InSpace Magazin #487 vom 20. März 2013

InSpace Magazin
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"InSpace" Magazin

Ausgabe #487
ISSN 1684-7407


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Updates / Umfrage

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Nachrichten der Woche

> Mars Aktuell:
HiRISE: Marsforschung auf Deutsch

> Saturn Aktuell:
Cassinis Saturnorbit Nummer 184 hat begonnen

> ISS Aktuell:
ISS: Nach Funkstille nun Kommunikation für alle

> Impressum:
Disclaimer & Kontakt

Intro von Simon Plasger

Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

eventuell wird bald eine voll funktionsfähige Sonde abgeschaltet: Messenger, der Merkurforscher, hat am 17. März seine erste Missionsverlängerung beendet, eine weitere ist bis jetzt nicht beschlossen. Sollte die Sonde zum Absturz gebracht werden, da von ihr noch viele wissenschaftliche Erkenntnisse zu erwarten wären.

Lesen Sie mehr zu der Thematik im aktuellen Magazin und schauen Sie in den nächsten Tagen auf der Webseite vorbei, um sich über den aktuellen Stand zu informieren.

Viel Freude bei Lesen dieser Ausgabe wünscht Ihnen

Simon Plasger

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Updates / Umfrage

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

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

» Mitarbeit bei Raumfahrer.net
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News

• Falcon 9 gestartet, Dragon im Orbit, Problem gefunden «mehr» «online»
• Ungeduscht zum Mars «mehr» «online»
• NASA vor Budgetkürzungen - Boldens Streichliste «mehr» «online»
• RadioAstron auf Rekordkurs «mehr» «online»
• Herschels letzte Tage «mehr» «online»
• Materialfehler gefährdete CRS 1 letzten Oktober «mehr» «online»
• Lauter kleine Neuigkeiten von SpaceX «mehr» «online»
• Entfernung der Großen Magellanwolke exakt bestimmt «mehr» «online»
• Neue chinesische Raketen ab 2014 «mehr» «online»
• Neue Spuren von Europas Ozean «mehr» «online»
• SS/L baut, Arianespace startet Satelliten für NBN «mehr» «online»
• Komet am westlichen Abendhimmel sichtbar «mehr» «online»
• Oberfläche vom Merkur zu 100% erfasst «mehr» «online»
• Neue Nachbarn: Ein Sternenpaar in nur 6,5 Lichtjahren «mehr» «online»
• Erste spektrale Fernerkundung eines Planetensystems «mehr» «online»
• Drahtlos war einmal – E-Sail-Experiment aus Estland «mehr» «online»
• „Erdbeobachtung light“ mit Proba V «mehr» «online»
• Plutonium 238 für die NASA: Ein Neuanfang «mehr» «online»
• Galileo: Doppelte Positionsbestimmung «mehr» «online»
• Antares’ erster Teststart noch im April geplant «mehr» «online»
• 1. indischer Navsat für IRNSS im Juni 2013 im All? «mehr» «online»
• Messenger beendet die erste Missionsverlängerung «mehr» «online»
• JUICE - Europas Rückkehr zum Jupiter «mehr» «online»
• Bisher kleinster Exoplanet «mehr» «online»
• Erfolgreicher Triebwerkstest einer Antares «mehr» «online»
• Der Staubschleier von NGC 6357 «mehr» «online»
• Die Geschichte des größten Astronomie-Instruments «mehr» «online»
• PSLV bringt 7 Satelliten ins All «mehr» «online»
• Spektr-R und die Chaos-Umlaufbahn «mehr» «online»
• Komet C/2013 A1 im nächsten Jahr in Marsnähe «mehr» «online»
• ICESat 2 fliegt auf Delta II «mehr» «online»
• Orbit des Ural-Meteoriten berechnet «mehr» «online»
• Spektr-R - die Technik im Einsatz «mehr» «online»
• Beim Studium des Wachstums einer Galaxie ... «mehr» «online»
• Planetengeburt direkt beobachtet? «mehr» «online»


» Falcon 9 gestartet, Dragon im Orbit, Problem gefunden
01.03.2013 - Nach einem gelungenen Start einer Trägerrakete des Typs Falcon 9 der US-Firma Space Exploration Technologies (SpaceX) und dem erfolgreichen Absetzen des Dragon-Raumschiffs gab es zwischenzeitlich ein Problem mit dem Antrieb.
Der Start erfolgte vom Komplex 40 in Cape Canaveral gegen 16.10 Uhr MEZ. 10 Minuten später wurde die Nutzlast abgesetzt und befand sich danach in einem Orbit mit einer Flughöhe zwischen 199 und 324 Kilometern bei einer Bahnneigung von 51,6 Grad. Von hier aus sollte innerhalb von 20 Stunden die Internationale Raumstation erreicht werden.

