InSpace Magazin #486 vom 21. Februar 2013

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #486
ISSN 1684-7407


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Cassinis Saturnorbit Nummer 182 hat begonnen

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Ursache für Immunschwäche im All gefunden

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Intro von Simon Plasger

Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

Sie werden es wahrscheinlich in der Zeitung gelesen oder es auf anderem Wege erfahren haben, dass es letzte Woche einen Meteoriteneinschlag in Russland gegeben hat. Zum einen finden Sie mehr über diesen Einschlag in dieser Ausgabe, zum anderen möchte ich Ihnen einen Blogeintrag empfehlen, der sich auch mit der zeitlichen Korrelation befasst. Sie finden Ihn unter http://www.scilogs.de/wblogs/blog/astrogeo/geowissenschaften/2013-02-15/meteoriten-irgendwann-war-eine-gro-stadt-dran.

Auch bei der Lektüre der anderen Artikel in dieser Ausgabe wünsche ich Ihnen viel Freude.

Simon Plasger

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Updates / Umfrage

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Unser Podcast erscheint mehrmals die Woche und behandelt tagesaktuelle Themen unserer Newsredaktion. Hören Sie doch mal rein.

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News

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• Sojus 2 startet mit 6 Globalstars von Baikonur «mehr» «online»
• Erster Ariane-5-Start 2013: Zwei Comsats im All «mehr» «online»
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• Rätselhaft flackernder Protostern «mehr» «online»
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» Endspurt zum zweiten Vega-Start
06.02.2013 - Vor knapp einem Jahr, am 13. Februar 2012, startete die kleinste Rakete der ESA, Vega, erfolgreich zu ihrem Jungfernflug. In Kourou gehen jetzt die Vorbereitungen für den zweiten Start dieses Raketenmodells in die Endphase. Voraussichtlich im April 2013 soll es dann soweit sein.
Mit der Ankunft der Aggregate für die A1A genannte unterste Vega-Baugruppe am europäischen Raumflughafen in Französisch-Guayana begann Anfang Februar dieses Jahres die engere Startvorbereitungsphase für den zweiten Start einer Vega-Rakete. Die Baugruppe besteht aus der ersten Zwischenstufe 0/1, dem P80-Feststoffraketenmotor und der an der Düse ansetzenden Schubvektorsteuerung. Die P80-Stufe wurde zunächst im Regulus-Werk in Kourou mit Treibstoff befüllt. Danach erfolgte die Montage der Düse und der Zündeinheit bei Europropulsion.

Im eigentlichen Montagegebäude, dem Batiment d’Integration Propulseur, wurden dann Zwischenstufe, Hitzeschutz, Verkabelung und die elektromechanischen Elemente zur Steuerung der Schubrichtung der Düse an- beziehungsweise eingebaut. Nach umfangreichen Tests folgen demnächst die ebenfalls mit Feststoff arbeitenden Antriebsstufen 2 und 3, das Flüssigkeitstriebwerk (Stufe 4) zur endgültigen Positionierung der Nutzlast im All sowie die Nutzlastspitze selbst.

Das Besondere der Vega im Segment der kleinen Weltraumraketen ist ihre Fähigkeit, mehrere Nutzlasten in sehr unterschiedlichen Umlaufbahnen auszusetzen. Beim jetzigen Start handelt es sich bei den Nutzlasten um die Satelliten Proba-V und VNREDSat. Proba-V ist der erste von vier festen ESA-Aufträgen für die Vega. Der 160 kg schwere Satellit wird in 820 km Höhe positioniert und dient der Beobachtung der globalen Vegetationsentwicklung (deshalb das „V“ im Namen). Sein wissenschaftliches Instrumentarium basiert auf jenem der Spot-Satelliten. VNREDSat steht für "Vietnam Natural Resources, Environment and Disaster Monitoring Satellite". Er wurde von Astrium gebaut, wiegt 130 kg und wird eine Umlaufbahn in 600 bis 700 km Höhe haben.

Beim anstehenden Start handelt es sich um Vega VV02. Insgesamt fünf Flüge werden von der ESA im Rahmen des VERTA-Programms ("Vega Research and Technology Accompaniment") gefördert. Das garantiert mindestens zwei Starts pro Jahr und soll die kommerzielle Nutzung des Trägersystems anschieben. Die Rakete wird maßgeblich unter italienischer Beteiligung gebaut. Der Name Vega steht für “Vettore Europeo di Generazione Avanzata” (“europäische Trägerrakete fortgeschrittener Generation”), bezieht sich aber auch auf den markanten Stern Wega am Nordhimmel im Sternbild Leier.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: ESA)


» Sojus 2 startet mit 6 Globalstars von Baikonur
06.02.2013 - Die russische Trägerrakete hob gegen 17.04 Uhr MEZ vom in Kasachstan gelegenen Kosmodrom ab und transportierte sechs Sprach- und Datenkommunikationssatelliten in einen 920-Kilometer-Orbit.
Die von Alcatel Alenia gebauten Satelliten haben pro Stück eine Masse von etwa 700 kg, erhalten aus zwei Solarzellenpaneelen eine Leistung von etwa 2 kW und verfügen über 16 Empfänger vom L- bis zum C-Band. Gesendet wird über 16 Transponder vom C- bis zum S-Band. Geplant ist eine Funktionsdauer von 15 Jahren.

Der Vertrag über die Fertigung von 24 Globalstar-Satelliten der zweiten Generation stammt aus dem Jahre 2006. Die ersten 6 Satelliten starteten im Jahre 2010, die beiden nächsten Starts erfolgten 2011, jeweils mit einer Sojus 2. Mit dem heutigen Sechserpack ist damit die Hälfte der geplanten Anzahl im Orbit.

Abgesetzt wurden die Satelliten nach zwei Zündungen der Fregat-M-Oberstufe in einem Orbit mit einer Höhe um 920 km und einer Bahnneigung von 52 Grad. Hier driften die Satelliten nun an ihre geplanten Positionen und werden dann mit eigenem Antrieb auf eine Einsatzhöhe von 1.410 km gebracht.

Die heute gestarteten Satelliten tragen die offiziellen Bezeichnungen Globalstar 78, 87, 93, 94, 95 und 96.

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


» Erster Ariane-5-Start 2013: Zwei Comsats im All
07.02.2013 - Am 7. Februar 2013 um 22.36 Uhr MEZ startete vom Raumfahrtgelände Kourou in Französisch-Guayana eine Ariane-5-Trägerrakete mit zwei Satelliten an Bord. Die Erdtrabanten für den spanischen Kommunikationssatellitenbetreiber Hispasat und das Ministerium für Kommunikation und Information Aserbaidschans wurden nach rund einer halben Stunde Flug erfolgreich ausgesetzt.
Verwendet wurde eine Ariane 5 ECA, die von der Startrampe ELA-3 zum ersten Flug einer Ariane 5 im Jahr 2013 abhob. Transportiert wurden bei der Mission VA-212 der Kommunikationssatellit Amazonas 3 (Masse beim Start circa 6.265 kg) sowie der Kommunikationssatellit Azerspace/Africasat 1a (Startmasse 3.237,8 kg). Beide Satelliten waren zusammen unter einer 17 Meter hohen Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 5,4 Metern untergebracht. Amazonas 3 wurde als erster der Satelliten knapp 28 Minuten nach dem Start ausgesetzt, er saß zuoberst auf der 6,4 Meter hohen Nutzlaststruktur SYLDA 5 A (SYLDA ist die Abkürzung von "Système de Lancement Double Ariane", Ariane-Doppelstartvorrichtung). Nach Abstoßen der SYLDA 5 A wurde Azerspace/Africasat 1a etwa 34 Minuten und 42 Sekunden nach dem Start freigegeben.

Die beiden Satelliten werden aus dem Geotransferorbit mit einem geplanten Perigäum von 247,7 km über der Erde (erreicht 247,2 km) und einem geplanten Apogäum von 35.891 km (erreicht 35.914 km) über der Erde mit eigenen Antrieben den Geostationären Orbit ansteuern. Die Antriebe müssen auch den Abbau der Rest-Inklination, der verbliebenen Neigung der Bahn gegen den Erdäquator, von knapp sechs Grad bewerkstelligen. Amazonas 3 beispielsweise soll laut Plan nach einer Anzahl Brennphasen seines mit Monomethylhydrazin (MMH) und Distickstofftetroxid (NTO) betriebenen, 455 Newton starken Apogäumsmotors einige Tage nach dem Start den Geostationären Orbit erreichen.

Bei Amazonas 3 handelt es sich um ein in den Vereinigten Staaten von Amerika auf Basis des Satellitenbus’ 1300 von Space Systems/Loral entworfenes und gebautes Raumfahrzeug mit einer Leermasse von 2.778 kg, dessen Grundkörper Maße von rund 8,1 auf 2,9 auf 3,6 Metern aufweist. Der dreiachsstabilisierte Satellit ist dazu gedacht, Amerika, Europa und den Norden Afrikas von einer Position bei 61 Grad West im Geostationären Orbit über Brasilien mit einer Bandbreite von Kommunikationsdiensten zu versorgen. Dementsprechend ist die Kommunikationsnutzlast von Amazonas 3 mit 19 C-Band-, 33 Ku-Band- sowie neun Ka-Band-Transpondern ausgestattet.

Die Energieversorgung der Satellitensysteme von Amazonas 3 erfolgt durch zwei Solarzellenausleger, die dem Raumfahrzeug eine Spannweite von rund 26,06 Metern geben. Am Ende der projektierten Einsatzdauer von 15 Jahren sollen die Solarzellenausleger von Amazonas 3 noch rund 14 Kilowatt elektrische Leistung bereitstellen können. Für die Stromspeicherung besitzt der Satellit drei Lithium-Ionen-Akkumulatorensätze.

Amazonas 3 soll als Nachfolger des seit dem 5. August 2004 um die Erde kreisenden Amazonas 1 fungieren, welcher eine Undichtigkeit im Antriebssystem aufweist. Der neue Satellit ist der 10. und bisher größte, den die Hispasat-Gruppe in den Weltraum transportieren ließ, und der 7. Satellit von Hispasat, der auf einem Träger von Arianespace flog. Im kommerziellen Einsatz hat Hispasat aktuell sieben Satelliten. Die Entwicklung von Amazonas 3 ließ sich Hispasat rund 261,5 Millionen US-Dollar kosten. Den Start des Satelliten hatten Arianspace und Hispasat 2011 verabredet und am 7. September 2011 eine entsprechende Vereinbarung unterzeichnet.

Azerspace/Africasat 1a ist eine Konstruktion der Orbital Sciences Corporation (OSC) mit einer Leermasse von 2.660 kg und basiert auf der Satellitenplattform Star-2.4e. Die Abmessungen seines Grundkörpers betragen rund 5,6 auf 2,5 auf 3,2 Meter. Der in den Vereinigten Staaten von Amerika hergestellte, rund 120 Millionen US-Dollar teure Satellit mit einem 450 Newton starken Apogäumsmotor von IHI Aerospace aus Japan (Typ IHI BT-4) wird von seinem 2010 gegründeten Betreiber Azercosmos zur Bereitstellung zahlreicher Kommunikationsverbindungen für staatliche Institutionen und Wirtschaftsunternehmen eingesetzt werden.

Mit dem Kommunikationssatellitenbetreiber Measat aus Malaysia hat man sich geeinigt, dass Azercosmos im geostationären Orbit einen auf Measat registrierten Slot verwenden kann. Azerspace/Africasat 1a soll im geostationären Orbit eine Position bei 46 Grad Ost beziehen, um von dort Empfänger in Afrika, Aserbaidschan, Europa und Zentralasien zu versorgen. Dafür ist der erste Kommunikationssatellit Aserbaidschans mit 24 C- und 12 Ku-Band-Transpondern ausgerüstet. Überwachen und steuern möchte man den Satelliten nach Abwicklung der Inbetriebnahmephase von einem Kontrollzentrum in Baku, der Hauptstadt Aserbaidschans.

Mit elektrischer Energie versorgt wird die Kommunikationsnutzlast von Azerspace/Africasat 1a von zwei Solarzellenauslegern aus jeweils vier Segmenten mit Galliumarsenid-Zellen. Die vorgesehene Standzeit des dreiachsstabilisierten, mit zwei Lithium-Ionen-Akkumulatoren mit einer Kapazität von jeweils mehr als 4.840 Wattstunden ausgestatteten Satelliten im Orbit beträgt 14 Jahre. An deren Ende erwartet man von den beiden Solarzellenauslegern die Bereitstellung von immer noch 6,75 Kilowatt elektrischer Leistung.

VA-212 mit Amazonas 3 und Azerspace/Africasat 1a auf der Rakete L568 aus dem Produktionslos PB war beim 68. Start einer Ariane 5 die 54. erfolgreiche Ariane-5-Mission in Folge. Im Rahmen der Mission VA-212 wurde laut Arianespace bei einer Gesamtstartmasse von rund 780 Tonnen (laut Astrium rund 775 Tonnen beim Abheben) eine Gesamtnutzlast von 10.350 kg transportiert (laut Astrium 10.317 kg), von denen nach Angaben von Arianespace 9.540 kg auf die beiden Satelliten entfielen. Hinsichtlich der in einen üblichen 6-Grad-Geotransferorbit gebrachten Gesamtnutzlast wurde damit einer neuer Rekord für eine Ariane-5-Rakete aufgestellt. Gratulation zu einem wieder einmal erfolgreichen Schwertransport ins All!

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Arianespace, Azercosmos, Hispasat, OSC, Space Systems/Loral)


» Deep Impact fotografiert den Kometen ISON
08.02.2013 - Die NASA-Raumsonde Deep Impact hat Mitte Januar 2013 den Kometen C/2012 S1 (ISON) abgebildet. Trotz seiner immer noch großen Entfernung zur Sonne hat der Komet bereits einen fast 65.000 Kilometer langen Staubschweif gebildet.
Die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde Deep Impact hat am 17. und 18. Januar 2013 mit einer ihrer beiden für wissenschaftliche Untersuchungen bestimmten Kameras, dem Medium-Resolution Imager (MRI), den Kometen C/2012 S1 (ISON) abgebildet, wobei in einem Zeitraum von etwa 36 Stunden rund 150 Aufnahmen angefertigt wurden. Die Distanz zwischen der Raumsonde und dem Kometen betrug dabei etwa 793 Millionen Kilometer.

Obwohl sich der Komet zum Aufnahmezeitpunkt in einer Entfernung von über 763 Millionen Kilometern zur Sonne und somit noch außerhalb der Umlaufbahn des Planeten Jupiters befand ist auf den Aufnahmen erkennbar, dass C/2012 S1 (ISON) aktiv ist und bereits einen ausgeprägten Schweif aufweist, welcher über eine Länge von fast 65.000 Kilometern verfügt.

"Dies ist bereits der vierte Komet, bei dem wir [mit der Raumsonde Deep Impact] wissenschaftliche Beobachtungen durchgeführt haben und der am weitesten von der Erde entfernte Punkt, von dem wir jemals versucht haben, Daten von einem Kometen zu gewinnen", so Tim Larson, der Projektmanager der Deep Impact-Mission am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien. "Die Entfernung schränkt dabei die Datenübertragungsrate erheblich ein. Es ist in etwa so, als würden wir wieder ein Intenet-Modem benutzen, nachdem wir zuvor DSL genutzt haben. Wir werden die wissenschaftlichen Beobachtungen und die Datenübertragung jedoch so koordinieren, dass wir eine maximale Ausbeute bei diesem spektakulären Kometen erreichen werden."

Diese Beobachtungen sollen dazu genutzt werden, um Infrarotbilder und Lichtkurven des Kometen aufzuzeichnen. Aus diesen Daten wollen die Wissenschaftler der NASA unter anderem die Rotationsperiode des Kometenkerns ableiten.

Der Komet C/2012 S1 (ISON) gehört zu den langperiodischen Kometen, welche sich auf extrem langgestreckten Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Er stammt somit sehr wahrscheinlich aus der Oortschen Wolke - einem Bereich des äußersten Sonnensystems, welcher vermutlich die Heimat von mehreren 100 Milliarden Kometen darstellt. Durch gravitative Störungen werden die Umlaufbahnen dieser Kometen gelegentlich verändert, wodurch einige von ihnen in das innere Sonnensystem abgelenkt werden können. Die dabei erreichten Umlaufperioden dieser Kometen können dann von einigen zehntausend Jahren bis hin zu mehreren Millionen Jahren betragen.

