InSpace Magazin #465 vom 18. April 2012

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #465
ISSN 1684-7407


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Updates / Umfrage

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Mars Express: Die Trichterketten der Tractus Catena

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Raumsonde Cassini: Der Saturnorbit Nummer 165

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Intro von Simon Plasger

Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

derzeit schweigt Envisat. Der europäische, etwa acht Tonnen schwere Umweltsatellit stellte am 8. April die Datenübertragung zur Erde ein, seitdem konnte kein Kontakt hergestellt werden. Das ist aus mehreren Gründen eine schlechte Nachricht: Zum einen fehlen natürlich die wissenschaftlichen Daten, die die Forschung beschränken, zum anderen ist da allerdings auch das Problem des Weltraumschrotts. Denn Envisat befindet sich auf einem sehr beliebten Orbit für Wettersatelliten, einer sogenannten sonnensynchronen, polaren Umlaufbahn. Zum Ende seiner Lebensdauer im Jahre 2013 soll der Satellit dann eigentlich zum Absturz gebracht werden, um seinen Platz für neuere Erdbeobachter freizumachen.

Sollte dies jetzt nicht mehr möglich sein, so wäre das sehr schlecht, da 8 Tonnen Weltraumschrott eine große Gefahr für andere Satelliten darstellen würden. In der Hoffnung, dass sich Envisat wieder bei der Erde meldet, wünsche ich Ihnen viel Spaß beim Lesen dieser Ausgabe,

Simon Plasger

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Updates / Umfrage

» InSound mobil: Der Podcast
Unser Podcast erscheint mehrmals die Woche und behandelt tagesaktuelle Themen unserer Newsredaktion. Hören Sie doch mal rein.

» Extrasolare Planeten
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.

» Mitarbeit bei Raumfahrer.net
Raumfahrer.net ist weiter auf der Suche nach neuen Mitarbeitern - hier erfahren Sie was Sie bei uns erwartet.

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News

• NROL 25 im All «mehr» «online»
• Endet Plutonium-Knappheit für US-Raumfahrzeuge bald? «mehr» «online»
• Ariane-Oberstufen-Tests in Deutschland oder in USA? «mehr» «online»
• Wiedereintritt von Molnija-1-89 «mehr» «online»
• Robotik in der deutschen Raumfahrt – ein Überblick «mehr» «online»
• Nordkoreanischer Raketenstart fehlgeschlagen «mehr» «online»
• Kollisionen und Planeten beim Stern Fomalhaut «mehr» «online»
• GOES 7 nach 25 Jahren im Friedhofsorbit «mehr» «online»
• Shuttle Discovery absolvierte seine letzte Reise «mehr» «online»


» NROL 25 im All
06.04.2012 - Am Mittwoch (MESZ) startete der militärische Aufklärungssatellit NROL 25 an der Spitze einer Delta 4 Medium ins All.
Über den Satelliten wurden fast keine Angaben bekannt. Offenbar soll er zu einer neuen Serie von Radarsatelliten gehören, die Oberflächendetails rund um die Uhr und rund um den Globus mit hoher Auflösung erfassen können. Die US-Bezeichnung für diese Satellitenserie lautet Future Imagery Architecture - Radar. Die Zielbahn liegt in einer Höhe zwischen 1.100 und 1.105 Kilometern bei der ungewöhnlichen Bahnneigung von 123 Grad.

Gestartet wurde der Satellit gegen 1.12 Uhr MESZ vom Startkomplex 6 in Vandenberg (USA) mit einer Delta 4 Medium Plus 5.2 der United Launch Alliance, die über 2 Feststoffbooster des Typs GEM-60 verfügte. Der Start sollte ursprünglich einige Tage zuvor erfolgen, musste aber wegen ungeeigneter Wetterbedingungen verschoben werden.

Raumcon:


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


» Endet Plutonium-Knappheit für US-Raumfahrzeuge bald?
07.04.2012 - Ab 2017 wird die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) vielleicht wieder auf brauchbare Mengen von Plutonium 238 zur Energieversorgung bestimmter Planetenmissionen und Raumsonden zurückgreifen können.
Seit Ende der achtziger Jahre steht die Plutonium-238-Herstellung in den Vereinigten Staaten von Amerika, und vorhandene Vorräte haben aus Sicht von Planetenwissenschaftlern, die das radioaktive Isotop seit fünf Jahrzehnten zur Energieerzeugung an Bord von Sonden, Landern und Rovern einsetzen, besorgniserregend abgenommen.

Das US-amerikanische Energieministerium (Department of Energy, DOE) als Plutonium-Lieferant der NASA arbeitet an eine Wiederaufnahme der Produktion. Im März 2012 teilte Wade Carroll, stellvertretender DOE-Direktor des Bereichs für Energieversorgungsysteme für Militär und Raumfahrt, anlässlich einer Konferenz im texanischen The Woodlands mit, man habe mit den Vorbereitungen zur Realisierungen einer eigenen neuen Plutonium-Herstellung begonnen.

Nach Angaben von Carroll wird es fünf oder sechs Jahre dauern, bis neu produziertes Plutonium 238 zur Verfügung steht. Im Gegensatz zu Plutonium 239 wird es üblicherweise nicht zum Bau von Waffen eingesetzt. Die von Plutonium 238 abgestrahlte Wärme aus dem spontanen Zerfall von Plutoniumkernen kann in Radioisotopengeneratoren (Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG) zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet werden.

Radioisotopengeneratoren besorgten und besorgen die Stromversorgung zahlreicher NASA-Missionen in den Tiefen des Alls. Jüngste Beispiele sind die Sonde New Horizons, die im Jahr 2008 zum Pluto aufbrach, um ihn im Jahr 2015 während eines Vorbeiflugs intensiv zu untersuchen, und der Rover Curiosity, der seit 2011 Richtung Mars fliegt und dort ab Herbst 2012 der Erforschung des roten Planeten eine neue Qualität geben soll.

Das DOE gab bezüglich der derzeitigen Menge an vorrätigem Plutonium 238 bisher keine öffentlichen Erklärungen heraus, doch glauben einige Planetenforscher, dass die Bestände seit der Ausrüstung von Curiosity mit 4,8 Kilogramm Plutoniumdioxid mehr oder weniger erschöpft sind.

Laut Alan Stern, leitender Wissenschaftler bei New Horizons, reicht das aktuell verbliebene Plutonium 238 für höchstens eine weitere Mission. Stern hält es für unverantwortlich, dass eine derartige Knappheit zugelassen wurde. Offizielle Verlautbarungen der NASA sagen, dass man über ausreichend Plutonium 238 für die Ausrüstung aller geplanten Missionen bis etwa 2020 verfüge.

Weil die Erzeugung von Plutonium 238 einen gewissen Aufwand bedeutet und recht langwierig ist, setzt sich Stern mit Kollegen intensiv für eine baldige Produktionsaufnahme ein. Dabei gilt es, zunächst in Kernreaktoren aus Uran 235 Neptunium 237 herzustellen, dass sich nach der Trennung vom Reaktorbrennstoff durch anschließende Bestrahlung verpackt in speziellen Brennstäben in einem Kernreaktor in Plutonium 238 umwandeln lässt.

In den vergangenen Jahren haben DOE und NASA um die erforderlichen finanziellen Mittel für eine neuerliche Plutonium-238-Produktion gebeten. Die Institutionen vermuten Kosten zwischen 75 und 90 Millionen US-Dollar in einem Zeitraum von fünf Jahren. Die Kosten wollen DOE und NASA unter sich aufteilen. Der NASA wurden vom US-Kongress für 2012 und 2013 jeweils 10 Millionen US-Dollar genehmigt, Mittelanfragen des DOE für die Plutonium-238-Produktion wurden in den letzten drei Jahren regelmäßig abschlägig beschieden.

Trotz fehlender Finanzierungszusagen hat das DOE laut Wade Carroll bereits einige Planungs- und Entwicklungsarbeiten vornehmen können. Die insgesamt 20 Millionen US-Dollar der NASA plant man dem DOE zur Verfügung zu stellen, berichtete Leonard Dudzinski, der sich bei der NASA als Programmmanager mit Radioisotopengeneratoren beschäftigt, auf der Konferenz in Texas. Dudzinski ist zuversichtlich, dass es schließlich wieder möglich sein wird, jährlich einige Kilogramm Plutonium 238 zu erzeugen. Vorgenommen habe man sich, pro Jahr zwischen 1,5 und 2 Kilogramm zu gewinnen, was ausreichend für die Versorgung der anstehenden Planetenmissionen der NASA sein sollte.

