt befindet. Der L5-Punkt von Dione wird dagegen von dem Mond Polydeuces eingenommen. Die geplante Beobachtung des Lagrange-Punktes L4 bei Titan dient der Suche nach einem oder mehreren eventuell dort befindlichen und bisher noch unentdeckten weiteren Begleiter des Ringplaneten. Am 26. März soll mit der gleichen Zielsetzung auch der Lagrange-Punkt L5 des Titan abgebildet werden.

Am 27. März wird Cassini um 23:32 MESZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während des 164. Orbits, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde 135.950 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn befinden. Bereits wenige Stunden zuvor erfolgt ein dichter Vorbeiflug an dem Saturnmond Enceladus, welcher um 20:30 MESZ in einer Entfernung von lediglich 74 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 7,5 Kilometern pro Sekunde passiert werden wird.

Während der Annäherungsphase soll die ISS-Kamera aktiviert werden, um die südliche Hemisphäre des Mondes aus Entfernungen von 335.000 Kilometern bis hin zu 113.500 Kilometern abzubilden. Die Kamera soll hierbei speziell dazu eingesetzt werden, um die von der Südpolregion ausgehenden Fontänen aus Gas und feinen Wassereiskristallen abzubilden. Neben der Suche nach weiteren Plumes soll dabei eine eventuell veränderte Aktivität der bisher bekannten Auswurfzonen untersucht werden.

Im Anschluss an diese Beobachtungssequenz soll ein weiteres wissenschaftliches Instrument von Cassini, das Composite Infrared Spectrometer (CIRS), die zu diesem Zeitpunkt nicht von der Sonne beleuchtete Nachtseite des Mondes im mittleren und fernen Infrarotbereich abbilden und Temperaturvariationen auf der Mondoberfläche analysieren. Während der zwei Stunden um die dichteste Annäherung an Enceladus soll schließlich ein weiteres Spektrometer, das Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), dazu eingesetzt werden, um die Zusammensetzung der von der Südpolregion ausgehenden Plumes zu untersuchen.

Die Flugbahn der Raumsonde wird während des Vorbeifluges entlang der Region "Baghdad Sulcus", einem der vier "Tigerstreifen" im Bereich der Südpolregion - den Austrittsregionen der Enceladus-Geysire - erfolgen. Durch den Flugverlauf wird es dem INMS-Spektrometer möglich sein, die einzelnen im Bereich des Baghdad Sulcus gelegene Auswurfzonen aufzulösen und dabei im Detail zu untersuchen.

Während der Abflugphase der Raumsonde soll schließlich erneut die ISS-Kamera auf den Mond ausgerichtet werden und ein aus mehreren Einzelaufnahmen bestehendes Mosaik der Mondoberfläche aufnehmen.

Noch am gleichen Tag wird sich Cassini um 23:34 MESZ dem kleineren, lediglich rund 179 Kilometer durchmessenden Saturnmond Janus im Rahmen eines nicht zielgerichteten Vorbeifluges bis auf eine Entfernung von 43.851 Kilometern nähern. Für diesen Vorbeiflug sind insgesamt 29 Aufnahmen der NAC-Kamera vorgesehen, welche hierbei verschiedene der zur Verfügung stehenden Filtersysteme einsetzen wird. Am 28. März erfolgt zudem um 07:07 MESZ ein ebenfalls nicht zielgerichteter Vorbeiflug an dem Mond Dione. Aus einer Entfernung von rund 44.000 Kilometern soll die ISS-Kamera auch hier ein aus diversen Einzelaufnahmen bestehendes Oberflächenmosaik erstellen.

Für die folgenden Tage sind zudem verschiedene Beobachtungssequenzen vorgesehen, welche speziell die Monde Titan und Rhea zum Ziel haben sollen. Neben diesen beiden größten Monden des Saturn werden bei diesen Gelegenheiten auch verschiedene weitere Saturnmonde in den Aufnahmebereich der Kamera gelangen.

Am 3. April soll die ISS-Kamera schließlich auf den Mond Thrymr ausgerichtet werden, um diesen aus einer Entfernung von rund 10,3 Millionen Kilometern über einen Zeitraum von neun Stunden mehrfach abzubilden. Außer den Daten von dessen Umlaufbahn um den Saturn, seinem Durchmesser von etwa 5,6 Kilometern und seiner im Vergleich zu den anderen kleinen Monden relativ hohen mittleren Dichte von 2,3 Gramm pro Kubikzentimeter, welche auf eine Zusammensetzung aus Wassereis mit einem hohen Anteil an Silikatgestein hindeutet, ist über diesem erst im Jahr 2000 entdeckten Saturnmond bisher nur sehr wenig bekannt.

Anhand der Variationen in der sich bei der Beobachtung ergebenden Lichtkurve und dem Abgleich mit vorherigen Beobachtungen sollen dessen Helligkeitsvariationen und die sich daraus ergebende Rotationsperiode näher bestimmt werden. Diese Beobachtung ist ein Bestandteil einer langfristig angelegten Kampagne, in deren Verlauf mehrere der kleinen, äußeren Saturnmonde unter verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen aus mehreren Millionen Kilometern Entfernung abgebildet werden.

Trotz der großen Distanz zwischen den Monden und der Raumsonde kann Cassini bei derartigen Beobachtungen neben den Rotationsgeschwindigkeiten der Monde wertvolle Daten über deren Ausdehnung, die sich daraus ergebende Gestalt und die Neigung der Rotationsachsen gewinnen. Entsprechende Ergebnisse wurden Anfang Oktober 2011 auf dem EPSC-DPS Joint Meeting 2011, einem internationalen Planetologen-Kongress, im französischen Nantes präsentiert.

Für den 5. April ist eine Beobachtung des G-Ringes des Saturn vorgesehen, welcher bei dieser Gelegenheit durch die ISS-Kamera und das Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) abgebildet werden soll. Cassini wird nur wenige Stunden später um 21:17 MESZ in einer Entfernung von rund 2,4 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis erreichen und diesen 164. Orbit um den Ringplaneten beenden. Während des damit beginnenden Orbits Nummer 165 wird am 14. April ein weiterer gesteuerter Vorbeiflug an dem Mond Enceladus erfolgen. Enceladus wird dabei erneut in einer Distanz von lediglich rund 74 Kilometern überfolgen werden. Außerdem erfolgt am 15. April in einer Entfernung von etwas über 9.000 Kilometern ein nicht gesteuerter Vorbeiflug an dem Mond Tethys.

Die Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der europäischen Weltraumagentur ESA und der italienischen Weltraumagentur ASI. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien, eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech), leitet die Mission im Auftrag des Direktorats für wissenschaftliche Missionen der NASA in Washington, DC.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: CICLOPS, JPL, Planetary Society)



 

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"InSpace" Magazin #463
ISSN 1684-7407


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22. März 2012
Auflage: 4625 Exemplare


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