Die bisherigen Berechnungen der Umlaufbahn von C/2012 S1 (ISON) haben ergeben, dass der Komet sich jetzt - mehr als 4,5 Milliarden Jahre nach seiner Entstehung - möglicherweise das erste Mal der Sonne nähert. Aus diesem Grund gehen die Kometenforscher davon aus, dass der Kern von C/2012 S1 (ISON) noch über seine ursprüngliche Oberflächenzusammensetzung verfügt, welche große Mengen an leichtflüchtigen Stoffen wie gefrorenes Kohlendioxid oder Wassereis enthalten dürfte.

"Hier bietet sich uns eine seltene Gelegenheit um zu untersuchen, wie sich die seit der Entstehung unseres Sonnensystems unverändert in diesem Kometen gebundenen Gase und Staubpartikel während der Sonnenpassage und der damit verbundenen Erwärmung verändern und entwickeln werden", so Tony Farnham von der University of Maryland/USA, einer der Mitarbeiter des wissenschaftlichen Teams der Deep Impact-Mission.

Der Komet wurde am 21. September 2012 von den beiden russischen Amateurastronomen Vitali Njewski und Artjom Nowitschonok auf Aufnahmen entdeckt, welche mit einem automatischen Durchmusterungsteleskop des International Scientific Optical Network (ISON) in der Nähe der Stadt Kislowodsk/Russland gewonnen wurden. Auf den Aufnahmen präsentierte sich der Komet als ein schwacher Nebelfleck im Sternbild Krebs, welcher eine scheinbare Helligkeit von lediglich 18,8 mag erreichte.

Bereits wenige Wochen später konnten verschiedene Astronomen bestätigen, dass der Komet eine Koma ausbildet (Raumfahrer.net berichtete). Derzeit ist der Komet etwa 600 Millionen Kilometer von der Erde entfernt und erreicht mittlerweile eine Helligkeit von 15,8 mag.

Momentan gehen die Astronomen davon aus, dass der Komet den irdischen Betrachtern gegen Ende des Jahres 2013 ein eindrucksvollen Anblick liefern wird. Am 28. November wird sich C/2012 S1 (ISON) auf seiner Umlaufbahn der Sonne bis auf eine Distanz von lediglich 1,8 Millionen Kilometern nähern, was nur wenig mehr als dem Durchmesser der Sonne - dieser beträgt rund 1,4 Millionen Kilometer - entspricht. Dabei wird der überwiegend aus Eis und Staub bestehende Kern des Kometen extrem aufgeheizt. Diese dabei freigesetzten Kometenbestandteile bilden letztendlich die charakteristischen Schweife, welche Längen von bis zu mehrere Millionen Kilometern erreichen können.

Sollte der Komet die extreme Sonnenhitze überstehen, so könnte er nach dem Passieren des sonnennächsten Punktes im Dezember 2013 von der Erde aus am Nachthimmel eventuell sogar mit dem bloßen Auge gut zu beobachten sein. Optimistische Prognosen über den zukünftigen Helligkeitsverlauf lassen sogar die Möglichkeit zu, dass der Komet Ende Dezember 2013 auch während des Tages als ein sogenannter "Tageslichtkomet" zu sehen sein wird. Es ist allerdings nicht auszuschließen, dass der Komet bereits vor dem Erreichen des sonnennächsten Punktes seiner Bahn wieder schwächer wird oder beim Passieren der Sonne sogar in mehrere Bruchstücke zerbricht.

Eine Gefahr für die Erde stellt C/2012 S1 (ISON) übrigens nicht dar. Beim Passieren des erdnächsten Punktes auf seiner Umlaufbahn wird der Komet am 26. Dezember 2013 immer noch rund 60 Millionen Kilometer von der Erde entfernt sein.

Aus den Beobachtungen von C/2012 S1 (ISON) durch die Raumsonde Deep Impact haben die an der Mission beteiligten Wissenschaftler ein kurzes Video erstellt, welches von der interessierten Öffentlichkeit auf der Webseite des Jet Propulsion Laboratory betrachtet werden kann. Hier ist zu sehen, wie sich der Komet vor dem Sternenhimmel bewegt.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: JPL, University of Maryland)


» Rätselhaft flackernder Protostern
08.02.2013 - US-Astronomen haben aufgrund von Beobachtungsdaten der Weltraumteleskope Spitzer und Hubble einen Protostern entdeckt und untersucht, der in regelmäßigen Abständen aufflackert.
Dabei handelt es sich um LRLL 54361, der sich in der etwa 950 Lichtjahre entfernten Sternentstehungsregion IC 348 im Sternbild Perseus befindet. Der Protostern, also ein Stern, der im Entstehen begriffen ist, wurde über die letzten 7 Jahre intensiv betrachtet. Dabei wurde erstaunt festgestellt, dass sich das kurzzeitige, stroboskopartige Aufleuchten im Abstand von genau 25,34 Tagen wiederholt.

Aus bisherigen Modellen ist bekannt, dass es zu einem Aufleuchten kommt, wenn umgebende Materie massenhaft auf den Protostern stürzt. Dies geschieht aus einer den Stern umgebenden Scheibe von Gas und Staub. Allein die Regelmäßigkeit lässt sich daraus nicht erklären.

Ohnehin lässt sich der Stern nicht direkt beobachten, da er von dichtem Gas und Staub umgeben ist. Das Hubble Space Telescope wurde zu den Beobachtungen hinzugezogen, um die detaillierte Struktur der Wolke um den Stern zu erkunden. Dabei wurde festgestellt, dass in dieser Wolke zwei Kavernen existieren, an deren Rändern das Licht des Protosterns gestreut wird. Man sieht den Stern also pratisch niemals direkt.

Zur Regelmäßigkeit der Ausbrüche hat man nun die Theorie entwicket, dass sich im Inneren nicht ein einzelner Stern entwickelt sondern ein binäres System, wobei der eine Stern eine exzentrische Umlaufbahn um den Schwerpunkt des Systems einnimmt. An einem Punkt, an dem sich die beiden Sterne sehr nahe kommen, ziehen sie mit vereinter Gravitation einen Teil der umgebenden Akkretionsscheibe an, so dass in regelmäßigen Abständen größere Mengen des Materials auf einen Stern stürzen und dieser dies mit einem Strahlungsaubruch quittiert. Dieses Geschehen bezeichnen die Astronomen als gepulstes Wachstum.

Das Team um James Muzerolle vom Space Telescope Science Institute in Baltimore (USA) plant, die Beobachtungen in den nächsten Jahren auch mit Hilfe des ESA-Infrarot-Weltraumteleskops Herschel fortzusetzen. "Dieses System überrascht uns weiter und wir können kaum erwarten, zu sehen, was als nächstes passiert."


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


» Erdbeobachtungssatellit LDCM vor dem Start
09.02.2013 - Die Vereinigten Staaten von Amerika wollen am Beginn der kommenden Woche einen neuen Erdbeobachtungssatelliten aus der Landsat-Serie ins All bringen. Das Raumfahrzeug sitzt seit dem 25. Januar 2013 auf der Trägerrakete, letzte Startvorbereitungen laufen.
LDCM steht für Landsat Data Continuity Mission und beschreibt die Aufgabe des neuen Satelliten: Die Gewährleitung der Datenkontinuität im Landsat-Programm. Das künftig auch als Landsat 8 bezeichnete Raumfahrzeug auf Basis eines Satellitenbusses von General Dynamics soll nach aktuellem Planungsstand am 11. Februar 2013 auf eine Umlaufbahn um die Erde gelangen.

Die US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) hatte das LDCM-Projekt zusammen mit dem Geologischen Dienst der USA (U.S. Geological Survey, USGS) begonnen, und dem seit 1972 laufenden Landsat-Programm damit ein weiteres Kapitel hinzugefügt. Das Programm ermöglicht Nutzern rund um den Erdball, Beobachtungen der Landmassen unseres Planeten vorzunehmen. Eine künftig zur Verfügung stehende weiter verbesserte Bildqualität kommt zu einer Zeit, in der ausgezeichnete Erdbeobachtungsdaten wichtig und hilfreich sind.

Die Geschwindigkeit der Veränderung der Landnutzung durch den Menschen war noch nie so hoch wie heute. Erklären lässt sich dies insbesondere mit den gestiegenen Bevölkerungszahlen und den weiterentwickelten technischen Möglichkeiten der Menschheit.

Damit LDCM die erwarteten Daten liefern kann, wird das Raumfahrzeug von einer zweistufigen Trägerrakete des Typs Atlas V in der Version 401 in den Weltraum transportiert. Die zunächst auf fünf Jahre angesetzte Mission beginnt mit einem Start von der Luftwaffenbasis Vandenberg (VAFB) in Kalifornien an der Westküste der Vereinigten Staaten von Amerika. Wenn die Arbeiten zur Überprüfung und Inbetriebnahme des Satelliten im All dann maßgebliche Fortschritte gemacht haben, wird LDCM offiziell die Bezeichnung Landsat 8 erhalten. Mit der Umzeichnung des Satelliten einher gehen wird die Übernahme seiner Steuerung und Überwachung durch ein Kontrollzentrum des USGS.

Bis dato wurden seit 1972 sechs Satelliten im Rahmen des Landsat-Programms erfolgreich in den Weltraum gebracht. Mehr als vier Jahrzehnte lieferten Satelliten des Programms quasi ununterbrochen Bilder von der Oberfläche der Erde. Landsat 7, der jüngste Späher des Programms, umrundet die Erde seit April 1999.

LDCM baut auf den bewährten Entwicklungen für seine Vorgänger auf, und ist mit zwei fortschrittlichen wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, die klarere Bilder bereitstellen sollen. Ein OLI für Operational Land Imager genannter Bildgeber kann Licht im sichtbaren Bereich sowie im nahen und fernen Infraroten verarbeiten. Die als TIRS für Thermal Infrared Sensor bezeichnete Messeinrichtung ist dazu gedacht, Informationen über die Temperatur der Erdoberfläche zu sammeln. Im Unterschied zu Instrumenten auf älteren Erdbeobachtungssatelliten arbeiten OLI und TIRS nicht mit oszillierenden Spiegeln, die Strahlung zum eigentlichen Detektor senden, sondern mit großen Gruppen aus zahlreichen Detektoren, die in der Fokusebene des jeweiligen Instruments verteilt sind.

OLI und TIRS sollen im Dauereinsatz Daten erfassen. Bei seinem Flug auf einem annähernd kreisförmigen, fast polaren Orbit in rund 705 Kilometern über der Erde wird LDCM also einen konstanten Datenstrom aufzuzeichnen haben. Um einmal die komplette Erdoberfläche abzutasten, werden bei einer Abtastbreite von rund 185 Kilometern 16 Tage benötigt.

Damit beim Transport von LDCM auf die gewünschte Umlaufbahn während kritischer Flugphasen keine Landmassen überquert werden müssen, wählte man die Luftwaffenbasis Vandenberg für den Start. Seit Terra, einem am 18. Dezember 1999 gestarteten Erdbeobachtungssatelliten der NASA, wurde kein NASA-Satellit mehr von Vandenbergs Startrampe SLC 3 in den Weltraum gebracht. Jetzt steht die Atlas-V-Rakete mit einer Centaur-Oberstufe und LDCM an ihrer Spitze dort bereit.

Atlas V und Centaur wurden im Oktober 2012 aufgerichtet. LDCM erreichte Vandenberg im Dezember 2012 und wurde nach der erfolgreichen Beendigung abschließender Vorstarttests am 25. Januar 2013 mitsamt der vier Meter durch-messenden Nutzlastverkleidung auf die Rakete mit der Seriennummer AV035 gesetzt.

Das Startfenster am 11. Februar 2013 öffnet sich um 1:02 Uhr MEZ und ist etwa eine dreiviertel Stunde lang. Funktioniert die Trägerrakete wie vorgesehen, wird LDCM rund 78 Minuten nach dem Abheben auf einem Orbit mit einem Perigäum, dem der Erde nächstliegenden Bahnpunkt, von 660 km, und einem Apogäum, dem erdfernsten Bahnpunkt, von 677 km, ausgesetzt. Die zu erreichende Bahnneigung gegen den Erdäquator beträgt 98,2 Grad.

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


» Die Aliens von nebenan
09.02.2013 - US-amerikanische Wissenschaftler rund um Courtney Dressing vom Harvard Smithsonian Zentrum für Astrophysik haben Daten der Keplersonde ausgewertet. Schlussfolgerung: Möglicherweise existieren belebte erdähnliche Planeten in weitaus größerer Nähe zur Erde als bisher gedacht.
Die Wissenschaftler nahmen bei ihrer Auswertung so genannte Rote Zwerge unter die Lupe, die am häufigsten vorkommende Sternenart im Universum. Dabei stellten sie bei den bisher von Kepler untersuchten Systemen mit Roten Zwergen 95 Planetenkandidaten fest. Drei davon werden als erdähnlich angesehen mit einer Oberflächentemperatur, die flüssiges Wasser ermöglicht. Weiterhin gingen sie davon aus, dass Kepler nicht alle Planeten beobachten konnte, weil die Transitmethode nur solche Planeten erfasst, die direkt vor dem Stern herziehen. Bringt man dies in Zusammenhang mit der schieren Zahl der Roten Zwerge sowie der Berechnung, dass sechs Prozent aller Roten Zwerge Planeten besitzen, kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass der nächste bewohnbare Planet vielleicht nur 13 Lichtjahre entfernt ist. In kosmischen oder auch nur galaktischen Maßstäben ist das ein Katzensprung.

Allerdings gibt es bei Planetensystemen von Roten Zwergen noch eine kleine Schwierigkeit. Planeten, die flüssiges Wasser und damit Leben ermöglichen, müssten in solchen Systemen recht nahe am Stern stehen, da Rote Zwerge eine niedrige Oberflächentemperatur aufweisen. Dadurch kommt es zwischen Stern und Planet zu einer gravitativen Bindung, was dazu führt, dass der Planet seinem Stern immer die gleiche Seite zuwendet. Daraus resultieren große Temperaturunterschiede auf dem Planeten, was wiederum zu heftigen Ausgleichsströmungen führen kann, insbesondere an der Tag-Nacht-Grenze.

Für die Wissenschaftler ist dies kein Problem. Ozeane oder dichte Atmosphären könnten dennoch zu einer weitgehend homogenen Temperaturverteilung führen. Weiterhin verweisen sie darauf, dass Rote Zwerge eine höhere Lebensdauer haben als Sterne anderer Spektralklassen. Damit hätte das Leben viel länger Zeit, sich zu entwickeln und auch bei ungünstigeren Bedingungen als auf der Erde Fuß zu fassen.

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(Autor: Hans Lammersen - Quelle: Welt.de/Harvard Smithsonian Center for Astrophysics)


» OSC: Triebwerkstest am Dienstag und erweiterte Cygnus
10.02.2013 - Im Verlaufe der Woche wurden vor allem im Rahmen der 16. Konferenz der staatlichen Luftfahrtadministration der USA am 6. und 7. Februar auch von der Orbital Sciences Corporation (OSC) einige Neuigkeiten bekannt.
Der erste Testflug der neuen Trägerrakete Antares und einer neuen Nutzlast, Cygnus, ist für die nächsten Wochen angekündigt. Am Dienstag soll ein erster Test der Triebwerke auf der ebenfalls neuen Startrampe auf Wallops Island stattfinden. Wie Frank Culbertson, Ex-NASA-Astronaut und nun bei Orbital beschäftigt, bekannt gab, soll der Start einer Cygnus-Masseattrappe mit ein paar zusätzlichen Kleinnutzlasten wenige Wochen danach erfolgen.

Der erste Demo-Flug eines einsatzbereiten Cygnus-Raumschiffes könne dann etwa 4 Monate nach dem Testflug gestartet werden. Geplant sei dabei, die Internationale Raumstation anzufliegen und dabei eine ganze Serie von Abbruchszenarien durchzuspielen. Bei Erfolg würde das Raumschiff mit Hilfe des Stationsmanipulators Canadarm2 an einen Koppungsplatz angelegt.