Wollten künftige bemannte Raumfahrtmissionen auf Radioisotopengeneratoren zurückgreifen, ist eine höhere Jahresproduktion erforderlich. Derzeit liegen jedoch keinerlei verbindliche Planungen vor, die besagen, wo und wie US-amerikanische Raumfahrer noch einmal den Erdorbit verlassen werden. Auf dem Mond kamen im Rahmen des Apollo-Programms Radioisotopengeneratoren zum Einsatz, um eine Phalanx von Messgeräten und Instrumenten jeweils über einen längeren Zeitraum mit Strom zu versorgen.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA, raumfahrer.net, space.com)


» Ariane-Oberstufen-Tests in Deutschland oder in USA?
09.04.2012 - Im Auftrag der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) wird an der Entwicklung der Trägerrakete Ariane 5ME gearbeitet. Für Tests der zukünftigen Oberstufe dieser Rakete ist eine große Vakuumkammer erforderlich, die die Oberstufe mit laufenden Triebwerken aufnehmen kann. Entsprechende Teststände müssen erst ertüchtigt oder gebaut werden.
Informationen aus den Vereinigten Staaten von Amerika legen nahe, dass die ESA in Betracht zieht, eine millionenschwere Reparatur des Teststands B-2 der von der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) betriebenen Spacecraft Propulsion Research Facility in der Nähe von Sandusky im Bundesstaat Ohio zu finanzieren, damit dort künftig in Europa konstruierte Raketenoberstufen getestet werden können.

Der Teststand ist Teil der sogenannten Station Plum Brook (PBS) und liegt rund 80 Kilometer westlich vom Hauptquartier des NASA-Forschungszentrums Glenn in Cleveland. Dort könnten Tests der Oberstufe für eine weiterentwickelte Ariane-5-Rakete namens Ariane 5ME stattfinden - ME steht für Midlife Evolution und soll zum Ausdruck bringen, dass die Ariane-5-Rakete nach einer gewissen Einsatzzeit nun weitere Verbesserungen erfährt.

Zentral für die Ariane 5ME alias Ariane 5 ECB ist die Verwendung einer neuen Oberstufe mit der Bezeichnung ESC-B (bzw. H24,1), für die jetzt Testmöglichkeiten gesucht werden. Um sie im Teststand B-2 von Plum Brook tatsächlich mit gezündeten Triebwerken bei simulierter Flughöhe betreiben zu können, ist eine leistungsfähige Abgasanlage erforderlich, in der dampfbetriebene Ejektorstufen die Absaugung der Abgase und damit die Aufrechterhaltung des annähernden Vakuums besorgen (eingesprizter Dampf reißt dabei die Triebwerksabgase mit sich). Eine solche Abgasanlage ist zwar vorhanden, aber seit geraumer Zeit nicht benutzbar, da die nötigen umfassenden Reparaturarbeiten bisher nicht vorgenommen wurden.

Laut Jim Free, stellvertretender Direktor des Forschungszentrum Glenn, müssen die Dampfeinspeiser überarbeitet werden. Dort falle der hauptsächliche Reparaturaufwand an, und es sei an der ESA, zusätzlich zu den reinen Testkosten auch die Wartungskosten zu tragen.

Auf einen exakten Betrag für die nötigen Arbeiten wollte sich Free nicht festlegen, meinte aber, es werden wohl einige Millionen Dollar aufzuwenden sein. Der NASA-Sprecher Michael Braukus teilte mit, für 2012 stünden der Station Plum Brook 11,2 Millionen US-Dollar aus dem NASA-Budget zur Verfügung, die laufenden Wartungskosten der Einrichtung betrügen rund 5 Millionen US-Dollar pro Jahr. Weil es nach den von der ESA benötigten Testläufen keinen anderen Kunden gebe, sei die Finanzierung der Ertüchtigung der Anlage keine Angelegenheit der NASA, sondern müsse durch die ESA erfolgen, zeigte sich Braukus überzeugt.

Dem Branchendienst Space News berichtete Braukus am 3. April 2012, man habe der ESA einen Vorschlag über eine Vereinbarung übermittelt, in dem eine Anzahl von Bedingungen aufgeführt seien. Über endgültige Vertragsbedingungen verhandle man weiter, erwarte eine endgültige Entscheidung der ESA aber spätestens im Herbst 2012. Die Kostenschätzungen hinsichtlich einer Überarbeitung des Teststands B-2 habe die NASA laut Braukus bereits abgeschlossen. Eine offizielle Begutachtung sei für den 11. April 2012 geplant. Ergebnisse werde man der ESA anschließend übermitteln.

Der ESA-Sprecher Pal Hvistendahl bestätigte in Paris das Interesse der Nutzung des Teststands B-2 für Tests einer vollständig integrierten Oberstufe für die Ariane 5ME, sofern sich bei der ESA ein Konsens zur Wahl dieses Weges einstellt. Allerdings habe man primär das Interesse, in Lampoldshausen in Deutschland einen geeigneten Teststand einzurichten. Die Nutzung eines Teststands der Station Plum Brook stelle eine mögliche Alternative oder Ergänzung dar, so Hvistendahl weiter.

Zur Zeit werden bei der ESA zwei Entwicklungsrichtungen für neue, leistungsfähige Trägerraketen verfolgt:
Eine dieser Linien stellt die stufenweise Leistungssteigerung der Ariane 5 dar, wobei die Ariane 5ME mit einem kryogenen wiederzündbaren Vinci-Triebwerk in der Oberstufe mit einem Schub von rund 180 Kilonewton rund 20% mehr Nutzlast als bisherige Ariane-5-Raketen schultern können soll (bis zu 12 Tonnen für den Geostationären Orbit).
Die andere Linie sieht eine völlig neue Rakete namens Ariane 6 vor, der von einigen Seiten größerer kommerzieller Nutzen unterstellt wird, da sie als die kleinere, in ihrer Konfiguration jedoch mutmaßlich anpassbarere Rakete im Gegensatz zur Ariane 5 jeweils immer (nur) einen großen Satelliten transportieren können wird. Möglicherweise im November 2012 könnten sich die Vertreter der 19 Mitgliedsstaaten der ESA anlässlich der nächsten Ministerratssitzung auf eine der oder beide neuen Raketen festlegen.

Die NASA bewirbt den Teststand B-2 als den größten seiner Art. Die ESA hat ihn bereits benutzt. Der Abwurf der Nutzlastverkleidung der Ariane 5 wurde dort 1996 untersucht. Für die Untersuchung von Raketenantrieben benutzte die NASA den Teststand zuletzt 1998, als man dort mit einer Delta-III-Oberstufe arbeitete. Laut NASA sind im Teststand Versuchsläufe von bis zu 14 Minuten bei einem Schub von bis zu 1,8 Meganewton möglich, nicht jedoch ohne funktionierende Abgasanlage.

Als Vakuumkammer, in der zu einem gewissen Teil Weltraumbedingungen simuliert werden, taugt der Teststand auch ohne die Abgasanlage. Die NASA, die sich angesichts knapper Kassen einem gewissen Druck, Dritten die Nutzung eigener Einrichtung zu ermöglichen, ausgesetzt sieht, hat dort nach eigenen Angaben beispielsweise Nutzlasten für Höhenballons getestet.

In Lampoldshausen sind Tests mit laufenden Triebwerken unter annähernden Vakuumbedingungen bisher nur für einzelne Triebwerke, nicht jedoch für vollständige Raketenstufen möglich. Wirklich aussagekräftige Tests einer Raketenstufe, die für den Einsatz in großen Flughöhen oder im Weltraum gedacht ist, sind nur zu erhalten, wenn man die vollständig integrierte Stufe unter simulierten Weltraumbedingungen und Verwendung der stufeneigenen Treibstoffe und Energieversorgungssysteme betreibt.

Ein Neubau ist also von Nöten, will man in der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebenen Einrichtung in Lampoldshausen künftig komplette Oberstufen in Betrieb untersuchen. Das Vinci-Triebwerk für die Ariane 5ME als solches absolvierte bereits eine Anzahl erfolgreicher Brennversuche in Lampoldshausen auf dem Teststand P4.1.

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Raumcon:


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA, Space News, Raumfahrer.net)


» Wiedereintritt von Molnija-1-89
11.04.2012 - Der russische militärische Kommunikationssatellit Molnija-1-89, der seit 1996 um die Erde kreiste, beendete seine Existenz am frühen Morgen des 7. April 2012 beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.
Molnija-1-89 war ein Exemplar einer langen Reihe von Kommunikationssatelliten für das russische Militär und geht auf eine Entwicklung des Konstruktionsbüros von Sergej Koroljow zurück. Als Satellit der Variante Molnija-1T hat sein Hersteller Reschetnjow aus Krasnojarsk das Raumfahrzeug mit verbesserten Komponenten im Inneren des druckbeaufschlagten Zentralkörpers ausgestattet. Dem beim Start rund 1,6 Tonnen schweren Erzeugnis wurde eine Auslegungslebensdauer von zwei Jahren bescheinigt.