Nach Berichten von SpaceX konnten drei der vier Triebwerksgruppen nicht in den Betriebszustand versetzt werden. Daher hat man das Absprengen der Abdeckungen der Solarzellen verschoben und untersucht das Problem. Derzeit laufen alle Systeme auf Batteriestrom. Innerhalb einer gewissen Zeitspanne reicht die Energie für die normalen Flugoperationen aus. Ohne aktivierte Triebwerksgruppen kann man das Raumschiff aber nicht präzise steuern. Nun will man versuchen, die automatische Aktivierungssequenz zu übergehen und die Baugruppen manuell aktivieren. Gelingt dies bei mindestens einer Triebwerksgruppe, sollen anschließend die Solarzellen ausgefahren werden.

An Bord von Dragon-CRS 2 befinden sich 575 kg Experimentiermaterial, Versorgungsgüter und Hardware für die Station. Dabei wird erstmals eine Außenlast zur ISS transportiert. Auf dem Rückweg sollen 1,2 t ausgedienter Gerätschaften sowie Ergebnisse von Experimenten zur Erde gebracht werden.

Update 1:

Inzwischen wurde laut SpaceX-Gründer Elon Musk über eine Bodenstation in Australien eine manuelle Umgehung an Dragon gefunkt. Durch dieses Kommando wurde versucht, eine zweite, der ersten gegenüber liegende Triebwerksgruppe zu aktivieren. Außerdem wurden die Solarzellenpaneele entfaltet.

Update 2:

Mittlerweile ist bekannt geworden, dass eines der Treibstoffventile für eine der Triebwerksgruppen anscheinend defekt ist. Die anderen zwei, welche noch nicht funktioneren, sollen demnächst aktiviert werden. Damit verzögert sich auch das Ankoppeln mit der ISS, welches morgen für etwa 11.00 Uhr MEZ geplant war, da ein dazu nötiges Bahnmanöver nicht durchgeführt werden kann. Die NASA verlangt für die Annäherung an die ISS, dass mindestens drei Triebwerksgruppen funktionieren.

Update 3:

Gegen 22 Uhr unserer Zeit wurde bekannt gegeben, dass nun alle 4 Triebwerksgruppen funktionieren. Ein erstes Korrekturmanöver steht unmittelbar bevor. Der Anflug auf die Internationale Raumstation wird sich allerdings verzögern. Man rechnet damit, am Sonntag in deren Reichweite zu gelangen.

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


» Ungeduscht zum Mars
01.03.2013 - Stellen Sie sich vor: Sie werden mit Ihrer Frau/Lebensgefährtin/Ihrem Mann/Lebensgefährten für 500 Tage in einer kleinen Kapsel eingeschlossen und können in der ganzen Zeit nicht weglaufen. Weil Sie sich nämlich im Weltraum befinden. Und dann können Sie noch nicht einmal duschen.
Genau so möchte der Millionär und frühere Hobby-Astronaut Dennis Tito Ehepaare bestrafen, die so unvorsichtig sind, sich bei ihm und seiner „Inspiration Mars Foundation" für die „Mission for America" zu bewerben. Zum Mars möchte er sie bringen. Ein Ehepaar. Mehrere hundert Tage auf engem Raum. Wahrscheinlich war der Mann nie verheiratet.

Im Januar 2018, so die Planung, sollen Mann und Frau in einer 501 Tage dauernden Mission zum Roten Planeten fliegen, diesen in einer Entfernung von 160 Kilometern umrunden um anschließend wieder zurückzukehren. Die Raumfahrer verbringen die Tage dabei unter recht einfachen Bedingungen: Keine Dusche (stattdessen Schwämme, mit denen man sich säubern kann), ständige Wiederverwertung der bereits geatmeten Luft und Trinkwasseraufbereitung zum Teil aus dem eigenen Urin. Na denn Prost!