Insgesamt wurde der Weg als "länger und teurer als gedacht" bezeichnet. Mittlerweile befänden sich aber vier Cygnus-Raumschiffe in unterschiedlichen Phasen ihrer Fertigstellung.

Angekündigt wurde auch, dass man an einem erweiterten Cygnus-Raumschiff entwickle. Näheres dazu wurde bei der NASA am 5. Februar veröffentlicht. So diskutiert man die Möglichkeit, den Frachtcontainer von Cygnus mit einem entfaltbaren Hitzeschild auszurüsten, der die Rückkehr von Fracht aus dem Weltraum ermöglichen würde. Hier arbeiten OSC und die NASA im Rahmen des High Energy Atmospheric Reentry Test (HEART) zusammen. Der Hitzeschild soll etwa 8 Meter Durchmesser besitzen und die Möglichkeiten austesten, auf diese Weise unbemannte Nutzlasten unbeschadet auf die Erde zu transportieren.

Die NASA hat bereits einige Erfahrungen auf diesem Gebiet gesammelt. Am 23. Juli 2012 wurde eine ballistische Rakete vom Typ Black Brant mit dem Inflatable Reentry Vehicle Experiment (IRVE) 3 gestartet. Dieses Experiment verlief offenbar erfolgreich. Die Rakete transportierte die Nutzlast auf eine Höhe von 464 Kilometern und diese wurde dort ausgestoßen. Der 3 Meter durchmessende Hitzeschutz wurde entfaltet, stabilisierte und bremste den Container, in dem eine Kamera lief sowie Messdaten über Temperatur und Luftdruck aufgezeichnet wurden. Nach 20 Minuten wasserte IRVE 3 im Atlantik, 161 km östlich von Cape Hatteras (USA).

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, OSC)


» Der Asteroid 2012 DA14 nähert sich der Erde
11.02.2013 - In den Abendstunden des 15. Februar wird der Asteroid 2012 DA14 die Erde in einer Entfernung von lediglich 27.700 Kilometern passieren und uns dabei für kurze Zeit sogar näher sein als die Satelliten, welche die Erde in einem geostationären Orbit umkreisen. Trotz dieser geringen Entfernung besteht jedoch definitiv keine Kollisionsgefahr.
Am Abend des 22. Februar 2012 entdeckten die drei spanischen Amateurastronomen Miguel Hurtado, Jaime Nomen und Jaume Andreu bei ihren Beobachtungen mit dem Teleskop des La Sagra-Observatoriums bei Granada/Spanien einen kleinen, sich rasch bewegenden Himmelskörper. Weiterführende Beobachtungen dieses Objektes und die daraus abgeleiteten Parameter der Umlaufbahn zeigten, dass es sich bei dem neu entdeckten Asteroiden um ein sogenanntes Near-Earth Objekt handelt - ein Objekt, welches bei seinem Umlauf um die Sonne die Umlaufbahn der Erde kreuzt und unserem Heimatplaneten dabei in regelmäßigen Abständen sehr nahe kommen kann.

Tatsächlich zeigten die Berechnungen der Astronomen, dass 2012 DA14 - so die offizielle Bezeichnung des Asteroiden - die Erde am kommenden Freitag, dem 15. Februar 2013 in einer Entfernung von lediglich 27.700 Kilometern passieren wird. Die Gefahr eines Einschlages auf der Erde kann aufgrund dieser Entfernung jedoch mit absoluter Sicherheit ausgeschlossen werden.

Allerdings wird der Asteroid der Erdoberfläche für kurze Zeit näher sein als die Kommunikationssatelliten, welche die Erde in einem geostationären Orbit in einer Entfernung von etwa 35.800 Kilometern umkreisen. Aber auch die Kollision mit einem dieser Satelliten kann ausgeschlossen werden.

"Der Asteroid bewegt sich genau im Bereich des geostationären Rings, in dem sich auch zahlreiche Kommunikationssatelliten befinden", so Detlef Koschny von der europäischen Weltraumagentur ESA, welcher im Rahmen des "Space Situational Awareness"-Programms der ESA (zu deutsch "Weltraumlageerfassungsprogramm") für die Erfassung und Analyse erdnaher Objekte zuständig ist. "Diese Satelliten sind allerdings keiner Gefahr ausgesetzt, da der Asteroid von unten kommen und den geostationären Ring somit nicht schneiden wird." Auch für andere Satelliten oder die Internationale Weltraumstation ISS besteht keine Gefahr, da sich deren Umlaufbahnen um die Erde in deutlich kürzeren Abständen zur Erdoberfläche befinden und keine Überschneidungen mit der Flugbahn von 2012 DA14 aufweisen.

Ein kosmischer Streifschuss

Trotzdem stellt dieser nahe Vorbeiflug in kosmischen Maßstäben betrachtet eine Art "Streifschusses" dar.

"Dies ist ein Rekord-Vorbeiflug", so Don Yeomans, der Leiter des "Near Earth Object"-Programms der NASA. "Seit dem Beginn einer regelmäßigen Himmelsdurchmusterung in den 1990er Jahren haben wir niemals ein Objekt dieser Größe registriert, welches der Erde auf seiner Flugbahn so nahe gekommen ist." Andere Objekte haben sich der Erde in der Vergangenheit zwar bereits dichter angenähert, waren allerdings deutlich kleiner als der etwa 50 Meter durchmessende Asteroid 2012 DA14.

Trotzdem sind die Astronomen bereits seit mehreren Wochen damit beschäftigt, 2012 DA14 ausführlich zu beobachten. Außer seinem ungefähren Durchmesser, seiner Masse von etwa 130.000 Tonnen und seiner Rotationsdauer von etwa sechs Stunden ist über diesen Asteroiden bisher nur sehr wenig bekannt.

Sehr wahrscheinlich dürfte es sich bei 2012 DA14 jedoch nicht um einen kompakten Körper sondern vielmehr um einen so genannten Rubble Pile handeln - einen hauptsächlich aus losen Gesteinsbrocken zusammengesetzten, unregelmäßig geformten und lediglich durch seine Eigengravitation zusammengehaltenen Körper. Durch ausführliche Radarbeobachtungen, welche ab dem 15. Februar unter anderem mit den Radioteleskopen des Goldstone-Komplexes der NASA vorgesehen sind, wollen die Astronomen genauere Daten über die Abmessungen, die Form, die Oberflächenbeschaffenheit und die Rotationsdauer von 2012 DA14 gewinnen.

Das zukünftige Impaktrisiko

Außerdem soll durch diese Beobachtungen ermittelt werden, in welchem Umfang sich die Umlaufbahn des Asteroiden bei dieser nahen Erdpassage durch die dabei auf ihn einwirkenden Gravitationskräfte verändert. Laut den aktuellen Berechnungen sollte sich zum Beispiel die Umlaufperiode des Asteroiden um die Sonne von derzeit rund 368 Tagen durch den Vorbeiflug an der Erde auf dann nur noch etwa 317 Tage verkürzen. Dies hätte zur Folge, dass sich der Asteroid zukünftig fast nur noch innerhalb der Erdbahn un die Sonne bewegt, ohne die Erdbahn dabei zu schneiden.

Mit den neuen Bahndaten soll dann eine neue Impaktrisikoprognose für zukünftige Vorbeiflüge von 2012 DA14 an der Erde erstellt werden. Aber auch bezüglich der kommenden Vorbeiflüge besteht laut den aktuellen Prognosen keine unmittelbare Gefahr für unseren Heimatplaneten: "Mithilfe der europäischen Asteroiden-Datenbank NEODyS kann sein Orbit ziemlich akkurat errechnet werden. Diesen Berechnungen zufolge kann eine Kollision mit der Erde, zumindest für dieses Jahrhundert, mit ziemlicher Sicherheit ausgeschlossen werden", so Detlef Koschny. Bei seinen nächsten Umläufen um die Sonne wird 2012 DA14 einen deutlich größeren Abstand zur Erde halten als am kommenden Freitag. Die nächste relativ dichte Passage an der Erde wird erst am 16. Februar 2046 erfolgen. Aber auch hierbei wird sich 2012 DA14 der Erde auf dann lediglich rund eine Million Kilometer annähern, was in etwa der 2,6-fachen Distanz zwischen der Erde und dem Mond entspricht.

Die Astronomen schätzen, dass ein Asteroid wie 2012 DA14 die Erde in etwa alle 40 Jahre in einem vergleichbar geringen Abstand passiert. Lediglich etwa alle 1.200 Jahre kommt es dabei auch zu einer Kollision mit der Erde. Würde ein Asteroid wie 2012 DA14 jedoch mit der Erde kollidieren, so dürfte dies allerdings zumindestens zu regionalen Verwüstungen führen. Zuletzt trat ein solcher Fall wahrscheinlich am 30. Juni 1908 ein, als ein vermutlich ebenfalls etwa 50 Meter durchmessender Asteroid über Sibirien in die Erdatmosphäre eintrat und dort in mehreren Kilometern Höhe in mehrere Einzelteile zerbrach.

Beobachtungsmöglichkeiten für Amateurastronomen

Der Asteroid 2012 DA14 wird seine dichteste Annäherung an die Erde am 15. Februar 2013 gegen 20:24 MEZ erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird er sich, aus "südlicher Richtung" kommend, bei einer südlichen Breite von minus sechs Grad und einer östlichen Länge von 97,5 Grad über dem indischen Ozean befinden. Bereits wenige Minuten später wird er - einen wolkenfreien Himmel vorausgesetzt - auch von Mitteleuropa aus am Himmel zu sehen sein, wobei er sich durch die Sternbilder Jungfrau, Haar der Berenike, Jagdhunde, Großer Bär, Drache und Kleiner Bär in Richtung des Himmelsnordpols und des dort gelegenen Polarsterns bewegt.

Von Deutschland aus betrachtet wird der Asteroid dabei gegen 20:40 MEZ im Sternbild Jungfrau über dem östlichen Horizont aufsteigen und sich anschließend mit großer Geschwindigkeit in die nördliche Richtung bewegen. Hierbei wird er anfangs innerhalb von jeweils lediglich einer Minute seine Position um jeweils 0,7 Grad nach Norden verschieben und dabei innerhalb von etwa 40 Sekunden die Entfernung des sichtbaren Vollmonddurchmessers zurücklegen. Trotz seiner relativ geringen Entfernung wird der Asteroid dabei allerdings aufgrund seines geringen Durchmessers lediglich eine Helligkeit von maximal etwa 7,5 mag erreichen und somit nicht mit dem bloßem Auge erkennbar sein.

Für eine erfolgreiche Beobachtung ist neben der Kenntnis des genauen Standortes zu einem bestimmten Zeitpunkt vielmehr ein qualitativ hochwertiges Fernglas oder ein Teleskop erforderlich. Bereits 90 Minuten nach dem Überschreiten des Horizonts wird sich der Asteroid im Sternbild Großer Bär befinden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Helligkeit jedoch bereits auf eine Wert von rund 10 mag abgesunken sein. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit - relativ zur Erde bewegt sich 2012 DA14 mit einer Geschwindigkeit von rund 7,8 Kilometern pro Sekunde - dürfte es den irdischen Beobachtern nicht leicht fallen, den Asteroiden bei dieser Erdpassage erfolgreich zu beobachten oder sogar fotografisch abzubilden. Trotzdem wünschen wir allen Hobbyastronomen eine erfolgreiche Beobachtung dieses kosmischen Ereignisses.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: ESA, JPL, NASA Science)


» Landsat 8 auf Kurs
12.02.2013 - Gestern abend wurde der achte Satellit einer erfolgreichen Reihe von Erderkundungssatelliten an der Spitze einer Atlas-5-Trägerrakete in einen sonnensynchronen Orbit gebracht.
Der Start erfolgte gegen 19.02 Uhr MEZ vom Gelände der Vandenberg Air Force Base. Zum Einsatz kam eine Atlas 5 ohne Booster mit einer Centaur-Oberstufe. Der von der Orbital Sciences Corporation im Auftrag der NASA gebaute Satellit hat eine Masse von etwa 3 t und soll mindestens 5 Jahre lang Bilder von der Erdoberfläche anfertigen und zur Erde übermitteln.

Der im Rahmen der Landsat Data Continuity Mission gestartete Satellit setzt eine mehr als 40-jährige erfolgreiche Arbeit fort, die mit dem Start von Landsat 1, der 1972 als Earth Resources Technology Satellite gestartet wurde, begann. Bei der Erderkundung arbeiten NASA und der Geologische Dienst der USA (U.S. Geological Survey) eng zusammen.

Landsat 8 ist mit zwei wissenschaftlichen Haupt-Instrumenten ausgestattet, die hochaufgelöste Bilder bereitstellen. Der Operational Land Imager (OLI) arbeitet im Bereich sichtbaren Lichts sowie im nahen Infrarot. Außerdem verfügt der Messkomplex über zwei zusätzliche Spektralkanäle zur Untersuchung von Küstengebieten und Aerosolen sowie zur Erkennung von Cirruswolken. Der Thermal Infrared Sensor (TIRS) arbeitet hingegen im langwelligen Infrarot-Bereich und verfügt über einen besonders empfindlichen Quantentopf-Infrarot-Photodetektor.

Landsat 8 bewegt sich übrigens auf gleicher Bahn wie seine Vorgänger Landsat 4, 5 und 7. Insbesondere dadurch werden Aufnahmen der letzten Jahrzehnte mit den neuen absolut vergleichbar, allerdings sind sie qualitativ besser. Landsat 8 befindet sich in einem Orbit mit einer Flüghöhe von 705 Kilometern bei einer Bahnneigung von 98 Grad und einer Umlaufzeit von 99 Minuten. Innerhalb von 16 Tagen wird die komplette Erdoberfläche einmal erfasst.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, OSC, Raumcon, Skyrocket, Wikipedia)


» HD 140283, der uralte Nachbar
13.02.2013 - Die relative Nähe von lediglich 186 Lichtjahren vom Sonnensystem macht den Stern HD 140283 zu einem Kandidaten für hoch präzise Altersbestimmung. Das Ergebnis überrascht, ist er doch mit 13,2 Mrd. Jahren fast so alt wie das Universum.
Einer der Methusalems des Universums befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft unseres Sonnensystems. Mit 13,2 Mrd. Jahren ist bislang kein älterer Stern bekannt, dessen Alter ähnlich präzise ermittelt wurde. Seit mehr als seinem Jahrzehnt widmet sich die Wissenschaft nunmehr dem altehrwürdigen Sterngreis. Er setzt sich fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium zusammen, was als eindeutiges Indiz seines langen Daseins zu werten ist. Nach heutigem Verständnis entstanden drei Minuten nach dem Urknall die ersten chemischen Elemente. In Massenanteilen betrachtet, nimmt mit 76% aller Elemente des frühen Universums der Wasserstoff den Spitzenplatz ein, gefolgt von Helium mit 24% und sehr geringer Mengen Lithium. Alle anderen Elemente mussten über Äonen im Inneren der Sterne sukzessive erbrütet werden. Auch heute noch sind von 1.000 Atomen im Universum im Schnitt 900 Wasserstoffatome und 99 Heliumatome.

Um das Alter eines beliebigen Sternes zu bestimmen, sind gleich mehrere verschiedene Schritte erforderlich. Zu Beginn steht einstweilen die möglichst genaue Ermittlung der Entfernung, in welcher sich der Stern zu uns befindet. In unmittelbarem Zusammenhang mit der Entfernung steht darüber hinaus die Helligkeit, mit der der Stern am Nachthimmel erscheint. Eine annähernd belastbare Entfernungsbestimmung ist in der Astronomie erst seit dem Jahr 1836 möglich.

Den deutschen Astronomen Otto W. von Struve und Friedrich W. Bessel gelang es, mittels der parallaktischen Entfernungsmessung die Distanzen von Wega, 61 Cygni und Alpha Centauri zu bestimmen. Mit der Sonne im Zentrum und der Erde auf ihrer Umlaufbahn wird ein Stern von der Erde aus gesehen im Laufe des Jahres in unterschiedlicher Richtung zu finden sein. Diese Tatsache eröffnete Astronomen nun die Möglichkeit, die ursprünglich bei der Landvermessung benutzte Methode der geometrischen Bestimmung der Entfernung eines Objekts einzusetzen.