Wie lange Molnija-1-89 nach seinem Start am 14. August 1996 tatsächlich auf dem rund 63 Grad gegen den Erdäquator geneigten Orbit mit einem Perigäum von rund 500 Kilometern über der Erdoberfläche und einen Apogäum von rund 48.000 Kilometern über der Erde sinnvoll eingesetzt werden konnte, wurde aktuell nicht mitgeteilt. Die russische Nachrichtenagentur RIA Nowosti spricht von einem Wiedereintritt nach einer Betriebsdauer von 15 Jahren. Der Satellit hatte von der Startplattform 43/3 des Startzentrums Plesezk im Norden Russlands den Weltraum erreicht, um anschließend die Erde auf einem sogenannten Molnija-Orbit zu umlaufen.

Nach Angaben der US-amerikanischen Weltraumüberwachung ist Molnija-1-89 am 7. April 2012 gegen 00:30 Uhr MESZ wieder in die Erdatmosphäre eingetreten. Informationen aus Russland besagen, dass Überreste des Satelliten, sollten sie den Wiedereintritt überstanden haben, vermutlich in den pazifischen Ozean gefallen sind. Am 12. März 2012 war mit 85 Kilometern über der Erdoberfläche schon einmal ein sehr niedriges Perigäum des Orbits von Molnija-1-89 ermittelt worden. Das Apogäum betrug rund 26.348 Kilometer. Am 6. April 2012 wurde der Satellit auf einer Bahn mit einem Perigäum von 84 Kilometern über der Erdoberfläche und einem Apogäum von 2.378 Kilometern beobachtet.

Der für die russischen militärischen Kommunikationssatellitenserie typische hoch elliptische Molnija-Orbit ermöglicht eine besonders gute Abdeckung von Gebieten in nördlichen Breitengraden. Um einen Erdtrabanten auf eine solche Flugbahn zu bringen, ist wesentlich weniger Energie als für den Einschuss in eine gesynchrone Umlaufbahn nötigt, weshalb man Raketen mit geringerer Leistungsfähigkeit verwenden kann - im konkreten Fall kam eine Variante der berühmten R-7 "Semjorka", Molnija-M genannt, zum Einsatz.

Zu sowjetischen Zeiten bestand die Konstellation des Molnija-Systems einmal aus acht aktiven Satelliten in vier unterschiedlichen Bahnebenen. Zur Sicherstellung von Kommunikationsverbindungen auf dem Gebiet der Sowjetunion waren mindestens vier aktive Satelliten erforderlich, von denen ein jeder sich während des Durchgangs durch das Apogäum seiner Bahn - den erdfernsten Bahnpunkt - relativ zur Erdoberfläche sehr langsam bewegte und auf diese Weise über viele Stunden für Funkverbindungen nutzbar war.

Um den Jahrtausendwechsel waren Satelliten der letzten Generationen, Molnija-3 und Molnija-3K, im Einsatz. Mit ihnen lief der Betrieb von Molnija-Kommunikationssatelliten aus. Aktuell betreibt Russland Satelliten des Typs Meridian, die auf einem moderneren Satellitenbus basieren, auf Molnija-Umlaufbahnen.

Molnija-1-89 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 24.273 bzw. als COSPAR-Objekt 1996-045A.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ITAR-TASS, RIAN, USSTRATCOM)


» Robotik in der deutschen Raumfahrt – ein Überblick
12.04.2012 - In der deutschen Raumfahrt gibt es derzeit viele mögliche Projekte, die auf der ISS und auf anderen Himmelskörpern die Arbeit von Menschen übernehmen könnten. Genau zu diesem Thema gab es vom 6.3 bis zum 10.4. eine Sonderausstellung im Deutschen Museum in Bonn.
In der Raumfahrt gibt es mehrere Gründe, Menschen durch Roboter zu unterstützen oder sie gar durch diese zu ersetzen: Neben den geringeren Kosten spricht auch ein verringertes Risiko dafür. Genau deswegen wird auch in Deutschland intensiv daran geforscht, geländetauglichen Maschinen möglichst viel Selbstständigkeit beizubringen.

Neben dem DLR, dem deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, forschen auch verschiedene Universitäten intensiv an dem Thema. Insbesondere die Universität Bremen war mit mehreren Robotern in der Ausstellung vertreten.

Sie stellte mehrere Modelle vor, die möglicherweise in einigen Jahren ins All fliegen könnten. Dabei wurden innovative Konzepte vorgestellt, die weit von heutigen abwichen. Ein Beispiel dafür ist der Laufroboter SCORPION, welcher auf acht Beinen Gelände erkunden kann, das für fahrende Sonden nicht zu erreichen ist. Als Beispiel seien dafür steile Hänge von Marskratern genannt, an denen mit Rädern ausgestattete Gefährte abrutschen würden. Auch zum klettern sind die Beine geeignet, so können mit ihnen beispielsweise Balken umgriffen werden.

Ein weiteres Konzept, ebenfalls aus Bremen, ist ARAMIES, ein vierbeiniger Roboter, dem Aussehen einer Katze nachempfunden. Es kann unter anderem Leitern erklimmen und mit ausfahrbaren Krallen auch in unebenem Gelände Halt finden.

Aus Berlin kommt der modulare Satellit iBOSS, welcher auf dem Baukastenprinzip basiert und so wesentlich leichter zu warten ist als heutige monolithische Satellitenkonzepte.

Aber nicht nur Konzeptze wurden vorgestellt, auch bereits geflogene Hardware war zu sehen. Der bis 2010 auf der ISS im Einsatz gewesene Roboterarm ROKVISS war zu sehen, neben verschiedenen, bei den Spacelab-Missionen im Einsatz gewesenen Roboterbauteilen.

Alle ausgestellten Roboter und mehr finden Sie in unserer Mediengalerie.

Raumcon:


(Autor: Simon Plasger - Quelle: Eigenrecherche)


» Nordkoreanischer Raketenstart fehlgeschlagen
14.04.2012 - Der angekündigte und auf der gesamten Welt scharf verurteilte Start einer nordkoreanischen Rakete ist nach Angaben mehrerer Anrainerstaaten sowie der USA fehlgeschlagen.
Der Start der Rakete vom Typ Unha 3 erfolgte gestern um 7:39 Uhr Ortszeit (0:39 Uhr MESZ) vom neuen Weltraumbahnhof Tongchang-ri im Nordwesten von Nordkorea in Richtung Süden. Über dem Gelben Meer ist die Rakete allem Anschein nach dann auseinandergebrochen. Während das US-amerikanische NORAD den Absturzort der ersten Stufe mit etwa 165 km westlich der südkoreanischen Hauptstadt Seoul angibt und keine Trümmer der restlichen Stufen über Land niedergingen, meldete der japanische Sender NHK unter Berufung auf einen Mitarbeiter des japanischen Verteidigungsministeriums, dass die Rakete eine maximale Höhe von 120 km erreicht hat. Die Rakete ist dabei in vier Teile zerbrochen und stürzte vor der Westküste der koreanischen Halbinsel ab. Die südkoreanische Nachrichtenagentur Yonhap gab als Absturzstelle das Gelbe Meer 190 bis 200 km vor der südkoreanischen Küstenstadt Kuns an. Auch die nordkoreanische Nachrichtenagentur KCNA bestätigte den Fehlstart und gab an, dass man nun nach der Ursache des Fehlstarts forscht.

Die Trägerrakete vom Typ Unha 3 basiert auf dem Vorgänger Unha 2, wobei man nun eine neue, verlängerte Drittstufe nutzt, welche höchstwahrscheinlich auf der Zweitstufe des Vorgängers Unha 1, die als Safir 1 auch vom Iran verwendet wird und dort dessen ersten Satelliten startete, und nutzt flüssige Treibstoffe. Die Nutzlast der Rakete war der Satellit Kwangmyongsong 3, was so viel heißt wie heller Stern. Laut nordkoreanischer Quellen sollte der Satellit vor allem zur Erdbeobachtung und zur Wettervorhersage genutzt werden. Der Start war schon lange geplant und von Nordkorea angekündigt und war Teil der Feiern zum 100. Geburtstag von Staatsgründer und langjährigem Diktator Kim Il Sung.

Dieser Start stieß, wie schon frühere Flüge, auf heftige internationale Kritik. Viele Staaten, so etwa Nachbarstaaten wie Südkorea, welches seit über 60 Jahren im Kriegszustand mit dem Norden ist, und Japan, aber auch die USA oder eher dem nordkoreanischen Regime freundlich gesinnte Staaten wie China haben den Test scharf verurteilt. Dies liegt daran, dass man vermutet, dass dieser Start ein Test einer Interkontinentalrakete war. Die Unha 3 mit einem atomaren Sprengkopf hätte eine Reichweite von etwa 6.000 km, könnte damit auch Gebiete wie Alaska oder Hawaii erreichen und wäre somit eine Bedrohung für die USA, welche mit Südkorea verbündet sind. Die Spannungen über die Raketenstarts ist auch verbunden mit dem Streit über das nordkoreanische Atomprogramm, da das Land seit 2007 über Atombomben verfügt und mit solch einer Rakete auch über ein Transportvehikel für diese verfügen würde. Südkorea und Japan haben deswegen im Vorfeld angekündigt, dass man, wenn die Rakete eigene Gebiete überfliegen würde, diese abschießen würde. Dies hätte die Spannungen in der Region weiter angeheizt.