So einfach wie die Lebensbedingungen an Bord soll nach Titos Meinung die ganze Mission sein. Das Schiff werde kaum Treibstoff benötigen, da es zum größten Teil durch die Gravitationswirkungen der Planeten Erde und Mars auf Kurs gebracht werde. Daher auch der Flugtermin. Im Januar 2018 stehen die Himmelskörper in einer günstigen Stellung für eine derartige Flugbahn. Auf eine Landung will Tito verzichten, ebenso wie auf ein Einschwenken in eine Umlaufbahn.

Leise Zweifel könnten (auch) die technischen Voraussetzungen wecken, auf die sich Titos Unternehmung stützen will. Denn die Kapsel - hier will Tito vielleicht auf eine veränderte „Dragon"-Kapsel von SpaceX zurückgreifen - soll auf einer bisher noch nicht erprobten „Falcon Heavy"-Rakete sitzen, ebenfalls von SpaceX.

Die Kosten des Unternehmens will Tito für die nächsten zwei Jahre selber decken. Danach sollen die Gelder über Medien- und Sponsoringverträge hereinkommen.

Wenn Sie zum Mars wollen:

Wenn Sie mitdiskutieren wollen:


(Autor: Hans Lammersen - Quelle: Welt.de, spiegelonline.de, Mars Inspiration Foundation)


» NASA vor Budgetkürzungen - Boldens Streichliste
01.03.2013 - Trotz der Beteuerungen aller Politiker im zurückliegenden US-Wahlkampf, dass die Raumfahrt eine Schlüsselstellung bei der Aufrechterhaltung amerikanischer Technologieführerschaft einnehme, ist die NASA wieder einmal zum Sparen aufgefordert – rund 700 Millionen US-Dollar im laufenden Haushaltsjahr. NASA-Chef Bolden erstellte vor Wochen vorab schon mal eine Liste der Grausamkeiten.
Bereits im August 2011 wurden angesichts einer drohenden Zahlungsunfähigkeit der USA für den US-Bundeshaushalt unter den Stichwort „Sequester“ Zwangskürzungen vereinbart. Diese sollten greifen, wenn sich Regierung und Kongress bis zum 28. Februar 2013 nicht auf Maßnahmen zur Bekämpfung des Haushaltsdefizites einigen. Die Einigung kam selbst „in der Nachspielzeit“ am 1. März nicht zustande, so dass die US-Regierung im laufenden Haushaltsjahr bis Ende September 2013 rund 85 Milliarden. US-Dollar einsparen muss. Bis zum Haushaltsjahr 2021 müssen insgesamt 1,2 Billionen US-Dollar (rund 920 Mrd. Euro) eingespart werden.

Wie NASA-Chef Charles Bolden bereits Anfang Februar gegenüber dem US-Senat schriftlich darlegte, entfallen auf die NASA im Haushalt 2013 Sequester-Kürzungen in Höhe von rund 727 Mio. US-Dollar. Er bezieht sich dabei wie im Folgenden auf die Budgetanforderung 2013 des US-Präsidenten für die NASA in Höhe von 17,7 Mrd. US-Dollar vor Kürzung.

Bei der NASA war man sich offenbar schon länger der drohenden Einschnitte bewusst. So erklärte Lesa Roe, Direktorin des Langley Research Center der NASA, kürzlich vor ihren Mitarbeitern, man arbeite bereits mit den um vermutete Zwangskürzungen korrigierten Budgetansätzen. Das nimmt den nun in nur noch sieben Monaten umzusetzenden Kürzungen etwas Schärfe, ändert aber nichts an der Tatsache, dass die NASA einige ihrer Vorhaben aufgeben, abspecken oder zeitlich strecken muss.