Man peilt ein Objekt an, stellt die Richtung fest, bewegt sich über eine genau messbare Entfernung weiter, peilt das Objekt mit seiner nun anderen Richtung noch einmal an und benutzt die Geometrie des sich daraus bildenden Dreiecks, um die Entfernung zu berechnen. Allerdings ist die einfache geometrische Abstandsbestimmung auch mit einigen gravierenden Nachteilen behaftet: Zum einen gestaltet sie sich relativ umständlich und zeitintensiv, zum anderen liefert sie bei steigendem Abstand immer ungenauere Ergebnisse.

Um 1900 waren nichtsdestotrotz die parallaktischen Entfernungen ausreichend vieler Sterne bekannt, um sie auch physikalisch sinnvoll miteinander vergleichen zu können. Dieser Vergleich lieferte ein elegantes Diagramm, durch dessen Namensgebung zwei federführende Köpfe geehrt wurden: das Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD). In dem Diagramm wird die Menge des empfangenen Lichts, korrigiert für die Entfernung des Sterns, gegen den Spektraltyp (aus einem Spektrum abzulesen) des Sterns aufgetragen. Der Spektraltyp ist etwas vereinfacht gesagt die „Farbe“ des Sterns und ein Maß für die Temperatur an seiner Oberfläche. Mit dem HRD wurde eine eindeutige Anordnung der möglichen Sterneigenschaften (Helligkeit und Oberflächenbeschaffenheit) sichtbar: Die allermeisten Sterne befinden sich in einer sehr kleinen Region dieses Diagramms, auf der sogenannten Hauptreihe.

Sterne haben also genau definierbare Eigenschaften. Insbesondere senden Sterne eines bestimmten Typs immer die gleiche Lichtmenge aus. Wenn man den Typ (mit Hilfe von Spektren) erkennen kann, dann ist genau bekannt, wie viel Licht man von dem Stern bekommen müsste. Sieht man weniger, so ist der Stern weiter entfernt als sein Referenzobjekt, und umgekehrt.

Diese Möglichkeit der Entfernungsbestimmung bildet die Basis aller astronomischen Methoden zur Bestimmung der Entfernungen. Anhand der Distanz und der scheinbaren Helligkeit lässt sich also die absolute Helligkeit eines Objekts am Nachthimmel ermitteln. Dem Beobachter, egal ob Profi oder Amateur, stellt sich zunächst einmal nur die scheinbare Helligkeit der Sterne dar. Um ihre wahre Helligkeit oder die absolute Leuchtkraft vergleichbar zu ermitteln, müssten sie alle in der gleichen Entfernung zum Betrachter stehen. Eine solche „Standardentfernung“ hat man historisch betrachtet einigermaßen willkürlich auf 32,6 Lichtjahre oder aber 10 Parsec festgelegt.

Der Unterschied zwischen der Hilfsgrößen der scheinbaren und absoluten Helligkeit, das sogenannte „Entfernungsmodul“, lässt vereinfacht gesagt präzise Rückschlüsse auf die Entfernung des Objekts zu, da das Entfernungsmodul in festem Zusammenhang mit der Distanz zwischen Betrachter und Objekt steht.

Im Fall von HD 140283 kam hilfreich der Umstand hinzu, dass alte Sterne innerhalb ihrer Kernregion kaum noch über Wasserstoff verfügen. Ist dieser Fall erst einmal eingetreten, so beginnt die Fusion von Helium. Größere Sterne erzeugen infolge ihrer Masse auch einen stärkeren Gravitationsdruck, wodurch am Ende auch schwerere Elemente durch Fusion entstehen (bis zum Eisen, Massenzahl 56). Derartige Fusionen liefern immer weniger Energie und benötigen immer höhere Fusionstemperaturen. Elemente mit noch größeren Massenzahlen als 56 können nicht mehr auf diese Weise entstehen, da entsprechende Fusionen endotherm sind, d. h. weniger Energie liefern, als sie für ihre eigene Erhaltung benötigen. Die in den fortgeschrittenen Stadien eines Sternlebens zu beobachtende abnehmende Leuchtkraft ist deshalb ein wesentlicher Indikator für ein hohes Sternenalter.

Unter Berücksichtigung statistischer Fehler ergibt sich für HD 140283 ein Alter im Bereich zwischen 13,2 und 13,9 Mrd. Jahren, wobei bei einem Alter des Universums von rund 13,77 Mrd. Jahren das Maximalalter des Sterns getrost in den Bereich einer Fehlertoleranz von 700 Millionen Jahren angesiedelt werden kann.

Die eigentlich fast noch erstaunlichere Feststellung ist allerdings, dass der Stern trotz seines Mindestalters von 13,2 Mrd. Jahren offenkundig nicht zu der so lange gesuchten ersten Sternengeneration zählt.

Die allererste Sterngeneration formte sich aus primordialem Gas, in welchem kaum schwerere Elemente als Helium zu finden waren. Das bedeutet für HD 140283, dass seine chemische Komposition – eine zwar geringe, aber eben doch keine sogenannte „Nullhäufigkeit“ an schweren Elementen, das Resultat einer (seiner) Geburt nach der ersten stellaren Generation sein muss. Die Umstände zur Ausbildung der zweiten Generation müssen also wesentlich früher, als bislang angenommen, gegeben gewesen sein.

Das Standardszenario sieht die Entstehung der allerersten Sterne des Universums einige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall. Unglaublich massereich und dadurch kurzlebig, starben sie in gewaltigen Hypernovae. Die Explosionen verteilten nicht nur die schwereren Elemente in der Umgebung der toten Riesensterne, sie heizten auch das umgebende Gas auf. Bevor nun aber ein neuer Stern aus diesem Gas und und den schwereren Elementen entstehen kann, muss das Gas auf eine bestimmte Temperatur abkühlen.

Das hohe Alter des Sterns der zweiten Generation HD 140283 deutet nun darauf hin, dass diese Abkühlphase mit vielleicht nur einigen Dutzend Millionen Jahren bedeutend kürzer als allgemein hin angenommen ausgefallen sein könnte.

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(Autor: Lars-C. Depka - Quelle: Pennsylvania State University, Pennsylvania/USA, eigene Recherche)


» Sternhaufen und Dunkelwolken im Sternbild Schütze
13.02.2013 - Eine heute von der Europäischen Südsternwarte veröffentlichte Aufnahme zeigt den im Sternbild Schütze gelegenen offenen Sternhaufen NGC 6520 und die benachbarte Dunkelwolke Barnard 86.
Eine heute von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlichte Aufnahme zeigt den im Sternbild Sagittarius (zu deutsch der "Schütze") gelegenen Sternhaufen NGC 6520 und die direkt daneben befindliche Dunkelwolke Barnard 86. Der dabei abgebildete Bereich des Sternbildes Sagittarius beherbergt eines der am dichtesten bevölkerten Sternfelder am gesamten Himmel - die Sagittarius-Sternwolke. Durch die Vielzahl der dort befindlichen hellen Sterne entsteht ein drastischer optischer Kontrast zu der Dunkelwolke Barnard 86, welche im Zentrum des nebenstehenden Bildes zu erkennen ist.

Bei der Dunkelwolke Barnard 86 handelt es sich um eine sogenannte Bok-Globule - eine interstellare Molekülwolke aus Gas und Staub, in deren Zentrum sich eventuell gerade neu entstehende Sterne bilden (ob allerdings gegenwärtig auch im Inneren von Barnard 86 eine Sternentstehung erfolgt, ist derzeit nicht bekannt). Da die in der Wolke konzentrierten großen Mengen an Staub das Licht der dahinter befindlichen Sterne streuen und absorbieren, sind solche Globulen im Spektralbereich des sichtbaren Lichts fast vollkommen undurchsichtig.

Die wenigen Sterne, welche sich auf dem Bild scheinbar mitten in Barnard 86 befinden, sind in Wahrheit noch vor der Dunkelwolke positioniert und befinden sich somit zwischen unserem Sonnensystem und der abgebildeten Himmelsregion.

Der Entdecker dieser speziellen Dunkelwolke, der US-amerikanische Astronom Edward Emerson Barnard beschrieb diese als einen "Tropfen Tinte auf hellem Sternhintergrund". Als ein außergewöhnlich begabter visueller Beobachter und Astrofotograf war Barnard der erste Astronom, welcher im Rahmen astrofotografischer Untersuchungen Langzeitbelichtungen zur Analyse von Dunkelwolken anfertigte.

Durch ein kleines Teleskop wird bei der Beobachtung der Eindruck erweckt, als ob in der Region von Barnard 86 ein Mangel an Sternen herrscht oder als ob wir auf eine fernere und leerere Himmelsregionen blicken. In Wahrheit befindet sich die Dunkelwolke Barnard 86 aber von der Erde aus betrachtet noch vor dem Sternfeld der Sagittarius-Sternwolke. Die feinen Staubkörner, aus denen sich die kalte und kompakte Dunkelwolke zusammensetzt, "verschlucken" das Licht der dahinter befindlichen Sterne und machen die Wolke somit undurchsichtig. Vermutlich blicken wir hier auf die Überreste der Molekülwolke, aus deren Kollaps der nahegelegene Sternhaufen NGC 6520 hervorgegangen ist, welchen wir in dem Bild etwas links von Barnard 86 sehen können.

Der offene Sternhaufen NGC 6520 enthält eine Vielzahl relativ heißer Sterne, welche den Astronomen durch ein blau-weißes Leuchten ihr - in kosmischen Maßstäben betrachtet - geringes Alter verraten. Üblicherweise bestehen derartige offene Sternhaufen aus einigen tausend Sternen, welche sich zur selben Zeit in der gleichen Molekülwolke gebildet haben und daher gleich alt sind. Solche Haufen existieren jedoch meistens nur über eine vergleichsweise kurzen Zeitraum von einigen hundert Millionen Jahren. Danach driften die ursprünglich in solchen Sternhaufen konzentrierten Sterne langsam auseinander.

Die unglaublich große Anzahl an Sternen in diesem Himmelsareal erschwert eine detailliertere Untersuchung dieses Sternhaufens. Die Astronomen gehen jedoch davon aus, dass NGC 6520 über ein Alter von etwa 150 Millionen Jahren verfügt und sich ebenso wie seine dunkle und staubige Nachbarin etwa 6.000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt befindet.

Die hier kurz vorgestellte Aufnahme wurde mit dem Wide Field Imager am MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop am La Silla-Observatorium der ESO in Chile aufgenommen.

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


» Sojus-Drittstufe verglüht über Deutschland
14.02.2013 - Kein Komet oder Asteroid, die dritte Stufe der Trägerrakete, die am Montag abend das Frachtraumschiff Progress-M 18M ins All transportierte, verglühte in der Nacht am Himmel, in Teilen Deutschlands deutlich sichtbar.
Der Start des Raumschiffes erfolgte am Montag, gegen 18.42 Uhr Moskauer Zeit (15.42 Uhr MEZ) vom Kosmodrom Baikonur aus. Dabei gelangten Nutzlast und dritte Stufe in eine Bahn zwischen 191 und 247 km Höhe bei 51,65 Grad Neigung gegen den Äquator. Während das Raumschiff durch mehrere Bahnmanöver rasch an Höhe gewann und bereits knapp 6 Stunden nach dem Start an der Internationalen Raumstation ankoppelte, blieb die Oberstufe auf der niedrigen Bahn zurück.

In einer Höhe von knapp 200 Kilometern ist die Bremswirkung der Restatmosphäre noch so hoch, dass ein Flugkörper nur wenige Runden um unseren Planeten schafft. Das erheblich höhere Apogäum sorgte nun dafür, dass die Raketenstufe ein paar Umläufe mehr schaffte und somit gerade Deutschland überquerte, als sie in dichte Atmosphärenschichten eintrat und in einer Höhe von etwa 60 Kilometern eindrucksvoll verglühte. Der flache Eintrittswinkel sorgte zugleich für eine vergleichsweise lange Spur.

Heute früh wurde von Celestrak noch eine Bahnhöhe zwischen 159 und 179 Kilometern angegeben. Die Daten beruhen auf Messungen des Stategischen Kommandos der USA. Damit war zu erwarten, dass die unter der internationalen Bezeichnung 2013-007B laufende Raketenstufe heute in die Erdatmoshäre eintritt. Simulationen ergaben einen Überflug über Deutschland gegen 22.15 Uhr.

Bereits zu Weihnachten 2011 war das Verglühen einer Sojus-Raketenstufe über Mitteleuropa beobachtet worden. Damals stammte diese allerdings vom Start eines bemannten Raumschiffes. Es hat also wahrscheinlich nichts mit der neu gewählten schnellen Flugbahn zur ISS zu tun, da dieses Verfahren erst ab März auch bei den Sojus-Raumschiffen zum Einsatz kommen soll.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Astrotreff.de, Celestrak, Raumcon)


» Satelliten überwachen arktische Eisschmelze
14.02.2013 - CryoSat 2, ein im Jahr 2010 gestarteter Klimaforschungssatellit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), hat erstmals konkrete Aussagen über die Volumenänderungen des arktischen Eispanzers während der letzten Jahre ermöglicht. Entsprechende Ergebnisse wurden in den vergangenen Tagen veröffentlicht.
An der internationalen Forschungskooperation nahmen, neben der ESA und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), auch das Alfred-Wegener-Institut (AWI) sowie Forschungsgruppen verschiedener Universitäten und der US-Raumfahrtbehörde NASA teil.

Nach Auswertung der Daten scheint nun klar, inwiefern die Größe der Oberfläche des arktischen Eises mit seinem Volumen zusammenhängt. Während erstere noch verhältnismäßig leicht zu bestimmen ist, erwies sich bislang die zuverlässige Bestimmung der Eisdicke, und damit des Volumens, als schwierig. Mit der Hilfe des Satelliten CryoSat-2, der für eben diesen Zweck ein spezialisiertes Radar-Altimeter an Bord hat, konnte man nun ein kohärentes Bild der Volumenentwicklung der letzten beiden Jahre zeichnen. Insgesamt hat sich die Menge des Eisen in der letzten Dekade um 36% im Herbst und 9% in den Wintermonaten verringert. Entsprechende Daten zeichnete bis 2010 etwa der amerikanische Erdbeobachtungssatellit ICESat auf.

Ergänzend zur weltraumgestützten Beobachtung wurden und werden die Messungen auch per Flugzeug, Schiff und stationärer Sonarmessung durchgeführt. Sie wirken ergänzend und erlaubten eine Zusammenführung der zeitlich nicht überlappenden Daten von CryoSat 2 und ICESat, die darüber hinaus durch die unterschiedliche instrumentelle Ausstattung der beiden Satelliten nicht ohne weiteres möglich war.

Einen weiteren maßgeblichen Nutzen hatten die Ergebnisse des internationalen Forschungsprojekts: sie ermöglichten den direkten Vergleich mit den Prognosen verfügbarer Klimasimulations-Software. Partielle Differenzen zwischen vorhandenen Klima-Modellen und den aktuellen Messdaten würden, so ein beteiligter Forscher, neue Rückschlüsse über die Klimadynamik des Poleises zulassen.

Ab 2016, in diesem Jahr will die NASA den Nachfolgesatelliten ICESat 2 starten, lassen sich noch präzisere Aussagen über die arktische Eisschmelze erwarten. Dann wären zusammen mit CryoSat 2 zeitgleich zwei spezialisierte Forschungstrabanten im Einsatz.

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(Autor: Michael Clormann - Quelle: ESA, JPL)


» Meteoritenereignis in Russland
15.02.2013 - In der letzten Nacht hat sich im Gebiet Tscheljabinsk im zentralrussischen Ural-Kreis offenbar eine atmosphärische Detonation, gefolgt vom Niedergang eines gut sichtbaren Meteoriten ereignet. Ersten Meldungen zufolge gibt es mehrere Hundert Verletzte, sowie erhebliche Sachschäden.
Der Eintritt in die Erdatmosphäre fand nach Angaben russischer Behörden und Nachrichtenagenturen um 4.20 Uhr morgens europäischer Zeit statt.

In 5.000-10.000 Metern Höhe ereignete sich unmittelbar darauf eine starke Detonation, deren Druckwelle für die gemeldeten Verletzungen und Beschädigungen am Boden verantwortlich gemacht wird. Gemeldet wurden in erster Linie geborstene Fensterscheiben in einem großen Umkreis um den Ort der hochgelegenen Explosion. Anschließend gingen Bruchstücke des Himmelskörpers in der ganzen Region nieder.