Das nordkoreanische Raketenprogramm begann in den 1970er und 1980er Jahren, als man aus Ägypten und China sowjetische Scud-Kurzstreckenraketen sowie sowjetische U-Boot-Raketen vom Typ R-27 erhielt. Aus diesen Raketen entwickelte man mittels Reverse Engineering, also Nachbau und Verbesserung, die Raketen der Hwangsong- und Nodong-Serie. Aus diesen Raketen entwickelte man in den 1990er Jahren die erste eigene Trägerrakete, die Taepodong 1, doch war der Satellitenstart mit Kwangmyongsong 1 ein Fehlschlag. Aus der Nodong entwickelte man die Erststufe der heutigen Unha 2 bzw. Unha 3, wobei man durch Bündelung von vier Triebwerken der Nodong eine größere Stufe bauen konnte. Diese bildet heute die Basis des nordkoeranischen Raketenprogramms und soll auch im Iran als Erststufe der Simorgh-Rakete eingesetzt werden.

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Raumcon:


(Autor: Daniel Maurat - Quelle: spaceflightnow.com, Spiegel.de, Focus.de)


» Kollisionen und Planeten beim Stern Fomalhaut
14.04.2012 - Neue astronomische Untersuchungen zeigen, dass die Umgebung des Sterns Fomalhaut ein chaotischer Ort im Universum ist. Permanent stattfindende Kometenkollisionen erzeugen einen gigantischen Staubring, welcher von mindestens zwei Exoplaneten begrenzt wird.
Bei dem in einer Entfernung von rund 25 Lichtjahren zu unserem Sonnensystem im Sternbild "Südlicher Fisch" befindlichen Stern Fomalhaut handelt es sich um einen etwa 100 bis 300 Millionen Jahre alten Stern, welcher in etwa über die doppelte Masse unserer Sonne verfügt. Bereits in den 1980er Jahren entdeckte Astronomen mittels des Infrarot-Weltraumteleskops IRAS, dass Fomalhaut von einem rund 250 Astronomische Einheiten durchmessenden Staubring umgeben ist, welcher in der Folgezeit durch das Hubble Space Telescope auch im sichtbaren Licht abgebildet werden konnte.

Die Astronomen schlussfolgerten aus der auf diesen Aufnahmen erkennbaren Streuung des Lichtes, dass sich der Staubring hauptsächlich aus relativ großen Staubpartikeln mit Durchmessern von etwa 50 Mikrometern zusammensetzt. Größere Staubpartikel streuen das von dem Stern ausgehende Licht in einem geringeren Ausmaß als kleinere Partikel - so die Erklärung hierfür - und im sichtbaren Licht erstrahlt der Staubring um Fomalhaut vergleichsweise schwach.

Aktuelle Aufnahmen des Infrarot-Weltraumteleskops Herschel widersprechen jetzt allerdings dieser bisherigen Interpretation. Für die Untersuchung bildete Herschel den Fomalhaut umgebenden Staubring in fünf Spektralbereichen des fernen Infrarotlichtes bei Wellenlängen zwischen 70 und 500 Mikrometern ab. Anhand des sich so ergebenden Infrarotspektrums gelangten die an der Auswertung der Daten beteiligten Wissenschaftler um Bram Acke von Astronomischen Institut der Universität Leuven/ Belgien zu dem Ergebnis, dass die Staubkörner lediglich wenige Mikrometer groß sein können. Allerdings, so das sich daraus ergebende Problem, müsste der von Fomalhaut ausgehende Strahlungsdruck derart kleine und entsprechend massearme Staubpartikel relativ schnell aus der Umgebung des Sterns "wegwehen" und den Staubring so auflösen.

Die Wissenschaftler bieten in ihrer kürzlich in der Fachzeitschrift "Astronomy & Astrophysics" publizierten Studie allerdings eine Erklärung für diesen scheinbaren Widerspruch an. Demzufolge sind poröse Staubpartikel, welche aus einer Vielzahl von jeweils nur wenigen Mikrometer großen Einzelkörnern zusammengeklumpt sind, für die beobachteten Messdaten verantwortlich. Das von dem Weltraumteleskop Herschel beobachtete thermische Strahlungsverhalten des Staubringes wird von den kleinen Einzelkörnern erzeugt. Die durch das Hubble-Weltraumteleskop beobachtete Lichtstreuung wird dagegen durch die Gesamtgröße der porösen Staubklumpen bestimmt. Solche poröse Staubteilchen sind den Wissenschaftlern auch aus unserem Sonnensystem bekannt. Sie entstehen ausschließlich dann, wenn Kometen miteinander kollidieren.

Im Rahmen ihrer Studie berechneten die Wissenschaftler auch die Staubmenge, welche in der Umgebung von Fomalhaut jeden Tag frei gesetzt werden muss, um den durch den Strahlungsdruck hervorgerufenen Staubverlust auszugleichen. Demzufolge müssen pro Tag etwa 2.000 Kollisionen von jeweils einen Kilometer durchmessenden Kometenkernen erfolgen. Das noch relativ junge Sternsystem von Fomalhaut wäre demnach ein wahrlich chaotischer Ort im Universum, welcher zugleich ein gutes Studienobjekt für die frühe Entwicklungsphase unseres eigenen Sonnensystems darstellt.

Die Gesamtmasse des Staubes um Fomalhaut beträgt etwa 110 Erdmassen. Dieser Staubring ist dabei mit dem Kuipergürtel in unserem frühen Sonnensystem vergleichbar, aus welchem sich in der Folgezeit die Zwergplaneten und weitere Transneptunische Objekte gebildet haben.

Alternativ, so die Astronomen, könnte die Staubproduktion auch bei deutlich geringeren Kollisionsraten erfolgen, wobei die Kometenkerne dann allerdings über entsprechend größere Durchmesser verfügen müssten. Laut Carsten Dominik von der Universität Amsterdam, einem der Co-Autoren der Studie, würde auch eine Kollision von zwei jeweils 10 Kilometer durchmessenden Kometenkernen pro Tag die erforderliche Staubmenge erzeugen. Abhängig von den zugrunde gelegten Durchmessern der Kometen wird deren Gesamtzahl im Sternsystem von Fomalhaut auf eine Anzahl zwischen 100 Milliarden bis zu 10 Billionen geschätzt.

Weitere Erkenntnisse über den Aufbau des Sternsystems Fomalhaut stammen von dem "Atacama Large Millimeter/submillimeter Array" (kurz ALMA), einem noch im Bau befindlichen neuen Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO).

Die asymmetrische Form des Ringes und dessen anscheinend enge räumliche Begrenzung wurde von den Astronomen bereits früher auf einen Planeten zurückgeführt, welcher Fomalhaut umkreist. Und tatsächlich gelang es bereits im Jahr 2008, diesen Exoplaneten mit dem Hubble-Weltraumteleskop direkt abzubilden. Bei späteren Beobachtungen mit verschiedenen Infrarotteleskopen war es den Wissenschaftlern allerdings nicht gelungen, den Exoplaneten erneut nachzuweisen, was zu ernsthaften Zweifeln an der Existenz von "Fomalhaut b" - so seine offizielle Bezeichnung - führte.

Im Gegensatz zum Hubble Space Telescope ist ALMA allerdings in der Lage, die scharfen Ränder und die ringförmige Struktur der Staubscheibe deutlich sichtbar wiederzugeben. Die ALMA-Daten bestätigen, dass sowohl der innere als auch der äußere Rand der dünnen Staubscheibe scharf begrenzt ist. Aufgrund von Computersimulationen konnten die Astronomen darauf schließen, dass die Staubpartikel durch die Schwerkrafteinwirkung zweier Planeten in der Scheibe gehalten werden, wobei einer der Planeten den Stern Fomalhaut innerhalb des Staubringes und der andere außerhalb umläuft. Beide Planeten fungieren dabei als "Schäferplaneten", welche den Staubring durch ihre Schwerkrafteinflüsse zusammenhalten.

Der Planet, welcher Fomalhaut innerhalb des Ringes umläuft, ist in seiner Umlaufbewegung um den Zentralstern schneller als die Staubpartikel des Ringes. Dabei erfolgt eine Energieübertragung auf die Staubpartikel, so dass die innersten Teilchen nach außen gedrückt werden. Der Planet, welcher sich außerhalb der Scheibe bewegt, ist dagegen langsamer als die Staubteilchen. Seine Schwerkraft verringert die Energie der Teilchen und lässt sie nach Innen zurückfallen. Neben dem Saturnsystem, wo verschiedenen Monde als Schäfermonde innerhalb des dortigen Ringsystems fungieren, ist ein solcher Prozess in unserem Sonnensystem auch bei dem Planeten Uranus bekannt. Auch dort wird einer der 13 bisher bekannten Ringe durch die beiden Uranusmonde Cordelia und Ophelia zusammengehalten.