Bolden skizzierte in seinem Brief an den Senat, wo seine Behörde im Falle des Inkrafttretens der Zwangskürzungen mit dem Rotstift ansetzen könnte:

  • Das Commercial Crew Program könnte um sagenhafte 332 Mio. US-Dollar auf 388 Mio. US-Dollar gekürzt werden. Betroffen wären der Test des CST-100 von Boeing im Juli, die im Herbst 2013 geplanten vorbereitenden Maßnahmen für den Flugabbruchtest von SpaceX im April 2014 und die System- und Sicherheitsanalyse des Dream Chaser von Sierra Nevada Corp. im Oktober 2013.
  • Im Space Technology Program müssten nach Boldens Vorstellung 149 Mio. US-Dollar eingespart werden. Es beläuft sich danach auf 550 Mio. US-Dollar. Die Kürzung könnte zu Lasten von Projekten wie Deep-Space Atomic Clock (Start 2015), optische Kommunikation, fortgeschrittener Strahlenschutz, Aeroshell-Konzepte oder Nuklearsysteme gehen. Neun weitere Vorhaben könnten sich verzögern.
  • Dem Science-Budget droht lediglich eine Kürzung um 51 Mio. US-Dollar auf 4,86 Mrd. US-Dollar. Starts wie jener der Sonde IRIS Interface Region Imaging Spectrograph, des Röntgen-Satelliten Astro-H und das Orbiting Carbon Observatory 2 könnten sich verschieben. Die Forschungsförderung externer Institutionen wird eventuell um fünf Prozent gekürzt.
  • Das Budget für Anlagen, Gebäude und Umweltmaßnahmen könnte um 252 Mio. US-Dollar auf 368 Mio. US-Dollar sinken. Das würde die notwendige Bodeninfrastruktur unter anderem für das Space Launch System, das Orion-Raumschiff, Raketenantriebstests, den 21. Century Launch Complex und das Weltraum Kommunikations- und Navigationsprogramm tangieren.

Das sind wie gesagt nur Möglichkeiten, die Bolden im Vorfeld der Zwangskürzungen zur Debatte gestellt hat. Was tatsächlich umgesetzt wird, steht auf einem anderen Blatt. Bei den privaten Raumfahrt-Partnern der NASA dürfte allerdings schnell Ernüchterung eintreten, wenn Boldens Vorschläge wahr werden. Für knapp kalkulierte Projekte könnte das schnell das Aus bedeuten, insbesondere wenn jetzt noch ein Fehlschlag hinzukommt. Und die Abhängigkeit von russischen Transportkapazitäten für amerikanische ISS-Astronauten bliebe erheblich länger bestehen, wie Bolden sicher nicht ganz ohne Hintergedanken an den US-Senat schrieb.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: NASA, Tagespresse)


» RadioAstron auf Rekordkurs
05.03.2013 - Um den Jahreswechsel herum hat das VLBI-Projekt RadioAstron neue Rekorde für die erreichten Interferometer-Basislängen und damit für die Auflösung erreicht. Durch den Einsatz von Spektr-R in bislang unerreichter Erdentfernung wurden auch überraschende Erkenntnisse gewonnen.
Im Rahmen von RadioAstron bildet das Weltraumteleskop Spektr-R gemeinsam mit irdischen Radioteleskopen ein gigantisches Interferometer. Spektr-R bewegt sich auf einer hochelliptischen Umlaufbahn und erreicht dabei einen maximalen Abstand zur Erde von etwa 350.000km. Seit dem Start im Juli 2011 wurden die praktisch verwendeten Basislängen immer weiter erhöht.

Je größer die Entfernung ist, umso schwieriger ist die korrekte Auswertung der Beobachtungen. Das federführende Institut ASC FIAN musste erst praktische Erkenntnisse bei geringen Anforderungen sammeln, bevor es wirklich große Basislängen in Angriff nehmen konnte. Seit einiger Zeit werden nun die verwendeten Basislängen konstant erhöht.

Jetzt wurden die aktuell erreichten Bestwerte bekanntgegeben. Dies erfolgt mit einiger Verzögerung nach den Beobachtungen, da die Messdaten der einzelnen Teleskope erst zum auswertenden Institut geschickt werden müssen und dort von einem Supercomputer zu einem Gesamtresultat korreliert werden.

Die folgenden Diagramme zeigen die Ergebnisse von solchen Korrelationsberechnungen. Die von den einzelnen Teleskopen aufgezeichneten Verläufe der empfangenen Radiostrahlung müssen zur Deckung gebracht werden. Dazu müssen sie auf der Zeitachse verschoben werden, außerdem muss die Frequenzverschiebung durch den Dopplereffekt ausgeglichen werden.