Viele Beobachter beschreiben einen gleißenden Feuerball über dem Horizont, gefolgt von einer deutlich sichtbaren Rauchspur am morgendlichen Himmel. Das Geschehen war zudem von einer Vielzahl von kleineren Detonationen begleitet, die durch das Zerbersten von Teilen des ursprünglichen Meteoriten oder von Einschlägen herrühren können.

Nach Angaben russischer Astronomen ist ein Meteorit mit etwa 1, vielleicht 2 Metern Durchmesser für die Zerstörungen verantwortlich. Andernorts wird von einer Größe bis zu 6 Metern geschrieben. Der Meteorit zerbarst in einer durch die starke Aufheizung verursachten Detonation, wobei eine starke Druckwelle entstand, die sich durch die Luft Dutzende Kilometer fortpflanzte. Dadurch zersprangen vielerorts Scheiben. Die Bruchstücke des Meteoriten richteten anschließend in mehreren Orten weitere Schäden an.

Es kursieren bereits, auch veröffentlicht vom russischen Katastrophenschutz-Ministerium (EMERCOM), einige Videoaufnahmen und Bilder, die mit dem Ereignis in Zusammenhang gebracht werden. Ebenfalls von russischen Behörden wurden schon Mutmaßungen angestellt, es bestehe ein Zusammenhang mit dem lange angekündigten Asteroiden 2012 DA14. Dieser sollte sich, laut Bahnverfolgung, heute der Erde auf einen minimalen Abstand von 27.700 Kilometern nähern. Dass tatsächlich ein unmittelbarer Zusammenhang besteht, scheint gegenwärtig aber nahezu ausgeschlossen. Die Entfernung von 2012 DA14 konnte in den letzten Wochen mit hoher Sicherheit bestimmt werden, was einen unerwarteten Einschlag äußerst unwahrscheinlich macht. Laut NASA-Angaben ist der Asteroid gegenwärtig noch rund 200.000 Kilometer und über neun Stunden von der größten Erdannäherung entfernt.

Zudem wurden u.a. auf der KAIRA-Homepage Daten für den scheinbaren Ursprung des Asteroiden veröffentlicht. Während 2012 DA14 aus dem südlichen Teil des Himmels kommt, liegt der Ursprung des Tscheljabinsker Meteoriten zwischen den Sternbildern Pegasus und Delphin auf der nördlichen Hälfte der Himmelskugel.

Derzeit gibt es noch kein geeignetes Frühwarnsystem für Gefahren aus dem All durch Asteroiden oder Kometen. Für die nächste Zeit sind aber verschiedene Weltraumteleskope geplant, die derartige Aufgaben übernehmen könnten. Außerdem existieren erdgestützte Durchmusterungsteleskope, mit denen immer wieder Entdeckungen gelingen. Vergleichsweise kleine Vagabunden, mit Durchmessern von einigen Metern, werden oft aber erst nach ihrem Vorbeiflug an der Erde gefunden, häufig genug auch gar nicht entdeckt, wie der heutige Einschlag beweist.

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(Autor: Michael Clormann - Quelle: EMERCOM, reuters.com, NASA, KAIRA)


» Die Suche nach den Quellen der kosmischen Strahlung
16.02.2013 - Ein Astronomenteam hat Teilbereiche des Supernovaüberrestes SN 1006 mit einer nie zuvor erreichten Genauigkeit beobachtet. Solche Überreste gelten als eine der Quellen für die kosmischen Teilchenstrahlung, welche die Erde trifft. Die Beobachtungen geben erstmals Hinweise auf mögliche Vorläuferteilchen für die kosmische Teilchenstrahlung, welche von diesen Objekten ausgeht.
Im Jahr 1006 leuchtete am Südhimmel eine Supernova auf, welche in der Folgezeit heller als der Planet Venus wurde. Dieses seltene Ereignis konnte damals an vielen Orten auf der Erde beobachtet werden, zumal der neue Stern im Maximum seiner Helligkeit nachts Schatten warf und sogar am Taghimmel sichtbar blieb. Jedoch erst durch den Einsatz moderner Beobachtungsinstrumente konnte der genaue Ort dieser Supernova, welche von den Astronomen die Bezeichnung SN 1006 erhielt, im Sternbild Lupus (der Wolf) identifiziert werden. An dieser Stelle wurde eine leuchtende Schale aus expandierender Materie entdeckt, welche den Überrest der gewaltigen Sternexplosion darstellt.

Supernovae sind gigantische Sternexplosionen, die sich am Ende des "Lebens" eines bestimmten Sterntyps ereignen. Dabei werden große Teile der Sternatmosphäre oder gleich die gesamte Sternmaterie nach außen geschleudert und bilden einen Supernovaüberrest, welcher sich im Laufe der Zeit immer weiter ausdehnt. In den Bereichen, an denen das herausgeschleuderte Material auf die umgebende interstellare Materie trifft, bilden sich Schockwellen aus. Hierbei handelt es sich um Regionen, in denen sich Dichte und Temperatur abrupt verändern - ähnlich den Schockwellen eines Überschnallknalls, der zu hören ist, wenn ein Flugzeug die Schallmauer durchbricht.

Schon seit langem vermuten Astronomen und Astrophysiker, dass die Überreste solcher Supernovae mit der kosmischen Strahlung in Zusammenhang stehen. Hierbei handelt es sich um hochenergetische Teilchen, welche aus den Tiefen des Weltraums kommend auf die Erdatmosphäre treffen. Die energiereichsten Teilchen der im Jahr 1912 von dem österreichisch-amerikanischen Physiker Victor Franz Hess entdeckten kosmischen Strahlung stammen von außerhalb unseres Sonnensystems, und für einige davon werden als Quelle die besagten Supernovaüberreste angenommen. Die Details dieses Prozesses sind jedoch immer noch rätselhaft.

Ein von Sladjana Nikolić vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg geleitetes Astronomenteam hat jetzt mit dem Instrument VIMOS am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile den Supernova-Überrest SN 1006 genauer als jemals zuvor unter die Lupe genommen. Durch ihre Beobachtungen wollten die Astronomen analysieren, was genau in dem Bereich geschieht, an der das bei der Supernova mit hoher Geschwindigkeit herausgeschleuderte Material auf die im Vergleich dazu nahezu stillstehende interstellare Materie trifft. Die sich dort bildenden, expandierenden und zugleich hochenergetischen Schockwellen könnten als eine Art "kosmischer Teilchenbeschleuniger" an der Erzeugung der kosmischen Strahlung beteiligt sein.

Im Rahmen der Studie gelang es dem Team erstmals, Informationen zur Materie im Schock zu sammeln und diese dabei nicht nur an eine Stelle der Schockfront zu vermessen, sondern vielmehr eine vollständige Karte zu erstellen, auf der die Eigenschaften des Gases und dessen räumliche Variationen verzeichnet sind. Daraus ergaben sich für die Astronomen wichtige Hinweise auf eine mögliche Lösung des Rätsels der kosmischen Strahlung.

Zur Überraschung der beteiligten Wissenschaftler ergaben sich bei den Untersuchungen Anzeichen für eine große Anzahl von sich schnell bewegenden Protonen im Gas der Schockregion. Bei diesen suprathermischen Protonen handelt es sich noch nicht um die kosmische Strahlung selbst, sondern vielmehr um Vorläuferteilchen (engl. "seed particles"), welche erst noch durch Wechselwirkungen mit der Schockfront auf die erforderlichen hohen Energien beschleunigt werden müssen, um als kosmische Teilchenstrahlung in den umgebenden Weltraum entweichen zu können.

"Dies ist das erste Mal, dass wir die physikalischen Prozesse in und um die Schockregion genauer untersuchen konnten. Wir haben dabei Hinweise auf die Existenz einer erwärmten Region direkt vor der Schockwelle gefunden, wie sie den gängigen Modellen nach notwendig ist, damit überhaupt kosmische Teilchenstrahlung entstehen kann. Außerdem wurde diese Region offenbar auf genau jene Weise erwärmt, wie man es erwarten würde, wenn dort Protonen existieren, welche die Energie aus direkt hinter der Schockfront gelegenen Regionen in die Bereiche direkt vor dem Schock transportieren", so Sladjana Nikolić.

Die Untersuchung basiert auf Analysen, die Sladjana Nikolić im Rahmen ihrer Doktorarbeit am Max-Planck-Institut für Astronomie und der Universität Heidelberg durchführte. Bei der Studie wurde erstmals der Integralfeld-Spektrograf VIMOS des VLT verwendet, um die Eigenschaften einer Supernova-Schockfront derart detailliert zu untersuchen. In der "Integral Field Unit" des VIMOS wird das Licht, welches auf jeden Pixel fällt, in seine einzelnen Spektralfarben zerlegt. Jedes dieser Spektren wird dabei von dem Instrument registriert. Bei der anschließenden Analyse können so zum Beispiel räumlich aufgelöste Karten der Geschwindigkeitsverteilung oder der chemischen Zusammensetzung des beobachteten Objekts gewonnen werden.

Sladjana Nikolić und ihre Kollegen nutzten den VIMOS-Spektrografen, um für mehr als 100 Punkte in einem kleinen Teilbereich der Schockfront der Supernova SN1006 gleichzeitig die Lichtzusammensetzung (das Spektrum) zu bestimmen. Die rund 18 Monate dauernde Analyse der Daten ergab detaillierte Informationen insbesondere über die Temperaturen vor und hinter der Schockfront.

Das Team beabsichtigt, diese Methode jetzt auch bei zukünftigen Untersuchungen von anderen Supernovaüberresten anzuwenden. Hierdurch erhoffen sich die Astronomen eine Vielzahl weiterer Erkenntnisse darüber, wie Supernovaüberreste kosmische Teilchen beschleunigen können.

"Diese neuartige Beobachtungstechnik könnte sich als ein Schlüssel erweisen um herauszufinden, wie Supernova-Überreste kosmische Strahlung erzeugen", so Glenn van de Ven vom Max-Planck-Institut für Astronomie, einer der beteiligten Wissenschaftler. Kevin Heng von der Universität Bern - ein weiteres Teammitglied - ergänzt: "Wir sind besonders stolz darauf, dass wir die Integralfeldspektroskopie in eher unorthodoxer Weise eingesetzt haben - üblicherweise beobachtet man damit weit entfernte Galaxien. Die Genauigkeit, die wir dabei erreicht haben, stellt alle vorangehenden Studien in den Schatten."

"Das hier war ein Pilotprojekt. Das Licht, das wir von dem Supernovaüberrest auffangen, ist ungleich schwächer als bei den üblichen Zielobjekten für solche Instrumente. Jetzt, wo wir wissen, was machbar ist, sind eine Vielzahl interessanter Nachfolgeprojekte in den Bereich des Möglichen gerückt", so Sladjana Nikolić.

Die hier vorgestellten Ergebnisse von Sladjana Nikolić et al. wurden am 14. Februar 2013 unter dem Titel "An Integral View of Fast Shocks around Supernova 1006" in der Online-Version der Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht.

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Fachartikel von Sladjana Nikolić et al.:


(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: ESO, Max-Planck-Institut für Astronomie)


» Neues von GALEX
17.02.2013 - Eigentlich sollte das Weltraumteleskop GALEX bereits im Jahr 2012 außer Dienst gestellt werden. Aufgrund einer Initiative des California Institute of Technology (Caltech) wird die Mission jedoch weiter betrieben und liefert den Astronomen auch weiterhin wichtige Einblicke in den Aufbau des Weltalls und der Entstehung und Weiterentwicklung der Galaxien.
Das Weltraumteleskop GALEX wurde am 28. April 2003 mit einer Rakete vom Typ Pegasus XL in eine Erdumlaufbahn befördert und anschließend hauptsächlich zur Beobachtung von Galaxien im UV-Bereich des elektromagnetischen Spektrums eingesetzt. Nach dem Ablauf der Primärmission im Herbst 2007 wurde die Mission trotz diverser mittlerweile aufgetreten technischen Problemen zunächst verlängert. Im Jahr 2009 führte ein weiterer Kurzschluss in der Elektronik dazu, dass der für die Beobachtung des fernen UV-Bereiches benötigte Detektor des Teleskops nicht mehr eingesetzt werden konnte.

Am 7. Februar 2012 wurde das Weltraumteleskop schließlich in einen Standby-Modus versetzt (Raumfahrer.net berichtete). Bei diese Maßnahme handelte es sich um einen ersten Schritt für die vorgesehene vollständige Dekommissionierung des Weltraumteleskops, welche laut dem für die Kontrolle von GALEX zuständigen Jet Propulsion Laboratory (JPL) noch im selben Jahr erfolgen sollte. Zeitgleich wurden jedoch auch Verhandlungen zwischen der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA und dem California Institute of Technology (Caltech) geführt, welches die Nutzung des Teleskops gerne fortsetzen wollte. Hieraus resultierte letztendlich ein Vertrag, mit dem die NASA das GALEX ab dem 16. Mai 2012 an das Caltech auslieh, welches die Mission somit weiterbetreiben konnte.

"Die NASA betrachtet dies als eine Möglichkeit dafür, dass die Öffentlichkeit auch weiterhin von den Erkenntnissen dieser mit Bundesmitteln entwickelten Mission profitieren kann", so Paul Hertz, der leitende Verantwortliche für den Bereich Astrophysik der NASA im Rahmen der entsprechenden Bekanntmachung. "Dies ist ein hervorragendes Beispiel für eine öffentlich-private Partnerschaft, aus der letztendlich die astronomischen Forschungen in den USA profitieren werden." Für die dabei anfallenden Betriebskosten von rund 100.000 US-Dollar pro Monat kommt das Caltech auf.

"Diese Mission war voller Überraschungen und wird uns jetzt auch in der Zukunft weitere neue Erkenntnisse vermitteln", so Chris Martin, der für die GALEX-Mission verantwortliche Wissenschaftler des Caltech, der sich mit dieser Einschätzung offensichtlicht nicht verkalkuliert hat.

Eine erst kürzlich neu gewonnene Erkenntnis bezieht sich auf die im Sternbild Pfau (lat. Pavo) gelegene und etwa 212 Millionen Lichtjahre von unserer Heimatgalaxie entfernt befindliche Balkenspiralgalaxie NGC 6872. Bereits seit Jahrzehnten wird diese Galaxie zu den größten derzeit bekannten Balkenspiralgalaxien gezählt. Im Rahmen einer Auswertung der bisher gesammelten GALEX-Daten stellte ein internationales Team von Astronomen aus den USA, Chile und Brasilien jetzt fest, dass es sich hierbei vielmehr sogar um die größte derzeit bekannte Galaxie dieses Typs handeln könnte. Mit einem Durchmesser von etwa 522.000 Lichtjahren ist NGC 6872 etwa fünf mal größer als unsere Heimatgalaxie.

"Ohne die durch das GALEX ermöglichten Messungen, mit denen sich die jüngsten, heißesten der in dieser Galaxie beheimateten Sternen aufgrund des von ihnen ausgehenden UV-Licht erkennen lassen, hätten wir niemals das volle Ausmaß dieses faszinierenden Systems erkennen können", so Rafael Eufrasio vom Goddard Space Flight Center (GSFC) der NASA. Die ungewöhnliche Größe und die Form der Galaxie - so die Interpretation der Astronomen - resultieren aus einer Interaktion mit der benachbarten, aber viel kleineren Scheibengalaxie IC 4970, welche lediglich etwa 20 Prozent der Masse von NGC 6872 aufweist.

In den konventionellen Modellen über die Entstehung und Weiterentwicklung von Galaxien gehen die Astronomen davon aus, dass größere und massereichere Galaxien im Laufe der Zeit die ihnen nahe gelegenen kleineren und somit masseärmeren Galaxien absorbieren und die dort enthaltenen Sterne regelrecht "aufsaugen", was letztendlich zu einem Massezuwachs der größeren Galaxie bei einem zeitgleich erfolgenden "Verschwinden" der kleineren Galaxien führt. Dies scheint aber zumindestens im Fall von NGC 6872/IC 4970 in dieser Form nicht der Fall zu sein. Trotz der geringeren Masse wirkt IC 4970 mit ihren gravitativen Kräften auf die größere Galaxie NGC 6872 ein.