Die Berechnungen der Wissenschaftler liefern außerdem Daten für die vermutliche Masse dieser Planeten. Sie müssen demnach größer als der Mars sein, können aber maximal einige Male so groß wie die Erde ausfallen. Damit sind die Planeten deutlich kleiner als bislang angenommen. Aufgrund der Hubble-Aufnahmen aus dem Jahr 2008 waren die Astronomen ursprünglich davon ausgegangen, dass der damals abgebildete Planet größer als der Saturn wäre, der zweitgrößte Planet innerhalb unserem Sonnensystem.

"Wir können die Masse und die Umlaufbahn eines Planeten in der Nähe des Ringes sehr genau bestimmen, indem wir die Ergebnisse von Computersimulationen mit der Form der Scheibe vergleichen, welche sich aus unseren ALMA-Daten ergibt", erläutert Aaron Boley von der University of Florida/ USA, der Leiter der ALMA-Studie, die Ergebnisse. "Es zeigte sich, dass die Planetenmassen sehr klein ausfallen müssen. Andernfalls würden die Planeten den Staubring zerstören." Dies erklärt auch, warum die beiden Planeten in den früheren Infrarotbeobachtungen nicht nachgewiesen werden konnten.

Der Staubring befindet sich in einer Entfernung zu Fomalhaut, welche in etwa dem 140-fachen Abstand der Erde von der Sonne entspricht. Laut den ALMA-Daten misst er vom seinem inneren bis zu seinem äußeren Rand rund das 16-fache des Abstandes der Erde zur Sonne. Seine Dicke beträgt dagegen lediglich etwa ein Siebtel dieser Ausdehnung. "Der Ring ist somit viel schmaler und dünner als bisher gedacht", so Matthew Payne, ebenfalls von der University of Florida. Trotzdem verfügt der Ring über eine größere Ausdehnung als unser Sonnensystem.

Die hier kurz vorgestellten Beobachtungen von Aaron Boley und seinem Team werden demnächst in der Fachzeitschrift "Astropysical Journal Letters" unter dem Titel "Constraining the Planetary System of Fomalhaut Using High-Resolution ALMA Observations" publiziert.

Die Astronomen beobachteten das Sternsystem Fomalhaut im September und Oktober 2011 mit ALMA. Zu diesem Zeitpunkt waren weniger als ein Drittel der insgesamt 66 vorgesehenen Antennen des ALMA-Observatoriums verfügbar. Nach der Fertigstellung im Jahr 2013 wird die Anlage über eine dann noch einmal deutlich höhere Leistungsfähigkeit verfügen. Dennoch war ALMA bereits in dieser "Early-Science-Phase" Ende 2011 in der Lage, kosmische Strukturen sichtbar zu machen, welche allen früheren Beobachtern entgangen waren.

"Obwohl sich ALMA noch im Bau befindet, ist es bereits jetzt das leistungsfähigste Teleskop seiner Art. Dies ist erst der Beginn einer aufregenden neuen Ära in der Erforschung von protoplanetaren Scheiben und der Entstehung von Planeten um andere Sterne", so der ESO-Astronom Bill Dent über die Bedeutung der Beobachtung.

Das "Atacama Large Millimeter/submillimeter Array" ist eine internationale astronomische Forschungseinrichtung, welche von verschiedenen Instituten aus Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Bei der Entwicklung, dem Aufbau und dem Betrieb des Observatoriums ist die ESO zuständig für den europäischen Beitrag, das National Astronomical Observatory of Japan für den Beitrag Ostasiens und das National Radio Astronomy Observatory der USA für den nordamerikanischen Beitrag. Das Joint ALMA Observatory ist für die übergreifende Projektleitung - für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den regulären Beobachtungsbetrieb - von ALMA zuständig.

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


» GOES 7 nach 25 Jahren im Friedhofsorbit
15.04.2012 - An Bord verbliebener Resttreibstoff wurde verwendet, um den Wettersatelliten GOES 7 in einen Friedhofsorbit zu steuern, teilte die US-amerikanische Wetterbehörde National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) am 12. April 2012 mit.
Die Bahn von GOES 7 wurde unter Einsatz von Triebwerken des an Bord des Satelliten befindlichen, Spacecraft Propulsion Subsystem (SPS) genannten, Hydrazin zersetzenden Antriebssystems angehoben. Das letzte Manöver zum Verbrauch übrig gebliebenen Treibstoffs und der letzten Justierung der Spinrate des Satelliten erfolgte am 12. April 2012 gegen 08:00 Uhr MESZ. Anschließend wurden die Kommunikationseinrichtungen an Bord des vor dem Start unbetankt rund 400 Kilogramm schweren Satelliten deaktiviert und seine Stromversorgungssysteme heruntergefahren.

Die Flughöhe von GOES 7 konnte insgesamt um rund 300 Kilometer gesteigert werden, so dass er künftig in ausreichend großem Sicherheitsabstand zu den im Geostationären Orbit aktiven Raumfahrzeugen auf einer derzeit um rund 13,8 Grad gegen den Äquator geneigten Bahn um die Erde ziehen kann.

GOES 7 als letzter Vertreter der von der Hughes Aircraft Corporation gebauten zweiten Generation NOAAs geostationärer Wettersatelliten war am 26. Februar 1987 als GOES-H gestartet worden. Seinen Transport von der Rampe 17A auf Cape Canaveral in Florida in den Weltraum hatte die Delta-Rakete Nr. 179, einer Variante in der Version 3914, erledigt.

Den Einschuss in eine geosynchrone Umlaufbahn mittels Feststoffmotor hatte man wegen einer sich außerhalb des spezifizierten Temperaturbereichs erwärmten Zündeinrichtung - vermutlich verursacht durch eine fehlerhafte Verkabelung von Heizelementen - um zwei Erdumläufe vorgezogen. Nach Ausbrennen des beim Start rund 456 Kilogramm schweren Apogäumsmotors Star-27, dessen Abwurf und diversen Korrekturmanövern hatte der Satellit am 5. März 1987 eine Position im Geostationären Orbit bei 81,5 Grad West erreicht, wo ausgiebige Tests der Raumfahrzeugsysteme und Beobachtungsinstrumente vorgenommen wurden.

Nach zügiger erfolgreicher Inbetriebnahme wurde der spinstabilisierte Satellit mit einem Durchmesser von rund 2,15 Metern Ende März 1987 bei 75 Grad West über dem Atlantik positioniert. Den operationellen Einsatz auf der als GOES Ost bezeichneten Position begann der Satellit am 25. März 1987; seitdem wird er GOES 7 genannt. Der in den Tanks des Satelliten befindliche Hydrazinvorrat sollte eine Auslegungsbetriebsdauer von 7 Jahren ermöglichen, welche das Raumfahrzeug auf Grund häufiger Positionswechsel nicht ohne Probleme erreichte.

Der Satellit wurde als bisher einziger der NOAA im Regelbetrieb auf den Positionen GOES Ost und GOES West verwendet. Von 1989 an, als sein Vorgänger GOES 6 ausfiel, bis hinein ins Jahr 1994 war GOES 7 überhaupt der einzige geostationäre Wettersatellit der NOAA. Auf der westlicheren Position wurde GOES 7 in den Wintermonaten zur Beobachtung von Stürmen, die vom Pazifik Richtung Nordwesten der Vereinigten Staaten und Kalifornien ziehen, benutzt, auf der östlichen im Sommer, um die Verfolgung der Stürme, die die Ostküsten bedrohen, sicherzustellen.

1992 lieferte GOES 7 überlebenswichtiges Bildmaterial zum Hurrikan Andrew, der im Süden Floridas wütete und Schäden in geschätzter Höhe von 30 Milliarden US-Dollar verursachte.

Aus Gründen der Treibstoffersparnis absolvierte GOES 7 ab Juni 1992 keine Korrekturmanöver in Nord-Süd-Richtung mehr, was zur Ausbildung einer gewissen Bahnneigung führen sollte - pro Jahr rund 0,9 Grad. Im Januar 1994 betrug die Neigung des Orbits des Satelliten gegen den Erdäquator etwa 1,2 Grad, in den Tanks befanden sich zu diesem Zeitpunkt noch knapp 9,4 Kilogramm Hydrazin.

Schließlich hatte die Qualität der Daten der für die NOAA wesentlichen Instrumente so weit nachgelassen, dass die Wetterbehörde über eine Außerdienststellung des Satelliten entscheiden musste. Am 11. Januar 1996 beendete die NOAA offiziell die Nutzung von GOES 7.

Danach überließ man den Satelliten mit weiterhin funktionsbereiten Kommunikationsanlagen der Universität Manoa auf Hawaii, so wie es früher bereits mit ATS 1, ATS 3, GOES 2 und GOES 3 geschehen war. Die Universität nutzte die noch in gutem Zustand befindlichen S-Band-Kommunikationseinrichtungen von GOES 7 bis vor Kurzem im Rahmen ihres Pan-Pacific Education and Communication Experiments by Satellite (PEACESAT) genannten Programms, das medizinische Konsultationen via Videokonferenz für Nutzer in abgelegenen Gebieten des Inselstaats ermöglicht. Für PEACESAT wurde GOES 7 bei 175 Grad West im Geostationären Ort positioniert, wo er bis zuletzt arbeitete.