Diese dreidimensionalen Diagramme sind umso höher, je genauer sich die Wellen überlagern. Der Spitzenwert wird verwendet, um damit Bilder aus den Beobachtungsdaten zu generieren. Je höher das Signal-Rausch-Verhältnis ist, umso sicherer kann man sein, dass dieser Spitzenwert wirklich die korrekte Verschiebung darstellt.

Die Grafik zeigt die Interferenz-Diagramme, die bei den höchsten erreichten Basislängen gewonnen wurden. Bei diesen Beobachtungen wurden zwei aktive Galaxienkerne beobachtet. Der Rekord für das 6,2cm-Band wurde bereits am 28.11.2012 bei 19 Erddurchmessern (ED) Abstand zwischen dem deutschen 100m-Radioteleskop in Effelsberg und Spektr-R erreicht. Dies entspricht einer Basislänge von etwa 242.000km.

Beobachtet wurde dabei das Objekt BL Lacertae. Hierbei handelt es sich um einen Blazar in einer Entfernung von 900 Mio Lichtjahren. Ein Blazar (Kunstwort aus BL Lacertae und Quasar) ist dabei ein aktiver Galaxienkern (ein Quasar also), dessen Jet genau in der Beobachtungsrichtung liegt. Wir blicken also genau senkrecht auf die Galaxie und schauen genau in den Jet, der vom supermassiven schwarzen Loch im Zentrum ausgeht. BL Lacertae war der erste bekannte Blazar und ist daher Namensgeber für diese besondere Art von Quasaren.

Die neuen Rekorde für das 1,35-cm-Band und das 18cm-Band wurden bei der Beobachtung von 3C273 erreicht. 3C273 ist der erste Quasar, der entdeckt wurde, und zugleich der hellste bekannte Quasar überhaupt. Er befindet sich in einer Entfernung von etwa 2,4 Milliarden Lichtjahren. Am 25.01.2013 wurde eine Beobachtung im 18cm-Band gemeinsam mit dem Radioteleskop in Arecibo/Puerto Rico durchgeführt. Dabei wurde ein Abstand von 13,5 ED, also etwa 172.000km erreicht. Eine Woche später folgte die Rekordbeobachtung im 1,35cm-Band mit einer Basislänge von 8,1 ED beziehungsweise etwa 103.000km.

Überraschungen im interstellaren Medium
Nach den aktuellen Theorien zum interstellaren Medium sollte dieses Radiowellen im Bereich der beiden langwelligen Empfänger von Spektr-R (18cm und 92cm) stark streuen. Einige Objekte sollten daher praktisch nicht beobachtbar sein in diesen Bändern.

Tatsächlich gibt es bei manchen Beobachtungen das erwartete Störungsbild. Hier finden Streuungs- und Interferenzeffekte im interstellaren Medium statt und verhindern eine eindeutige Identifizierung der korrekten Korrelation. Stattdessen gibt es mehrere gleichberechtigte Optimalergebnisse. Diese Effekte sind vergleichbar damit, wie sich die Sonne in einer Fensterscheibe spiegelt - es gibt zwei Orte an denen die Sonne zu sein scheint. Ein solches Bild zeigt sich z.B. für den Pulsar PSR B0329+54:

Andere Objekte, die praktisch nicht beobachtbar sein sollten in diesen Bereichen zeigen sich jedoch nahezu störungsfrei. Die Abweichungen zur Vorhersage liegen im Extremfall bei einem Faktor von 10100. Daher stellt die reine Existenz dieser Beobachtungsergebnisse bereits eine große Herausforderung für die Kenntnis des interstellaren Mediums in unserer Milchstraße dar.

Ausblick
Die verwendeten Basislängen sollen weiter vergrößert werden. Das finale Ziel des RadioAstron-Programms ist es, den Ereignishorizont eines supermassiven schwarzen Lochs auflösen zu können. Dazu muss sowohl die Auflösung noch weiter gesteigert werden, als auch ein praktisch ideales Ziel ausgewählt werden.