Durch die Wechselwirkung zwischen den beiden Galaxien werden große Mengen an Gas und Staub aus NGC 6872 herausgerissen, aus denen sich neue, massereiche Sterne bilden. Diese neu entstehenden, sehr heißen Sterne leuchten bevorzugt im energiereichen ultravioletten Licht, welches von GALEX registriert werden kann. Die GALEX-Aufnahmen zeigen, dass sich vom nordöstlichen Spiralarm der größeren Galaxie eine Wolke aus jungen Sternen gelöst hat, welche jetzt eine sich gerade bildende "Mini-Galaxie" formen. Diese wird von den Astronomen als "Gezeiten-Zwerggalaxie" bezeichnet. Nähere Analysen zeigen, dass die dort konzentrierten Sterne über ein Alter von etwa 200 Millionen Jahren verfügen. Mit einer zunehmenden Annäherung an das Zentrum von NGC 6872 weisen die in dieser Region befindlichen Sterne dagegen ein immer größeres Alter auf.

Diese Beobachtung deckt sich mit Computersimulationen, welche bereits im Jahr 2007 von einem Team um Cathy Horellou vom Onsala Space Observatory/Schweden veröffentlicht wurden. Aus diesen Berechnungen ergab sich, dass die Galaxie IC 4970 vor rund 130 Millionen Jahren ihre dichteste Annäherung an NGC 6872 durchlief. Dabei folgte die kleinere Galaxie einer Bahn in der Scheibenebene der Hauptgalaxie und umrundete diese dabei in ihrer Rotationsrichtung. Auf diese Weise entstanden auch die beiden prägnanten Gezeitenarme, welche eines der charakteristischen Merkmale von NGC 6872 darstellen.

"Das Verständnis der Struktur und Dynamik von nahe beieinander liegenden, miteinander interagierenden Sternsystemen erlaubt es uns, die dabei ablaufenden Ereignisse in einen kosmologischen Kontext zu versetzen und korrekt einzuordnen. Dadurch ebnen wir auch den Weg, um die Abläufe in anderen Sternsystemen zu entschlüsseln", so Eli Dwek vom GSFC.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: Caltech, JPL)


» Golden Spike braucht Geld
19.02.2013 - Das Unternehmen Golden Spike hat per Crowdfunding begonnen, über eine Internetplattform Geld einzusammeln. Das Unternehmen möchte auf diesem Weg 240.000 Dollar einnehmen. Ein symbolischer Wert: Die Entfernung Erde-Mond beträgt 240.000 Meilen.
Für den, der dabei sein möchte: Die Spendenraten reichen von 10 bis 50.000 Dollar. Dafür bekommt man auch viele wirklich unverzichtbare Dinge als Gegenleistung: diverse Geschenke, die Möglichkeit, potenzielle lunare Landeplätze per Abstimmung auszusuchen, man kann sich einen Namen für die Testmissionen überlegen usw. Für eine Spende von 50.000 Dollar schließlich („Exploration Angel“) wird man eingeladen, als VIP am ersten Start einer Mission von Golden Spike teilzunehmen. Na bitte!

Die Kampagne soll 10 Wochen dauern. Allerdings ist sich die Firma darüber im Klaren, dass der gewünschte Gesamtbetrag nur einen symbolischen Wert hat. Laut Alan Stern, Präsident und CEO von Golden Spike, gehe es mehr darum, die Menschen für die Idee von Golden Spike zu interessieren.

Golden Spike will bis 2020 Menschen, die es verdient haben, zum Mond bringen. Dabei zielt diese Dienstleistung auf Privatpersonen, Unternehmen oder nationale Raumfahrtbehörden ab, die eine Passage zu unserem Nachbarn haben möchten. Da nun 240.000 Dollar nicht ganz ausreichen um eine Mondmission zu starten, stellt man sich in der Unternehmensleitung vor, dass auch der Flug selber noch etwas kosten soll: 750 Millionen Dollar soll für jede Person bezahlt werden, die auf den Trip geht. Darüber hinaus will man Geld über den Verkauf von Medienrechten oder von mitgebrachtem Mondgestein einnehmen. Außerdem will man Frachtraum zur Verfügung stellen für Dinge, die von der Erde mitgenommen werden zum Mond. Gespart werden soll dagegen an anderer Stelle: Auf die Entwicklung vollständig neuer Raumfahrzeuge will Golden Spike verzichten und stattdessen auf zur Verfügung stehendes Material zurück greifen.

Pro Transport zum Mond sind vier Starts vorgesehen, um Transportschiffe und Lander sowie die eigentliche Crew jeweils getrennt in den Erdorbit zu bringen. Ergänzt werden soll das Ganze durch mehrere Andockmanöver im Erd- und Mondorbit. Vor kurzem erst wurde Northrop Grumman damit beauftragt, verschiedene Konzepte für Mondlander zu erstellen, damit daraus dasjenige ausgewählt werden kann, welches am erschwinglichsten und funktionalsten ist.

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Zum Crowdfunding von GoldenSpike:

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(Autor: Hans Lammersen - Quelle: space.com, indiegogo.com)


» Breeze-M-Versagen – auf der Startrampe war es zu warm
19.02.2013 - Wir erinnern uns, ungewöhnlich kalte Temperaturen ließen 1986 die Dichtungsringe in den Challenger-Boostern spröde werden – eine Katastrophe. Beim Versagen einer Breeze-M-Oberstufe im letzten Dezember war es nun umgekehrt. Der Treibstoff war schon beim Start zu warm, Ursache für ein zum Glück gerade noch beherrschbares Missgeschick.
Es ist immer wieder erstaunlich, an welchen einfachen Fehlern Raketenmissionen fast oder ganz scheitern. Der Start des Gasprom-Kommunikationssatelliten Yamal 402 auf einer Proton-Rakete am 8. Dezember 2012 im kasachischen Baikonur lief bekanntlich bis zum vierten Zünden der Oberstufe Breeze-M reibungslos. Dann kam es zu einem vorzeitigen Abbruch des Brennvorganges. Der Satellit konnte zwar mit seinem Bordtriebwerk auf die vorgesehene Umlaufbahn gehoben werden, wird dort aber wegen des nun geringeren Treibstoffvorrates voraussichtlich nur 11 statt der vorgesehenen 15 Jahre Dienst tun können.

International Launch Services (ILS) als „Transportdienstleister“ hat nun den Abschlussbericht zum Versagen der Breeze-M-Stufe veröffentlicht. Bereits kurz nach dem Beinahe-Desaster wurde ein möglicher Lagerschaden in der Turbopumpe der Oxidator-Zuleitung zur Brennkammer des Triebwerks als naheliegendste Ursache genannt. Aber wie kam es zu diesem Lagerschaden? Die russische Untersuchungskommission FROB (ILS Failure Review Oversight Board) ist vorsichtig und argumentiert mit Annahmen von hoher Wahrscheinlichkeit. Demnach war unter anderem der Oxidator (Distickstofftetroxid) zu warm.

Nun ist bekannt, dass es im Innern eines Triebwerks in der Regel heiß her geht, aber hier war es diesmal offensichtlich doch zu heiß. Laut FROB lag eine unglückliche Kombination einer bereits auf der Startrampe über der Normtemperatur liegenden Treibstofftemperatur und eines ungewöhnlich starken Hitzerückstaus im Triebwerk vor. Folge war, dass die Oxidator-Zuführungsleitung bereits vor der dritten Zündung überhitzt gewesen sein soll. Der normalerweise flüssige Oxidator in der Zuleitung verdampfte. Dafür reichen bereits +21 Grad Celsius aus. Das Gas entsprach nicht mehr den Spezifikationen des Triebwerks. Nach der dritten Zündung kam es deswegen zu einer Drehzahlüberschreitung der Turbopumpe. Gleichzeitig entfielen die Kühleigenschaften eines flüssigen Oxidators. Beides führte zum oben genannten Lagerschaden, der wiederum das vorzeitige Abschalten des vierten Brennvorganges verursachte.

Laut ILS reicht es aus, künftig bei den thermischen Parametern höhere Sicherheitsmargen vorzusehen. Modifikationen an der Breeze-M-Technik seien nicht erforderlich. Der nächste Start einer von ILS beauftragten Proton ist am 27. März 2013 vorgesehen mit Satmex 8 der Satellites Mexikanos S.A. de C.V. als Nutzlast an Bord.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: ILS)



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Mars Aktuell: Curiosity bohrt von Redaktion



• Curiosity bohrt «mehr» «online»
• Mars Express: Die Kartierung des Mars schreitet voran «mehr» «online»
• Curiositys erste Bohrung verlief erfolgreich «mehr» «online»
• Curiositys Gesteinsbohrer besteht den Praxistest «mehr» «online»
• Feuer und Eis im Roten Tal auf dem Mars «mehr» «online»
• Curiosity entnimmt Bodenprobe von seinem Bohrloch «mehr» «online»


» Curiosity bohrt
05.02.2013 - Der Marsrover Curiosity hat am vergangenen Wochenende erstmals seinen Gesteinsbohrer eingesetzt und zwei Löcher in die Marsoberfläche gebohrt. Weitere Bohrungen werden in den nächsten Tagen erfolgen.
Nach dem Abschluss der entsprechenden vorbereitenden Tests (Raumfahrer.net berichtete) wurde in der vergangenen Woche erstmals der Gesteinsbohrer des von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebenen Marsrovers Curiosity eingesetzt. Bei diesem "drill-on-rock checkout" wurde allerdings ausschließlich der Schlagmechanismus des Bohrers zum Einsatz gebracht, ohne den Bohrer dabei in eine Rotationsbewegung zu versetzen. Bei dieser Vorgehensweise wollten die an der Mission beteiligten Ingenieure der NASA testen, ob die dabei erfolgenden Schlagbewegungen dazu führen, dass der Bohrer auch nach wiederholten Auf- und Abwärtsbewegungen die Oberfläche des Gesteins an dem gewünschten Punkt trifft.

Ein erster "drill-on-rock checkout" wurde am 31. Januar 2013, dem "Sol" 174 der Mission, vorzeitig automatisch abgebrochen, da die Telemetriewerte des Rovers während des Vorgangs eine nicht näher beschriebene Anomalie registrierten. Nach einer ausführlichen Analyse des Problems, welches sich dabei offensichtlich als nicht gravierend herausstellte, wurde der Vorgang zwei Tage später erfolgreich wiederholt. Im Rahmen der beiden Tests wurden zwei etwa 17 Millimeter lange und jeweils mehrere Millimeter tiefe Löcher erzeugt.

Bei einer weiteren, als "mini-drill" bezeichneten Bohrung soll der Bohrer jetzt zusätzlich auch erstmals in eine rotierende Bewegung versetzt werden und dabei ein bis zu zwei Zentimeter tiefes Loch erzeugen. Voraussichtlich wird dieser "mini-drill" bereits am heutigen Tag, dem Sol 179 der Mission, durchgeführt.

Das so freigelegte, pulverisierte Material aus der obersten Schicht der Marsoberfläche wird sich unmittelbar neben dem Bohrloch ablagern und soll anschließend durch verschiedene Analyseinstrumente näher untersucht werden. Besonders gut ist dieses Material bereits auf der nebenstehenden Aufnahme der Mikroskopkamera MAHLI zu erkennen, welche eines der Bohrlöcher nach dem "drill-on-rock checkout" am 2. Februar 2013 zeigt.

Im Anschluss an diese Mini-Bohrung soll der Bohrer seine Kapazitäten dann vollständig ausnutzen und ein bis zu fünf Zentimeter tiefes Loch bohren. Das dabei gewonnene Material soll anschließend den im Inneren des Rovers befindlichen Analyseinstrumenten CheMin und SAM zugeführt werden.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 179 der Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von etwa 746 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. In diesem Zeitraum haben die Kamerasysteme des Rovers mittlerweile mehr als 43.100 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: JPL, USGS)


» Mars Express: Die Kartierung des Mars schreitet voran
05.02.2013 - Mittlerweile konnte die HRSC-Kamera des von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebenen Marsorbiters Mars Express fast 90 Prozent der Oberfläche unseres Nachbarplaneten kartieren.
Bereits seit dem Dezember 2003 befindet sich die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Mars Express in einer Umlaufbahn um den Mars und liefert den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern seitdem eine Vielzahl an Daten, durch deren Auswertung sich immer wieder neue Einblicke in die Entwicklungsgeschichte unseres äußeren Nachbarplaneten ergeben. Bei einem der dabei eingesetzten sieben wissenschaftlichen Instrumente an Bord des Marsorbiters handelt es sich um die High Resolution Stereo Camera (kurz "HRSC").

Im bisherigen Missionsverlauf konnte die HRSC-Kamera in etwa 87,8 Prozent der Oberfläche unseres äußeren Nachbarplaneten in einer Qualität abbilden, welche eine wissenschaftlich sinnvolle Auswertung der Aufnahmen ermöglicht. Etwa 61,5 Prozent der Oberfläche konnten dabei sogar mit einer Auflösung von mindestens 20 Metern pro Pixel wiedergegeben werden. Das nebenstehende Mosaik zeigt eine Abdeckungskarte der dabei erfassten Gebiete. Dieses enthält die Aufnahmen von allen Bereichen der Oberfläche, welche bis zum 30. Juni 2012 - an diesem Tag absolvierte Mars Express den Marsorbit Nummer 10.821 - mit den verschiedenen Filtern der Kamera gleichzeitig erfasst werden konnten.

Aufnahmen, welche zu dem jeweiligen Aufnahmezeitpunkt durch zeitgleich auftretende störende atmosphärische Effekte wie Staubstürme oder Wolkenbildung zu stark beeinträchtigt wurden, wurden nicht in dieses Mosaik aufgenommen. Die subtilen Veränderungen in den Farbtönen des Mosaiks rühren zwar teilweise von dem veränderten Staubanteil in der Atmosphäre her - größtenteils basieren sie jedoch auf den unterschiedlichen Lichtverhältnissen, unter denen sich die Marsoberfläche der HRSC-Kamera aufgrund eines veränderten Einfallswinkels des Lichts zwischen Sonne, Marsoberfläche und Orbiter während der verschiedenen Überflüge immer wieder präsentiert.

Die an der Mars Express-Mission beteiligten Wissenschaftler - alleine das für die HRSC-Kamera verantwortliche Wissenschaftlerteam besteht aus 40 Co-Investigatoren von 33 Institutionen aus zehn Ländern - erwarten, dass die HRSC-Kamera in den kommenden Monaten die bisher existierenden Lücken in der Kartografierung der Marsoberfläche erfolgreich schließen wird. Nach dem bisherigen Planungsstand soll der Orbiter Mars Express die Untersuchung des Mars bis zum 31. Dezember 2014 fortsetzen.

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, welche anschließend vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Kooperation mit industriellen Partnern (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH) entwickelt und gebaut wurde. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Eine anschließend erfolgende systematische Prozessierung der gewonnenen Bilddaten erfolgt am DLR. Verschiedene Meldungen über die dabei abgebildeten Bereiche der Marsoberfläche finden Sie in unserem Newsarchiv.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: ESA)


» Curiositys erste Bohrung verlief erfolgreich
08.02.2013 - Bereits am vergangenen Mittwoch hat der Marsrover Curiosity ein etwa zwei Zentimeter tiefes Loch in die Marsoberfläche gebohrt. Das dabei freigelegte Material wird derzeit mit verschiedenen Analyseinstrumenten näher untersucht.
Nach dem Abschluss der entsprechenden vorbereitenden Tests wurde in der vergangenen Woche erstmals der Gesteinsbohrer des von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebenen Marsrovers Curiosity eingesetzt. Bei diesem "drill-on-rock checkout" wurde allerdings ausschließlich der Schlagmechanismus des Bohrers zum Einsatz gebracht, ohne den Bohrer dabei in eine Rotationsbewegung zu versetzen (Raumfahrer.net berichtete).