Neben den Instrumenten zur Wetterbeobachtung und seinen Kommunikationseinrichtungen besaß der Satellit außerdem eine Nutzlast für das internationalen Such- und Rettungssystem COSPAS-SARSAT. GOES 7 trug einen experimentellen Transceiver für das GEOSAR für Geostationary Search and Rescue genannte Weltraumsegment von COSPAS-SARSAT auf Satelliten im Geostationären Orbit.

GOES 7 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 17.561 bzw. als COSPAR-Objekt 1987-022A, von der Meteorologischen Organisation der Vereinten Nationen (WMO) als Satellit Nr. 251.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA, NOAA)


» Shuttle Discovery absolvierte seine letzte Reise
18.04.2012 - Das Space Shuttle Discovery, Mitglied und Seele des Kennedy Space Center für über 30 Jahre, verließ am 17.04.2012 für immer seine Heimat um Teil der Luft- und Raumfahrtausstellung am Dulles International Airport bei Washington zu werden.
Die speziell umgebaute Boeing 747-100 glitt gegen 13:00 Uhr (MESZ) die drei Meilen lange Landebahn, gebaut für die heimkehrenden Shuttles aus dem All, hinunter um schließlich bei 180 Knoten graziös mit der Discovery auf dem Rücken in den Himmel aufzusteigen. Nachdem das Gespann zunächst Richtung Süden aufstieg um etwas Höhe zu gewinnen, kehrte die Discovery wenig später für einige Showrunden um das Kennedy Space Center zurück und sagt Lebewohl zu allen, die geholfen haben das Vehikel 39 Mal ins All zu befördern.

Discovery bestreitete beide "return-to-flight" Missionen, 1988 und 2005, nach den Unglücken der Challenger und Columbia. Sie absolvierte Reperaturmissionen von Satelliten, setzte das weltberühmte Hubble Weltraumteleskop aus und brachte die Sonnenforschungssonde Ulysses auf den Weg. 1995 dockte Sie zu ersten Mal mit der russischen Raumstation MIR und initiierte damit die Zusammenarbeit mit Russland, die so wichtig war für das heutige ISS Programm. Die Konstruktion der Discovery begann im August 1979 und wurde dann 1983 fertig gebaut vor der Fabrik in Palmdale der Öffentlichkeit präsentiert. Sie wurde der dritte weltraumtaugliche Orbiter mit Ihrem Erstflug im August 1984 und schaftte bis zu Ihrer letzten Landung im März 2011 zusammengerechnet ein ganzes Jahr im Orbit um die Erde.

Das Ende des Shuttle Programmes war eine politische Order von Präsident George W. Bush, verkündet am 14. Januar 2004 als Reaktion auf das zweite Unglück im Programm. Sie sollten nur noch notwendige Flüge zur ISS unternehmen, um diese fertig zu stellen. Wegen des großen Drucks aus der Wissenschaftsgemeinde wurde dann von der Atlantis sogar noch eine Reperaturmission zum Weltraumteleskop Hubble absolviert. Die Bush Administration verlangte von der NASA nach einer neuen Kapsel (Orion) mit Samt neuer Rakete, die Ares-1, welche bereits kurz nach Ende des Shuttle Programmes fast nahtlos das bemannte Raumfahrtprogramm der NASA fortsetzen sollte.

Chronische Unterfinanzierung, auch auf Grund des parallel laufenden Shuttle Programmes, verschoben den ursprünglich geplanten Nachfolger immer weiter, bis die Obama Administration schließlich die Notbremse zog. Der Transport von Fracht und Menschen in den niedrigen Erdorbit sollen nun private Firmen günstiger und schneller erledigen, als dies die NASA schafft. Schon Ende April soll, wenn alles klappt, beim zweiten Testflug der Falcon-9 mit der Dragon Kapsel die erste Frachtlieferung zur ISS gebracht werden. Wann eine bemannte Version einsatzfähig ist, steht in den Sternen. Bis mindestens 2016 scheint Amerika auf Plätze in der russischen Sojus Kapsel angewiesen sein, um zur ISS zu kommen.

Sicher im amerikanischen Raumfahrtprogramm sind wohl nur die Ruhestätten der verbleibenden Orbiter -- Discovery, Enterprise, Endeavour und Atlantis. Discovery ist gestern im Smithsonian-Institut in Washington D.C. angekommen, in einer Halle südlich des Dulles International Airport. Zur Zeit laufen Arbeiten, die Discovery mit Hilfe zweier Kräne von der Boeing 747 zu heben, welche bereits 1974 von der NASA gekauft wurde.

Auf dem Rückweg wird sie den Prototypen der Space Shuttles, die Enterprise, abholen um Sie nach New York ins Museum zu transportieren. Schon nächsten Montag könnte es losgehen, wenn das Wetter mitspielt. Das Space Shuttle Endeavour wird als Museumsstück im California Science Center in Los Angeles ausgestellt, Abflug ist bisher für den 30. September angesetzt. 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 ab dem 13. November ausgestellt werden.

Weitere Bilder von der Reise

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


(Autor: Klaus Donath - Quelle: NASA)



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Mars Aktuell: Mars Express: Die Trichterketten der Tractus Catena von Redaktion



• Mars Express: Die Trichterketten der Tractus Catena «mehr» «online»
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» Mars Express: Die Trichterketten der Tractus Catena
05.04.2012 - Die heute veröffentlichten Aufnahmen der von der ESA betriebenen Raumsonde Mars Express zeigen einen Ausschnitt der Region Tractus Catena auf dem Mars. Auf den Bildern sind mehrere geradlinig verlaufende und parallel zueinander angeordnete Bruchstrukturen zu erkennen, entlang deren Verlauf sich Ketten von bis zu 1.500 Meter tiefen Trichtern gebildet haben.
Bei der Betrachtung einer globalen Karte unseres Nachbarplaneten ist eine der auffälligsten Regionen der Planetenoberfläche die im Bereich des Äquators gelegene Tharsis-Vulkanregion, welche sich unmittelbar westlich der Valles Marineris befindet. Auf einer Fläche von mehreren Millionen Quadratkilometern erhebt sich dieses gigantische Plateau wie eine Wulst um durchschnittlich vier Kilometer über die umgebende Marsoberfläche. Dabei ragen aus der Tharsis-Region mehrere gewaltige Schildvulkane hervor, welche die höchsten Vulkane in unserem Sonnensystem darstellen.

Planetologen gehen allgemein davon aus, dass sich die Tharsis-Region, genauso wie das benachbarte Valles Marineris, vor etwa 3,5 Milliarden Jahren während des geologischen Mittelalters des Mars, der sogenannten Hesperianischen Epoche, gebildet hat. Die äußere Kruste des Mars wurde zu dieser Zeit durch im Marsinneren auftretende Kräfte aufgewölbt, was massive Oberflächenspannungen zur Folge hatte. Diese Spannungen entluden sich in der Folgezeit im Rahmen verschiedener vulkanischer Aktivitätsphasen, wobei gewaltige Mengen von Lava an die Oberfläche des Planeten befördert wurden. Diese Lavamassen schichteten sich dabei im Laufe der Zeit zu den besagten Vulkanen auf.

Der Olympus Mons, der größte Vulkan in dieser Region, erreicht dabei bei einem Basisdurchmesser von etwa 550 Kilometern eine Höhe von etwa 24 Kilometern. Weitere große Vulkane dieser Region sind der Ascraeus Mons mit 18, der Arsia Mons mit 14 und der Pavonis Mons mit 12 Kilometern Höhe. Bei den diversen Ausbrüchen dieser Vulkane ergossen sich große Mengen an dünnflüssiger Lava über die Marsoberfläche, welche dabei zu ausgedehnten, mächtigen Lavadecken erstarrten.

Außer den Vulkanen können in der Tharsis-Region allerdings noch zahlreiche weitere ungewöhnliche Landschaftsphänomene beobachtet werden. Am 22. Juni 2011 überflog die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Mars Express während ihres Marsorbits Nummer 9.538 die Tharsis-Region und bildete das nördlich des Vulkans Ascraeus Mons gelegene Gebiet "Tractus Catena" mit der High Resolution Stereo Camera (HRSC) ab. Die heute veröffentlichten Aufnahmen zeigen einen bei 23 Grad nördlicher Breite und 257 Grad östlicher Länge gelegenen Ausschnitt der Tractus Catena. Aus einer Überflughöhe von etwas mehr als 400 Kilometern erreichte die HRSC-Kamera dabei eine Auflösung von etwa 20 Metern pro Pixel.