Die Galaxie M 87 (auch bekannt als Virgo A) ist dafür ein guter Kandidat. In ihrem Zentrum sitzt eines der massivsten überhaupt bekannten schwarzen Löcher (es bringt etwa 6,6 Milliarden Sonnenmassen auf die Waage), zudem ist sie uns mit nur 54 Millionen Lichtjahren sehr nahe. Es fanden bereits Beobachtungen statt, jedoch sind noch keine Ergebnisse bekannt. Damit wäre es dann erstmals möglich, den Ereignishorizont eines schwarzen Lochs direkt zu untersuchen.

Diese Möglichkeit bietet einzig RadioAstron, das rein irdische Radioastronomie um mehr als eine Größenordnung überbieten kann in der Auflösung. Optische Teleskope sind in diesem Bereich vollkommen chancenlos, die Auflösung von Hubble zum Beispiel ist um etwa das 5000fache schlechter.

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(Autor: Stefan Heykes - Quelle: ASC FIAN)


» Herschels letzte Tage
05.03.2013 - Das europäische Weltraum-Teleskop Herschel soll, voraussichtlich noch in diesem Monat, seine über dreieinhalb Jahre dauernde Mission beenden. Im Mai 2009 war das Infrarot-Observatorium vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana zum Lagrange-Punkt 2 des Sonne-Erde-Systems gestartet. Planmäßig geht nun der mitgeführte Vorrat an Helium zur Neige, der bislang die Kühlung der Instrumente an Bord gewährleistete.
Die Europäische Raumfahrtagentur ESA meldete damit heute nochmals, was nach planmäßigem Verlauf der Mission schon lange bekannt war. Die anfangs mehreren hundert Kilogramm flüssigen Heliums hatten bisher die Aufgabe, die hochexakten Infrarot-Sensoren des Teleskops auf einer konstanten Temperatur nur wenige zehntel Grad über dem absoluten Nullpunkt zu halten. Sollte der Vorrat in den kommenden Tagen endgültig zu Neige gehen, werden diese Instrumente schon nach wenigen Stunden endgültig unbrauchbar sein.

Herschel befand sich seit Mitte 2009 in rund 1,5 Millionen Kilometern Entfernung zur Erde auf deren sonnenabgewandter Seite. Diese Lage, etwa viermal so weit von unserem Planeten entfernt wie der Mond, wird ausgesprochen gerne für die Positionierung von empfindlichen Teleskopen genutzt, um sie permanent und unkompliziert vor störender Sonnenstrahlung abzuschirmen. Im Mai diesen Jahres soll der verbliebene Treibstoff des Observatoriums genutzt werden, um es aus dem L2-Punkt in einen abschließenden "Parkorbit" um die Sonne einzuschießen. Ursprünglich war alternativ erwogen worden, das Raumfahrzeug für weitere wissenschaftliche Beobachtungen kontrolliert auf die Mondoberfläche stürzen zu lassen. Diese Überlegung scheint nun verworfen.

Herschel verfügte über einen, für Weltraumteleskope ausgesprochen großen, 3,5 Meter durchmessenden, starren, einteiligen Spiegel. Dieser fokussierte auf drei Sensoren, nämlich HIFI, PACS und SPIRE, im fernen Infrarotbereich. Besonders das Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS), aber auch das HIFI waren maßgeblich mit deutscher Beteiligung entstanden.

Mit ihnen beobachtete Herschel sowohl Objekte in unserem Sonnensystem, so etwa kürzlich den Asteroiden Apophis zur Feststellung seiner genauen Größe, als vor allem auch entfernte Galaxien und Sterne. Letztes Jahr lieferte es beispielsweise, neben anderen Teleskopen zuvor, weitere Daten über den Stern Fomalhaut im Sternbild Südlicher Fisch, in dessen System schon lange ein Exoplanet vermutet wird. Auch der Stern TW Hydrae wurde von Herschel genauer unter die Lupe genommen. Die ihn umgebende protoplanetare Scheibe offenbarte dabei ein starkes Potential für die zukünftige Entstehung von Planeten.

Nach der Einstellung des Betriebs wird ein Großteil des bis dato gesammelten Materials von Herschel noch auszuwerten sein. Zahlreiche Forschergruppen hatten bisher die Möglichkeit einer Nutzung seiner Kapazität, und so werden die nächsten Monate und Jahre sicherlich noch einige astronomische Erkenntnisse zu gewinnen und zu publizieren bleiben.