Bei einer weiteren Bohrung wurde der Bohrer am 7. Februar, dem "Sol" 180 der Mission, auch erstmals in eine Drehbewegung versetzt. Das so erzeugte Bohrloch verfügt über einen Durchmesser von 1,6 Zentimetern und eine Tiefe von etwa zwei Zentimetern. Das bei der Bohrung freigelegte, pulverisierte Material aus der obersten Schicht der Marsoberfläche hat sich wie vorgesehen unmittelbar neben dem Bohrloch ablagert und wird derzeit durch verschiedene Analyseinstrumente des Rovers eingehend untersucht.

Sollte sich dabei herausstellen, dass dieses Material für weiterführende Untersuchungen durch die im Inneren des Rovers befindlichen Analyseinstrumente CheMin und SAM geeignet ist, so soll in den kommenden Tagen eine weitere Bohrung durchgeführt werden. Hierbei wird der Bohrer seine Kapazitäten dann vollständig ausnutzen und ein bis zu fünf Zentimeter tiefes Loch erzeugen.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 181 der Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von etwa 746 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. In diesem Zeitraum haben die Kamerasysteme des Rovers mittlerweile fast 43.700 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: JPL)


» Curiositys Gesteinsbohrer besteht den Praxistest
09.02.2013 - Vor wenigen Stunden wurde der Gesteinsbohrer des Marsrovers Curiosity erfolgreich dazu eingesetzt, ein diesmal etwa fünf Zentimeter tiefes Loch in die Marsoberfläche zu bohren.
Nach dem Abschluss der entsprechenden vorbereitenden Tests setzte der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity am vergangenen Mittwoch erstmals einen am Kopfstück des Instrumentenarms montierten Gesteinsbohrer ein, um ein etwa zwei Zentimeter tiefes Loch in die Marsoberfläche zu bohren (Raumfahrer.net berichtete).

Diese als "mini-drill" bezeichnete Test-Bohrung verlief so erfolgreich, dass sich die an der Mission beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure dazu entschlossen, den Bohrer bereits zwei Tage später am "Sol" 182 der Mission erneut einzusetzen und dabei ein Loch mit einer Tiefe von diesmal fast fünf Zentimetern zu bohren.

Im Anschluss an die Bohrung fertigte die Mikroskopkamera MAHLI verschiedene Aufnahmen an, mit denen das Resultat dieser diese Aktion dokumentiert werden sollte. Die mittlerweile zur Erde übermittelten Aufnahmen der MAHLI-Kamera zeigen, dass auch diese Bohrung, welche erst vor wenigen Stunden erfolgte, erfolgreich verlief.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 183 der Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von etwa 746 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. In diesem Zeitraum haben die Kamerasysteme des Rovers mittlerweile über 44.000 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: JPL)


» Feuer und Eis im Roten Tal auf dem Mars
14.02.2013 - Heute veröffentlichte Aufnahmen der Raumsonde Mars Express zeigen das Tinto Vallis auf dem Mars. Dieses Tal wurde durch aufsteigendes Schmelzwasser geformt, welches sich aufgrund einer früheren vulkanischen Aktivität in dieser Region bildete.
Bereits seit dem Dezember 2003 befindet sich die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Mars Express in einer Umlaufbahn um den Mars und liefert den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern seitdem eine Vielzahl an Daten über die Atmosphäre und die Oberfläche unseres äußeren Nachbarplaneten, durch deren Auswertung sich neue Einblicke in dessen Entwicklungsgeschichte ergeben.

Am 13. Januar 2013 überflog Mars Express während des Orbits Nummer 11.497 den nordöstlichen Bereich der südlich des Äquators gelegenen Hochebene Hesperia Planum und bildete dabei einen Teilbereich von der Mündung des Marstals Tinto Vallis mit der High Resolution Stereo Camera (kurz "HRSC"), einem der insgesamt sieben wissenschaftlichen Instrumente an Bord des Marsorbiters, ab. Mit diesen neuen Aufnahmen konnten die Marsforscher die Ähnlichkeiten zwischen speziellen Regionen auf unserem Heimatplaneten, welche beispielsweise in den polaren Gebieten oder in einigen Wüsten vorzufinden sind, und Regionen auf dem Mars sowie die verflochtene frühe geologische Geschichte dieser beiden Welten noch weiter verdeutlichen.

Das nach dem in der südwestspanischen Region Andalusien gelegenen Rio Tinto - dem "Roten Fluss" - benannte Marstal Tinto Vallis ist etwa 190 Kilometer lang und verfügt über ein sehr hohes Alter. Es hat sich vermutlich bereits in der Frühgeschichte des Mars vor etwa 3,7 Milliarden Jahren gebildet. Die Planetologen gehen davon aus, dass das Tinto Vallis nicht etwa durch abfließendes Oberflächenwasser gebildet wurde, sondern dass seine Entstehung vielmehr auf eine frühere vulkanische Aktivität in dieser Region zurückzuführen ist.

Die dabei freigesetzte Wärme brachte größere Mengen an Wassereis, welches ursprünglich unter der Marsoberfläche vorhanden war, zum Schmelzen. Der so ansteigende Grundwasserspiegel führte dazu, dass das Wasser schließlich die Planetenoberfläche erreichte und dort austrat. Beim Abfließen des Schmelzwassers wurden durch eine Klifferosion Täler ausgeschürft. Bei diesem Prozess tritt das Wasser an den Seiten von Abhängen und Geländekanten in Form von Sickerwasser und Quellen aus dem Boden aus. Dadurch wird der Abhang ausgehöhlt.

Durch das Nachrutschen von Oberflächenmaterial, wodurch die zuvor entstandenen Aushöhlungen wieder verfüllt werden, "wandert" die Erosionskante immer weiter nach hinten. Der folgende Kliffabbruch führt schließlich zur Entstehung von steilen, U-förmigen Talstrukturen. Die Geologen verwenden für diese Form der Erosion den englischen Fachbegriff "sapping valleys".

Das Ausschürfen solcher "sapping valleys" durch Grundwasser ist eine wesentliche Ursache für Erosion in vielen der zusammenhängenden Talstrukturen, welche in dieser Region der Marsoberfläche zu beobachten sind. Das durch die HRSC-Kamera abgebildete Tinto Vallis ist ein sehr gutes Beispiel für ein derartiges Tal. In der weiter oben gezeigten topografischen Übersichtskarte ist der gesamte Verlauf dieses Tals durch die Hochebene Hesperia Planum zu erkennen.

In der nebenstehenden Nadir-Farbansicht fällt in der linken Bildhälfte eine etwa 100 Kilometer durchmessende Vertiefung auf, welche aufgrund der starken Erosion ihrer Ränder allerdings nicht sogleich als ein Impaktkrater identifiziert werden kann. Dieser riesige Krater wird im Südosten (unten links in dieser Aufnahme) von einem kleineren, lediglich rund 35 Kilometer breiten Krater mit einem sehr scharfen Rand überlagert. Dies zeigt, dass dieser zweite Krater über ein deutlich jüngeres Alter als der große Krater verfügt.

Der Boden des großen Kraters ist mit einer Vielzahl von Tafelbergen und kleineren Spitzkuppen übersät. Diese Strukturen sind wahrscheinlich ebenfalls auf das Austreten von Wasser unter einer einstmals zusammenhängenden Oberfläche im Inneren des Krater zurückzuführen. Das abfließende Wasser hat einen Kollaps der verbleibenden Oberfläche verursacht, welche dabei in die zuvor gebildeten Hohlräume absackte. Zurück blieben die heute sichtbaren Restberge mit ihren für diese Erosionsform typischen steilen Flanken.

Spitzkuppen und Tafelberge verdanken ihre steilen Flanken dickeren Schichten aus festerem, verhältnismäßig erosionsresistentem Gestein in ihrem Inneren. Auf der Erde sind viele vergleichbare Beispiele für solche geologische Formationen in den Wüstenregionen des US-Bundesstaates Utah im Südwesten der USA zu finden.

Im kleineren der beiden Krater sind dagegen verschiedene spektakuläre Erdrutsche zu erkennen, welche sich zur nordwestlichen und zur nordöstlichen Seite erstrecken. Mehrere noch kleinere Krater in der abgebildeten Region verfügen aufgrund abgelagerter Sedimente über besonders glatte und flache Böden.

Die dunkleren Regionen weiter im Norden und Süden liegen deutlich tiefer als das Zentrum der abgebildeten Region, was aus der nebenstehenden höhenkodierten Darstellung der Region hervorgeht. Die dunkle Färbung dieser Oberflächenbereiche ist dadurch zu erklären, dass hier vom Wind verfrachteter Sand und Staub abgelagert wurde. Bei diesem Material handelt es sich sehr wahrscheinlich um Vulkanasche und zerkleinertes Basaltgestein. Dunkle Dünefelder, welche sich aus diesem Material bilden, können nicht nur auf dem Mars, sondern auch in einigen Regionen auf der Erde beobachtet werden.

Die weiter oben gezeigte Nadir-Farbansicht des Tinto Vallis wurde aus dem senkrecht auf die Planetenoberfläche blickenden Nadirkanal und den vor- beziehungsweise rückwärts blickenden Farbkanälen der HRSC-Stereokamera erstellt. Die perspektivische Schrägansicht wurden aus den Aufnahmen der Stereokanäle der HRSC-Kamera berechnet. 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, der auch die technische Konzeption der hochauflösenden Stereokamera entworfen hat, und vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Gebaut wurde die Kamera in Kooperation mit mehreren industriellen Partnern (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). 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. Das für die HRSC-Kamera verantwortliche Wissenschaftlerteam besteht aus 40 Co-Investigatoren von 33 Institutionen aus zehn Ländern.

Die hier gezeigten, während des Orbits Nummer 11.497 durch die HRSC-Kamera angefertigte Aufnahmen des Tinto Vallis finden Sie auch 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: FU Berlin, DLR, ESA)


» Curiosity entnimmt Bodenprobe von seinem Bohrloch
21.02.2013 - Der Marsrover Curiosity hat am gestrigen Tag mit einer kleinen Schaufel Material von der Marsoberfläche entnommen, welches zuvor durch einen Gesteinsbohrer freigelegt wurde. Dieses Material soll in den kommenden Tagen eingehend untersucht werden.
Nach dem Abschluss einer Serie von vorbereitenden Tests setzte der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity am 9. Februar einen am Kopfstück seines Instrumentenarms montierten Gesteinsbohrer ein, um ein 64 Millimeter tiefes und 16 Millimeter durchmessendes Loch in eine Gesteinsformation auf Marsoberfläche zu bohren (Raumfahrer.net berichtete). Das bei der Bohrung freigelegte, pulverisierte Material hat sich dabei wie vorgesehen unmittelbar neben dem Bohrloch ablagert.

In den folgenden Tagen wurden das Bohrloch und dessen unmittelbare Umgebung ausführlich mit mehreren der 10 wissenschaftlichen Instrumente des Rovers untersucht. Im Rahmen dieser Analysen wurden 25 Messungen mit dem APX-Spektrometer durchgeführt und über 100 Detailaufnahmen mit der Mikroskopkamera MAHLI angefertigt. Des weiteren "schoss" der Laser der ChemCam in den letzten Tagen rund 12.000 Laserpulse auf diesen Bereich der Marsoberfläche ab.

Mittlerweile wurde ein Teil des bei der Bohrung freigelegten Materials mit einer kleinen Baggerschaufel aufgenommen. Der Erfolg dieser Aktion konnte mit Aufnahmen dokumentiert werden, welche am gestrigen Tag an das Roverkontrollzentrum in Pasadena/Kalifornien übermittelt wurden.

"Viele von uns haben seit Jahren auf diesen Tag hingearbeitet und die erfolgte Bestätigung ist ein unglaublich erfreuliches Ereignis", so Scott McCloskey, der für den Betrieb des Bohrers hauptverantwortliche Systemingenieur der Curiosity-Mission. Niemals zuvor, so die NASA im Rahmen einer Pressekonferenz, hat ein Rover im Rahmen einer Bohrung Material aus dem Untergrund des Mars zutage gefördert, welches anschließend gezielt durch verschiedene Analyseinstrumente untersucht werden kann.

In den kommenden Tagen soll das derzeit noch in der Schaufel befindliche Material durch das CHIMRA-Probenentnahmesystem gesiebt und portioniert werden. Im Anschluss an diese mehrere Tage dauernde Aktion sollen die aufbereiteten Bodenproben den beiden im Inneren des Rovers befindlichen Analyseinstrumenten CheMin und SAM zugeführt werden, wo das Material dann in Bezug auf seine chemische und mineralogische Zusammensetzung untersucht werden wird.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 194 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von etwa 746 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. In diesem Zeitraum haben die Kamerasysteme des Rovers mittlerweile über 47.100 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: JPL)



 

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Saturn Aktuell: Cassinis Saturnorbit Nummer 182 hat begonnen von Redaktion



• Cassinis Saturnorbit Nummer 182 hat begonnen «mehr» «online»
• Cassini beginnt den Orbit Nummer 183 «mehr» «online»


» Cassinis Saturnorbit Nummer 182 hat begonnen
08.02.2013 - Am gestrigen Tag begann der mittlerweile 182. Umlauf der Raumsonde Cassini um den Saturn. Auch die kommenden zwei Wochen wollen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler in erster Linie dazu nutzen, um die Atmosphäre und das Ringsystem des Saturn eingehend zu untersuchen. Zudem ist für den 17. Februar ein dichter Vorbeiflug an dem Saturnmond Titan vorgesehen.

Bereits am gestrigen 7. Februar 2013 hat die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn um 22.12 Uhr MEZ erneut die Apoapsis, den Punkt ihrer größten Entfernung zum zweitgrößten Planeten innerhalb unseres Sonnensystems erreicht. Zu diesem Zeitpunkt befand sich Cassini in einer Entfernung von rund 1,66 Millionen Kilometern zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und begann damit zugleich ihren mittlerweile 182. Umlauf um den Ringplaneten. Aktuell verfügt die Raumsonde auf ihrer Saturnumlaufbahn immer noch über eine Inklination von 53 Grad. Bis Mitte dieses Jahres soll die Neigung der Cassini-Umlaufbahn im Rahmen verschiedener naher Vorbeiflüge an dem größten und massereichsten Saturnmond, dem 5.150 Kilometer durchmessenden Titan, in mehreren Schritten allerdings noch auf fast 62 Grad erhöht werden.

Für das aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment, einem der insgesamt 12 wissenschaftlichen Instrumenten an Bord von Cassini, sind während des 13 Tage andauernden Orbits Nummer 182 - dieser trägt die Bezeichnung "Rev 181" - insgesamt 22 Beobachtungskampagnen vorgesehen.

Die erste dieser Beobachtungen erfolgt am morgigen 9. Februar und wird den Saturn zum Ziel haben. Durch die hierbei geplanten Abbildungen der Saturnatmosphäre durch die WAC-Kamera, welche Bestandteil einer langfristig ausgelegten "Sturmbeobachtungskampagne" sind, sollen erneut aktuelle Daten über das dortige Wettergeschehen gesammelt werden. Durch die Beobachtung von markanten Wolkenformationen in der Atmosphäre des Ringplaneten lassen sich so zum Beispiel Aussagen über die gegenwärtig vorherrschenden Windrichtungen und -geschwindigkeiten tätigen.

Im Anschluss an diese Beobachtungen wird sich die ISS-Kamera zunächst hauptsächlich auf das Ringsystem des Saturn konzentrieren. Neben der Beobachtung des F-Ringes - hier sollen die Wellen und Kanäle innerhalb der dortigen Ringstruktur untersucht werden, welche durch eine gravitative Interaktion mit dem Saturnmond Prometheus verursacht werden - bilden die Speichenformationen im B-Ring des Saturn eines der primären Aufnahmeziele für die WAC-Kamera.

Am 11. Februar soll zudem die Encke-Teilung mit der NAC-Kamera abgebildet werden. Hierbei wird auch der kleine, unregelmäßig geformte und im Durchschnitt lediglich rund 28 Kilometer durchmessende Saturnmond Pan in den Aufnahmebereich der Kamera gelangen.

Zwei Tage später ist die Erstellung von diversen hochaufgelösten Aufnahmen des inneren D-Ringes geplant. Aus einem aus diesen Bildern erzeugten Video soll die Staubverteilung im inneren Bereich des Ringsystems des Saturn abgeleitet werden - einer Region, welche die Raumsonde Cassini im Verlauf ihrer letzten Orbits um den Saturn im Jahr 2017 mehrfach durchfliegen wird.