Bei der Tractus Catena handelt es sich um mehrere geradlinig verlaufende und parallel zueinander angeordnete Bruchstrukturen auf der Marsoberfläche, entlang deren Verlauf sich Ketten von teilweise bis zu 1.500 Meter tiefen Trichtern gebildet haben. Über die Entstehungsgeschichte dieser in der englischen Fachterminologie als "pit chains" (deutsch: Krater-, Trichter- oder Grubenketten) genannten geologischen Formationen sind sich die Marsforscher bisher noch nicht einig. Allerdings können solche Aneinanderreihungen einzelner, rundlicher Senken auf dem Hochland des Mars an mehreren Stellen beobachtet werden. Sie bildeten sich stets entlang von Störungszonen, also tektonischen Brüchen, in der spröden Planetenkruste.

Die Prozesse, welche zur Entstehung solcher Trichterketten geführt haben, könnten nach der Ansicht der Planetenforscher allerdings ganz unterschiedlicher Natur sein: Zum einen treten diese Trichterketten häufig an den Flanken von relativ flachen Schildvulkanen auf, welche an ihrer Basis jedoch über einen verhältnismäßig großen Durchmesser verfügen. Sobald ein aus einem Vulkan austretender Lavafluss an seiner Oberfläche abkühlt und erstarrt, im Inneren jedoch flüssig bleibt und wie in einer Röhre weiter fließt, bildet sich ein unterirdischer Hohlraum. Sobald die vulkanische Aktivität zum Erliegen kommt, kann im Untergrund ein Tunnel beziehungsweise eine entleerte Lavaröhre zurückbleiben. Im Laufe der Zeit brechen dann entlang des "Dachs" der Röhre einzelne Abschnitte ein und hinterlassen an der Oberfläche rundliche Senken (Raumfahrer.net berichtete). Auch auf der Erde können solche Lavakanäle zum Beispiel auf Hawaii beobachtet werden.

Eine weitere Theorie zur Entstehung der Trichterketten geht von rein mechanischen Vorgängen aus, welche keine vulkanischen Prozesse benötigen. Im Marsinneren auftretende Kräfte führen hierbei zu einer Dehnung der Marskruste, was die Entstehung von Dehnungsbrüchen, so genannten Extensionsklüften, zur Folge hat. Entlang dem Verlauf der Dehnungsbrüche bilden sich dabei rundliche Senken. Im Bereich dieser Senken "sackt" das an der Oberfläche befindliche Material nach unten. Dass im Bereich der Tractus Catena in der Vergangenheit eine Dehnung der Marskruste erfolgte wird durch die geradlinig verlaufenden Bruchstrukturen bezeugt. Einzelne Geländeblöcke sind infolge der Dehnung in die dabei entstandenen Freiräume abgesackt und bilden jetzt markante Geländestufen. Diese Dehnungstektonik kommt auch in der lateinischen Namensbezeichnung "Catena" zum Ausdruck (deutsch: "auseinander gezogene Kette").

Als dritte Entstehungsmöglichkeit kommt die Einwirkung von Grundwasser in Frage. Ähnliche Geländestrukturen sind zum Beispiel auf der Erde in den hiesigen Karstgebieten zu beobachten. Ein Beispiel hierfür ist die Schwäbischen Alb mit ihren zahlreichen, als Dolinen bezeichneten Einsturzkesseln. Durch die chemische Einwirkung von sich im Grundwasser bildender Kohlensäure, welche das Kalkgestein auflöst, bilden sich im dortigen Untergrund Kavernen. Im Laufe der Zeit entstehen dabei Hohlräume, deren Decken schließlich durch die zu groß werdende Eigenlast einstürzen. Auch wenn auf dem Mars keine Kalkgebirge wie auf der Erde existieren, so könnten Lösungsprozesse zu einer vergleichbaren Hohlraumbildung führen und anschließend - wie bei den Lavaröhren - Teile der Tunneldecke einbrechen und eine Reihe von Absenkungstrichtern bilden.

Für die Wissenschaftler ist das Vorhandensein von unterirdischen Hohlräumen auf dem Mars besonders im Zusammenhang mit der Suche nach mikrobiologischen Lebensformen von herausragendem Interesse. Solchen Hohlräume, so die allgemeine Ansicht, könnten potentielle Habitate für eventuell existierende marsianische Mikroorganismen darstellen, welche dort deutlich besser vor den unwirtlichen Lebensbedingungen auf dem Mars geschützt wären als direkt auf der Oberfläche.

Auch für die Durchführung einer zukünftigen bemannten Forschungsmission zum Mars und einer eventuellen in ferner Zukunft erfolgenden Erschließung unseres Nachbarplaneten sind solche Höhlen interessant, da sie einen gewissen Schutz vor der auf der ungeschützten Marsoberfläche auftretenden Strahlenbelastung bieten können.

Anders als die Erde verfügt der Mars nur über ein sehr schwaches und zudem nicht global auftretendes Magnetfeld, welches die von der Sonne ausgehende Strahlung und andere für biologische Lebensformen schädliche kosmische Strahlung kaum zurückhält. Bereits in der Marsumlaufbahn ist die Strahlenbelastung etwa zweieinhalb Mal höher als an Bord der Internationalen Raumstation ISS, wo bereits etwa das 100fache der Strahlenbelastung erreicht wird, welcher man im Schnitt auf der Erdoberfläche ausgesetzt ist.

Die hier gezeigten Farbansicht der Tractus Catena wurde 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 der Kamera 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 9.538 durch die HRSC-Kamera angefertigte Aufnahmen der Tractus Catena 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)


» Ein gigantischer Staubteufel auf dem Mars
06.04.2012 - Am 14. März 2012 konnte die an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters (MRO) befindliche HiRISE-Kamera einen Staubteufel auf dem Mars abbilden, welcher sich in der dortigen Region Amazonis Planitia bis in eine Höhe von etwa 20 Kilometern über die Planetenoberfläche ausdehnte.
Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde 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 dabei mit ihren Aufnahmen 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, gegenwärtig stattfindende Veränderungen auf der Marsoberfläche oder kurzzeitig auftretende atmospärische Phänomene zu beobachten und näher zu untersuchen.

Am 14. März 2012 gelang es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern dabei zum wiederholten Mal, mit der HiRISE-Kamera einen Minitornado, einen sogenannten Staubteufel, "in Aktion" abzubilden. Aufgrund des von dem Staubteufel erzeugten Schattenwurfes konnten die für die Bildauswertung zuständigen Wissenschaftler ermitteln, dass sich der am Boden lediglich etwa 70 Meter durchmessende Minitornado bis in eine Höhe von rund 20 Kilometern über die Marsoberfläche erhebt. Somit handelte es sich hierbei um einen selbst für marsianische Verhältnisse extrem groß ausfallenden Vertreter dieser auch auf der Erde zu beobachtenden atmosphärischen Phänomene. Mit seinen Dimensionen übertrifft er einen erst kürzlich ebenfalls in der Mars-Region Amazonis Planitia beobachteten weiteren Staubteufel um ein Vielfaches (Raumfahrer.net berichtete).

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. Dadurch bedingt gibt der Boden thermale Energie an die direkt über der Oberfläche befindliche Luftschicht ab, welche anschließend in größere Höhen aufsteigt. Dabei durchdringt die aufsteigende erwärmte Luft weiter oberhalb der Oberfläche befindliche Zonen kühlerer Luftschichten, welche zum selben Zeitpunkt wiederum in Richtung Planetenoberfläche absinkt. Die verschiedenen Luftströmungen bilden im Rahmen dieser gegensätzlichen Bewegungen Konvektionszellen und werden dabei in eine Rotationsbewegung versetzt.

Die so entstehende Luftzirkulation verfügt über genügend Kraft, um den auf der Marsoberfläche abgelagerten Sand in Bewegung zu versetzen. Kleine 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 in die Höhe. 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.

Ein interessantes Detail im Zusammenhang mit dieser beeindruckenden Fotoaufnahme ist, dass sich der am 14. März durch den Mars Reconnaissance Orbiter abgebildete 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 eigentlich nur ein Minimum an Sonnenergie empfangen konnte, war die einfallende Sonnenstrahlung trotzdem dazu geeignet, um eine für die Entstehung von Staubteufeln ausreichende Temperatur auf der Planetenoberfläche zu erzeugen.

Allerdings hatte der Mars das Apogäum zum Aufnahmezeitpunktmittlerweile passiert und die jetzt wieder zunehmende Sonneneinstrahlung führt dazu, dass sich der Boden unseres Nachbarplaneten wieder stärker erwärmen kann als in den Vormonaten. Die so entstehende Konvektion über dem erwärmten Boden begünstigt gegenwärtig die Bildung von Staubteufeln.

Trotz seiner beeindruckenden Abmessungen wäre selbst ein solcher gigantisch ausfallender Staubteufel auf der Marsoberfläche für einen Menschen viel ungefährlicher als ein auf der Erde auftretender Tornado. Da die Marsatmosphäre im Vergleich zur irdischen Atmosphäre nur über eine sehr geringe Dichte verfügt, wäre selbst die jetzt durch die HiRISE-Kamera abgebildete riesige Kleintrombe kaum in der Lage, einen Menschen umzuwerfen. Allerdings würde der bei dem Aufprall der Staubpartikel einsetzende Schmirgeleffekt sehr wahrscheinlich die Funktionalität des von einem eventuellen Marsbesuchers getragenen Raumanzuges beeinträchtigen.

Die hier gezeigte HiRISE-Aufnahme wurde am 14. März 2012 angefertigt und zeigt die Planetenoberfläche über der Region Amazonis Planitia um 15:02 Uhr lokaler Marszeit. Aus einer Höhe von 295,8 Kilometern erreichte die HiRISE-Kamera dabei eine Auflösung von etwa 59 Zentimetern pro Pixel. Es handelt sich hierbei um eine von bisher etwa 22.000 Aufnahmen dieser Kamera, welche gegenwärtig auf der Internetseite der University of Arizona einsehbar sind.

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



 

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Saturn Aktuell: Raumsonde Cassini: Der Saturnorbit Nummer 165 von Redaktion



• Raumsonde Cassini: Der Saturnorbit Nummer 165 «mehr» «online»


» Raumsonde Cassini: Der Saturnorbit Nummer 165
06.04.2012 - Bereits am 5. April 2012 begann der mittlerweile 165. Umlauf der Raumsonde Cassini um den Planeten Saturn. Der Schwerpunkt der während des diesmal 17 Tage dauernden Umlaufs vorgesehenen wissenschaftlichen Studien liegt in der Untersuchung der Saturnatmosphäre und der Monde Enceladus und Tethys.
Am 5. April 2012 hat die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn um 21:17 Uhr MESZ 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 165. 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 mehrerer größerer Saturnmonde verläuft.

Diese äquatoriale Flugbahn der Raumsonde - auch 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 dieser Bilder 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 164", 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. Den Höhepunkt des gegenwärtigen Orbits bildet ein gesteuerter Vorbeiflug an dem Mond Enceladus, welcher am 14. April in einer Entfernung von 74 Kilometern passiert werden wird.

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 17 Tage dauernden Orbits insgesamt 48 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 ausdehnte (Raumfahrer.net berichtete). Außerdem sind verschiedene Beobachtungen der Monde Titan, Enceladus und Tethys vorgesehen.

Die ISS-Kamera wird den wissenschaftlichen Betrieb während des jetzigen Orbits am 8. April aufnehmen. Das Ziel der Beobachtungen wird die nördliche Saturnhemisphäre und das immer noch dort befindliche, mittlerweile aber stark abgeschwächte Sturmgebiet sein. Bis zum 23. April sind insgesamt 12 solcher jeweils nur wenige Minuten andauernde Beobachtungssequenzen vorgesehen, mit denen die aktuelle Ausdehnung und Entwicklung des Sturmgebietes dokumentiert werden soll.

Ebenfalls am 8. April wird zudem der größte Begleiter des Saturn, der 5.150 Kilometer durchmessende Mond Titan, im Rahmen der so genannten "Titan Monitoring Campaign" (kurz "TMC") in den Fokus der ISS-Kamera rücken. Das Ziel der Beobachtung, welche aus einer Entfernung von etwa 1,81 Millionen Kilometern erfolgen wird, besteht in der Dokumentation der oberen Atmosphärenschichten des Titan und der eventuell dort befindlichen Wolkenstrukturen. Weitere vergleichbare Beobachtungssequenzen sind für den 11. und 13. April geplant.

Im Anschluss an die Titan-Beobachtung sollen zudem mehrere der kleineren inneren Saturnmonde im Rahmen sogenannter astrometrischer Beobachtungen abgebildet werden. 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 Daphnis, Pallene, Helene, Janus, Methone und Calypso besteht darin, die derzeit verfügbaren Daten über deren jeweilige Umlaufbahnen noch weiter zu verfeinern. Die entsprechenden Fotosequenzen werden allerdings durchweg aus größeren Distanzen angefertigt, so dass im Rahmen dieser Beobachtungen keine Oberflächendetails der jeweiligen Monde aufgelöst werden können. Weitere astrometrische Beobachtungskampagnen sind für den 11., 16., 19., 20. und 23. April vorgesehen.

Am 13. April wird Cassini die Suche nach weiteren bisher noch nicht entdeckten Saturnmonden fortsetzen. Zu diesem Zweck soll die ISS-Kamera die Region um den Lagrange-Punkte L5 des Mondes Rhea 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 L5 von Rhea dient der Suche nach einem oder mehreren eventuell dort befindlichen und bisher noch unentdeckten weiteren Begleitern des Ringplaneten. Am 15. April soll mit der gleichen Zielsetzung auch die Umgebung von Rheas Lagrange-Punkt L4 abgebildet werden.

Am 14. April wird Cassini um 19:03 Uhr MESZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während ihres 165. Orbits, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde 135.940 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn befinden.

Bereits drei Stunden zuvor erfolgt ein dichter Vorbeiflug an dem Saturnmond Enceladus, welcher um 16:02 Uhr MESZ in einer Entfernung von lediglich 74 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 7,5 Kilometern pro Sekunde passiert werden wird. Die im Rahmen dieses als "E-18" bezeichneten Vorbeifluges - es handelt sich um den 18. gesteuerten Vorbeiflug der Raumsonde an Enceladus - vorgesehenen wissenschaftlichen Beobachtungen sind aufgrund der analogen Flugbahnen fast identisch mit denen während des letzten Enceladus-Vorbeifluges, welcher am 27. März 2012 erfolgte.

Während der Annäherungsphase soll die ISS-Kamera eingesetzt werden, um die südliche Hemisphäre des Mondes aus Entfernungen von 340.500 Kilometern bis hin zu 118.540 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 Infrarotbereich abbilden und nach Temperaturvariationen auf der Mondoberfläche suchen. 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, die Dichte und die dreidimesionale Struktur der von der Südpolregion ausgehenden Plumes zu analysieren. Die Flugbahn der Raumsonde wird während des Vorbeifluges entlang der Region Baghdad Sulcus, einem der vier Tigerstreifen - den Austrittsregionen der Enceladus-Geysire - erfolgen. Durch den Flugverlauf wird es dem INMS-Spektrometer möglich sein, einzelne im Bereich des Baghdad Sulcus gelegene Auswurfzonen aufzulösen und im Detail zu untersuchen.

Die ISS-Kamera soll diese Untersuchung durch ergänzende Bildaufnahmen unterstützen. Allerdings werden die Bilder aufgrund der geringen Überflughöhe und der hohen Geschwindigkeit lediglich über eine Auflösung von rund 18 Metern pro Pixel verfügen. In Kombination mit den während der früheren Enceladus-Vorbeiflüge "E-14" und "E-17" gesammelten Daten, so die an der Cassini-Mission beteiligten Wissenschaftler, sollte auf diese Weise eine gute Abdeckung der Südpolregion dieses faszinierenden Eismondes gelingen.

Während der Abflugphase der Raumsonde soll schließlich erneut das CIRS-Spektrometer auf den Mond ausgerichtet werden und die Temperatur-Kartierung der Mondoberfläche fortsetzen.

Bereits wenige Stunden später wird sich Cassini am 15. April um 0:06 Uhr MESZ dem fünftgrößten Saturnmond, dem 1.062 Kilometer durchmessenden Mond Tethys, im Rahmen eines nicht gesteuerten Vorbeifluges bis auf eine Entfernung von 9.053 Kilometern nähern. Im Anschluss an eine CIRS-Beobachtung der Nachtseite von Tethys wird die ISS-Kamera die durch das vom Saturn reflektierte Licht beleuchtete Oberfläche des Mondes abbilden. Zusammen mit den Daten des Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) soll so die Zusammensetzung und Morphologie der Oberfläche von Tethys studiert werden. Die Kameraaufnahmen dienen zudem der Vervollständigung einer Karte der dort befindlichen Oberflächenstrukturen.

Für die folgenden Tage sind ISS-Beobachtungen verschiedener größerer Saturnmonde geplant, welche allerdings alle aus größeren Entfernungen erfolgen werden. Für den 23. April ist zudem eine erneute Beobachtung des G-Ringes des Saturn vorgesehen, welcher bei dieser Gelegenheit aus einer Entfernung von 1,69 Millionen Kilometern durch die ISS-Kamera und das VIMS-Spektrometer abgebildet werden soll.

Cassini wird nur wenige Stunden später um 16:46 Uhr MESZ in einer Entfernung von rund 2,4 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis erreichen und diesen 165. Orbit um den Ringplaneten beenden. Während des damit beginnenden Orbits Nummer 166 wird am 2. Mai ein weiterer gesteuerter Vorbeiflug an dem Mond Enceladus erfolgen. Enceladus wird dabei erneut in einer Distanz von rund 74 Kilometern überfolgen werden. Ebenfalls an diesem Tag erfolgt in einer Entfernung von etwas über 8.000 Kilometern ein nicht gesteuerter Vorbeiflug an dem Mond Dione.

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 #465
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18. April 2012
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