Am 14. Februar wird Cassini schließlich um 13.50 Uhr MEZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses Orbits Nummer 182, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde 387.760 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn befinden.

Bereits einen Tag zuvor soll die ISS-Kamera in Zusammenarbeit mit einem der Spektrometer der Raumsonde, dem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS), den F-Ring des Saturn abbilden. Anschließende Beobachtungen werden dann den C-Ring zum Ziel haben, wobei dort speziell nach Anzeichen für eventuell in der Vergangenheit erfolgte nahe Begegnungen mit Asteroiden oder Kometenfragmenten gesucht werden soll. Der Durchzug solcher relativ massereicher Objekte durch das Ringsystem des Saturn würde deutlich erkennbare, gravitativ bedingte Veränderungen in der Anordnung der Ringteilchen verursachen, welche sich auch noch nach Jahrzehnten nachweisen lassen würden.

Während der Phase der dichtesten Annäherung an den Saturn wird sich die ISS-Kamera auf den Mond Enceladus ausrichten und dort aus einer Entfernung von 290.000 Kilometern die von den in der Südpolregion dieses Saturnmondes gelegenen "Tigerstreifen" ausgehenden Fontänen aus Gas und feinen Wassereiskristallen abbilden, um eine eventuell veränderte Aktivität der bisher bekannten Auswurfzonen zu dokumentieren.

Drei Tage nach dem Passieren der Periapsis wird Cassini am 17. Februar schließlich im Rahmen eines gesteuerten Vorbeifluges um 11.22 Uhr MEZ den größten der Saturnmonde, den Titan, in einer Entfernung von 1.978 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 5,8 Kilometern pro Sekunde passieren. In der Phase der dichtesten Annäherung soll das Radio Science Subsystem (RSS) der Raumsonde für nähere Untersuchungen eingesetzt werden.

Während des Vorbeifluges an dem Mond wird die Raumsonde durch die von Titan ausgehenden gravitativen Einflüsse minimal von der vorgesehenen Flugbahn abgelenkt werden. Diese Abweichungen machen sich in einem von Cassini ausgestrahlten und von den Stationen des Deep Space Network (DSN) der NASA zu empfangenden Radiosignals durch eine Dopplerverschiebung bemerkbar. Durch die RSS-Messungen sollen nähere Informationen über die innere Struktur dieses zweitgrößten Mondes innerhalb unsreres Sonnensystems gewonnen werden. Speziell erhoffen sich die Wissenschaftler durch das RSS-Experiment weitere Erkenntnisse über eventuell existierende Heterogenitäten und Massekonzentrationen sowie über das eventuelle Vorhandensein eines unterirdischen Ozeans im Inneren von Titan.

Während der erfolgenden RSS-Messungen muss die für die Kommunikation mit dem DSN genutzte, vier Meter durchmessende HG-Antenne der Raumsonde allerdings exakt auf die Erde ausgerichtet sein. Da die wissenschaftlichen Instrumente der Raumsonde starr auf einer Instrumentenplattform montiert sind, ist es somit während der Hauptphase dieses Vorbeifluges nicht möglich, Aufnahmen des Mondes durch die ISS-Kamera zu gewinnen. Vor dem Beginn des RSS-Experiments und nach dessen Beendigung sind allerdings Aufnahmen der Mondoberfläche vorgesehen, bei denen speziell die Region "Adiri" - hierbei handelt es sich um ein ausgedehntes Dünenfeld im Bereich des Titan-Äquators - und die vom Saturn abgewandte südliche Hemisphäre des Titan abgebildet werden sollen.

Im Rahmen dieses Titan-Vorbeifluges, es handelt sich dabei um den mittlerweile 90. Vorbeiflug, wird sich die Inklination der Raumsonde zudem auf 57,1 Grad erhöhen. Am 20. Februar 2013 wird Cassini schließlich um 06:02 MEZ in einer Entfernung von rund 1,5 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis erreichen und auch diesen 182. Orbit um den Ringplaneten beenden. Für den damit beginnenden Orbit Nummer 183 sind erneut diverse Beobachtungen des Ringsystems und der Atmosphäre des Saturn vorgesehen.

Die Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der US-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. Nach dem derzeitigen Planungsstand soll Cassini den Saturn noch bis zum Jahr 2017 erkunden und am 15. September 2017 aufgrund des dann nahezu komplett aufgebrauchten Treibstoffvorrates kontrolliert in der Atmosphäre des Ringplaneten zum Absturz gebracht werden.

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


» Cassini beginnt den Orbit Nummer 183
20.02.2013 - Vor wenigen Stunden begann der mittlerweile 183. Umlauf der Raumsonde Cassini um den Saturn. In den kommenden 12 Tagen sollen dabei die Saturnatmosphäre und verschiedene Monde näher untersucht werden.
Am heutigen Tag hat die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn um 06:02 Uhr MEZ erneut die Apoapsis, den Punkt ihrer größten Entfernung zum zweitgrößten Planeten innerhalb unseres Sonnensystems erreicht. Zu diesem Zeitpunkt befand sich Cassini in einer Entfernung von rund 1,47 Millionen Kilometern zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und begann damit zugleich ihren 183. Umlauf um den Ringplaneten.

Aktuell verfügt die Raumsonde auf ihrer Saturnumlaufbahn über eine Inklination von 57,1 Grad. Diese Bahnneigung wird es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern letztendlich bis zum März 2015 ermöglichen, speziell die Polarregionen des Saturn und des größten Mondes innerhalb des Saturnsystems, des etwa 5.150 Kilometer durchmessenden Mondes Titan, im Detail abzubilden und zu untersuchen. Zusätzlich wird auch das Ringsystem des Saturn von den abbildenden wissenschaftlichen Instrumenten der Raumsonde während der kommenden Monate in seiner "Gesamtheit" besser erfasst werden können.

Für das aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment, einem der insgesamt 12 wissenschaftlichen Instrumenten an Bord von Cassini, sind während des 12 Tage andauernden Orbits Nummer 183 - dieser trägt die Bezeichnung "Rev 188" - lediglich acht Beobachtungskampagnen vorgesehen.

Die erste dieser Beobachtungen erfolgt am 22. Februar und wird den Saturnmond Titan zum Ziel haben. Im Rahmen einer 11 Stunden andauernden Beobachtung soll die ISS-Kamera dabei in Zusammenarbeit mit einem der Spektrometer der Raumsonde, dem Composite Infrared Spectrometer (CIRS), Wolkenformationen in der Atmosphäre dieses Mondes abbilden.

Am folgenden Tag soll die Kamera zusammen mit einem weiteren Spektrometer, dem Ultraviolet Imaging Spectrometer (UVIS), die Südpolregion des Saturn abbilden. Neben der Suche nach Polarlichtern wollen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler so die Rotationsperiode des Saturn-Magnetfeldes bestimmen.

Am 25. Februar wird sich die ISS-Kamera auf den Mond Enceladus ausrichten, um aus einer Entfernung von 660.000 Kilometern die von den in der Südpolregion dieses Saturnmondes gelegenen "Tigerstreifen" ausgehenden Fontänen aus Gas und feinen Wassereiskristallen abzubilden. Diese Aufnahmen sollen genutzt werden, um eine eventuell veränderte Aktivität der bisher bekannten Auswurfzonen zu dokumentieren.

Wenige Stunden später wird Cassini schließlich am 26. Februar um 05:27 MEZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses Orbits Nummer 183, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde 424.780 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn befinden. In den folgenden Stunden wird sich die Kamera auf die Nordpolregion des Saturn richten. In Zusammenarbeit mit dem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) sollen dabei im Rahmen von zwei Beobachtungssequenzen markante Wolkenformationen und das direkt über dem Pol gelegene Nordpol-Hexagon abgebildet werden.

Drei weitere Beobachtungskampagnen werden am 28. Februar und am 1. März die kleineren, äußeren Saturnmonde Hati und Erriapus zum Ziel haben. Außer den Daten von deren Umlaufbahnen und den mittleren Durchmessern ist über diese beiden Monde bisher nur sehr wenig bekannt. Anhand der Variationen in den sich bei den Beobachtungen ergebenden Lichtkurven und einem Abgleich mit vorherigen Beobachtungen sollen deren Helligkeitsvariationen und die sich daraus ergebenden Rotationsperioden näher bestimmt werden. Diese Beobachtungssequenzen sind Bestandteil einer langfristig angelegten Kampagne, in deren Verlauf mehrere der kleinen, äußeren Saturnmonde unter verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen aus jeweils mehreren Millionen Kilometern Entfernung abgebildet werden.

Die Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der US-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. Nach dem derzeitigen Planungsstand soll Cassini den Saturn noch bis zum Jahr 2017 erkunden und am 15. September 2017 aufgrund des dann nahezu komplett aufgebrauchten Treibstoffvorrates kontrolliert in der Atmosphäre des Ringplaneten zum Absturz gebracht werden.

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



 

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ISS Aktuell: Ursache für Immunschwäche im All gefunden von Redaktion



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» Ursache für Immunschwäche im All gefunden
05.02.2013 - Bereits seit längerem ist bekannt, dass das menschliche Immunsystem in der Schwerelosigkeit nicht mehr korrekt arbeitet. Woran das liegt, war bisher ein Rätsel. Dessen Lösung könnte nun auch Millionen Menschen auf der Erde helfen.
Dieses Rätsel wurde nun offenbar auf Grundlage eines 2006 von Dr. Thomas Reiter an Bord der Internationalen Raumstation durchgeführten Experiments zumindest teilweise gelöst. Daraus ergeben sich nach Angaben der Wissenschaftler aber auch gravierende Fortschritte bei der Behandlung von Autoimmunkrankheiten auf der Erde, ein möglicherweise unbezahlbarer Nebennutzen.

An Bord der ISS wird in erster Linie Grundlagenforschung betrieben. Diese hat zu großen Teilen die menschliche Gesundheit als Untersuchungsgegenstand. Auf einigen Gebieten, wie der Bekämpfung des Muskel- und Knochenschwunds hat man bereits bedeutende Fortschritte erzielt. Auch nach 6 Monaten Aufenthalt in der Schwerelosigkeit können Raumfahrer meist schon wenige Stunden nach der Landung wieder relativ normal laufen.

Bei einem Problem hatte man bisher aber noch keinen Durchbruch erzielt: der durch Schwerelosigkeit verursachten Schwächung des Immunsystems auf zellularer Basis. Bei seinem zweiten Langzeitaufenthalt im All führte Thomas Reiter im Auftrag der ESA ein Experiment durch, bei dem bestimmte Zellen des menschlichen Immunsystems zum einen in der Mikrogravitation gehalten wurden, zum anderen in einer Zentrifuge einem Schwerkraftersatz ausgesetzt waren. Nach Ablauf der Experimentierzeit wurden die Zellen eingefroren und auf der Erde detailliert untersucht.

Das Ergebnis: bei den Zellen, die sich ohne Schwerkraft entwickelt hatten, war eine wichtige Signalkette der Immunantwort unterbrochen. Der Transkriptionsfaktor NF-kappaB konnte nicht mehr gemeinsam mit einem sogenannten Rel-Protein aktivierend wirken. Dies geschieht nur im Zusammenwirken der beiden Faktoren als Dimere. Allein wirken NF-kappaB1 und B2 dagegen hemmend.

"Normalerweise startet dann, wenn unser Körper eine Invasion feststellt, eine Reaktionskaskade, die durch Informationen aus unseren Genen gesteuert wird, ähnlich wie in einer Befehlssequenz", erklärt Isabelle Walther, Forscherin aus Zürich. "Die richtigen Gene zu finden, ist wie die Suche nach einem passenden Schlüsselloch für einen bestimmten Schlüssel."

Die neuen Erkenntnisse könnte man in Zukunft auf zweierlei Art nutzen. Zum einen könnte man die Immunreaktion auf eine Infektion durch geeigneten Einsatz von Hemmstoffen steuern, so dass diese nicht lebensbedrohlicher wird als die Infektion selbst. Zum zweiten, und dies ist wohl die interessantere Art, könnte man überbordende Autoimmunantworten bremsen, möglicherweise sogar verhindern.

Zu den bekanntesten Autoimmunerkrankungen gehören Arthritis, rheumatisches Fieber, Diabetes Mellitus Typ 1, Multiple Sklerose, Gastritis, Narkolepsie oder Morbus Bechterew. Dabei greift das Immunsystem fälschlicherweise körpereigene, gesunde Zellen an. Es hier zu bremsen oder gar aufzuhalten, könnte einen unglaublichen Fortschritt in der Humanmedizin bedeuten und gewaltige Mittel einsparen.

"Stellen Sie sich vor, unser Immunsystem regiert auf eine Erkrankung wie ein Wasserfall", erklärt Millie Hughes-Fulford, NASA-Astronautin und beteiligte Wissenschaftlerin. "Bisher haben wir die Folgen immer am unteren Ende des Wasserfalls bekämpft. Zukünftig können wir auf die einzelnen Tropfen zielen, bevor diese die Chance haben zu einem Wasserfall anzuwachsen. Wir leben in einer aufregenden Zeit."

Thomas Reiter, mittlerweile ESA-Direktor für bemannte Raumfahrt, dazu: "Alle Raumfahrer geben ihr Bestes bei der Durchführung von Experimenten im Auftrag von Wissenschaftern am Boden. Ich bin sehr erfreut darüber, dass das Experiment, was ich vor mehr als 5 Jahren ausgeführt habe, zu so interessanten Resultaten führt."

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: ESA, SpaceRef)


» Progress-M 18M gestartet und gleich angekoppelt
11.02.2013 - Wieder einmal im Express-Tempo wurden Start, Anflug und Kopplung eines unbemannten Frachtraumschiffes absolviert.
Das Raumschiff startete gegen 15.42 Uhr MEZ an der Spitze einer Sojus-U-Trägerrakete vom Kosmodrom Baikonur aus ins All. Nach dem Absetzen des Frachtschiffes umrundete dieses die Erde zunächst auf einer Bahn zwischen 191 und 247 Kilometern Höhe bei einer Bahnneigung von 51,65 Grad. Im Verlaufe mehrerer Korrekturmanöver verringerten sich Abstand und Höhenunterschied zur etwa 29 Grad vorausfliegenden Internationalen Raumstation.

Gegen 21 Uhr betrug der Abstand zur Station noch 2 Kilometer und das Raumschiff näherte sich mit reichlich 6 m/s. Nur etwa 35 Minuten später gelang die automatische Kopplung am Modul Pirs. Hier hatte vorgestern der Frachter Progress-M 16M abgelegt und war wenige Stunden später in die dichten Schichten der Erdatmosphäre eingetreten. Dort verglühte er größtenteils, Reste fielen in unbewohnten Gebieten des Pazifik ins Meer.

Der schnelle Anflug von Progress-M 18M war die letzte Probe, bevor das Verfahren ab März bei bemannten Raumschiffen des Typs Sojus angewandt wird. Damit verkürzt sich die Flug- und Wartezeit von bisher 50 Stunden auf etwa 6 Stunden drastisch. Dies dient in erster Linie dem Komfort der Raumfahrer. Das Verfahren wurde möglich, da die Flugbahn der Internationalen Raumstation seit 2012 diesen Manövern besser angepasst werden kann. Insbesondere die Umlaufzeit lässt sich dadurch so regulieren, dass es etwa im Dreitagesabstand jeweils einen Überflug der Station über Kasachstan gibt, bei dem die Bahnebene den Startplatz schneidet, wenn die Station etwa 30 Grad voraus ist. Dies entspricht einem Zwölftel des Erdumfangs.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Roskosmos, NASA-TV, Raumcon)



 

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"InSpace" Magazin #486
ISSN 1684-7407


Erscheinungsdatum:
21. Februar 2013
Auflage: 4859 Exemplare


Chefredaktion
Thomas Weyrauch

Redaktion InSpace Magazin:
Axel Orth
Simon Plasger

Redaktion:
Johannes Amann
Igor Bissing
Lars-C. Depka
Klaus Donath
Günther Glatzel
Sascha Haupt
Stefan Heykes
Oliver Karger
Hans J. Kemm
Timo Lange
Daniel Maurat
Kirsten Müller
Simon Plasger
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Daniel Schiller
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Karl Urban
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Hans Lammersen

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