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(Autor: Michael Clormann - Quelle: DLR, ESA, Raumcon)


» Materialfehler gefährdete CRS 1 letzten Oktober
06.03.2013 - Nicht nur der jetzige, zweite Dragon-Versorgungsflug zur ISS hatte seine spannenden Momente. Auch der erste Flug am 7. Oktober 2012 hatte eine gewisse Dramatik, als sich kurz nach dem Start eines der neun Triebwerke der Falcon-9-Rakete unplanmäßig abschaltete. Der Untersuchungsbericht liegt nun vor, bleibt aber unter Verschluss.
Auf einer Pressekonferenz im Vorfeld des jüngsten Dragon-Fluges CRS 2 (Commercial Resupply Service) zur ISS am 1. März 2013 mussten die SpaceX-Verantwortlichen auch auf Fragen nach dem Triebswerksausfall in der ersten Stufe der Trägerrakete Falcon 9 bei der CRS-1-Mission antworten. Damals schaltete sich 79 Sekunden nach dem Start eines der insgesamt neun Merlin-1C-Triebwerke ab. Der Abgasstrahl verfärbte sich Dunkel. In Zeitlupenaufnahmen ist zu erkennen, wie Trümmerteile aus der Verkleidung im Strahl mitgerissen werden.

Die CRS-1-Mission war dennoch erfolgreich. Die Dragon-Kapsel erreichte bekanntlich ihr Ziel. Allerdings wurde der als zweite Nutzlast mitgeführte Kommunikationssatellit der zweiten Generation von Orbcomm (OG2-Prototyp) aus Sicherheitsgründen von der Falcon-Rakete nicht weiter in die vorgesehene Umlaufbahn (350 x 750 km-Orbit) getragen. Das hätte eine zweite Zündung der Merlin-Triebwerke erfordert, die im schlimmsten Szenario die Sicherheit der ISS gefährdet hätte. Das musste die NASA ausschließen. Der Orbcomm-Prototyp wurde in einer niedrigeren Umlaufbahn (203 x 323 km-Orbit) ausgesetzt, wo er eine erheblich geringere Nutzungsdauer hat.

Von SpaceX und NASA wurde sofort nach dem Vorkommnis eine Untersuchungskommission gebildet. Die Merlin-1C-Triebwerke wurden ausführlichst untersucht und getestet. Allerdings sind bei solchen nicht-zerstörenden Tests enge Grenzen gesetzt. Der Untersuchungsbericht liegt inzwischen vor, bleibt aber auf Anweisung des US-Außenministeriums unter Berufung auf Exportkontrollgesetze der USA bis auf Weiteres unter Verschluss.

SpaceX-Präsidentin Gwynne Shotwell gab auf besagter Pressekonferenz dennoch Hinweise und wird von Spaceflight Now zitiert. Demnach brach die Kevlar-Ummantelung eines der Merlin-Triebwerke aufgrund eines unentdeckten Materialfehlers. Dies führte zu einem Druckabfall in der Brennkammer. Wegen des Druckabfalls schaltete der Bordcomputer das Triebwerk ab. Für den planmäßigen Weiterflug einer Falcon-9-Rakete ist das Abschalten eines der neun Triebwerke kein Problem. Es ist im Gegenteil durchaus eine Maßnahme zur Schubregulierung, dann aber geplant. Die in diesem Fall zunächst unklaren Umstände und die Trümmerteile ließen die NASA am 7. Oktober 2012 jedoch vorsichtig bezüglich weiterer Zündversuche sein.

SpaceX äußerte sich nicht zur Notwendigkeit technischer Modifizierungen. Die NASA als Kunde von SpaceX war offensichtlich mit dem Untersuchungsergebnis zufrieden und sah keinen technischen Grund, den Start zum zweiten Versorgungsflug CRS 2 zu verschieben. Das Verlustrisiko wurde nicht höher als bei vorhergehenden Flügen eingeschätzt. Deshalb wurde die Dragon-Kapsel auch ohne Einschränkungen wie geplant beladen.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: Spaceflight Now, Orbcomm, Raumcon)


» Lauter kleine Neuigkeiten von SpaceX
08.03.2013 - Während das zweite reguläre Dragon-Frachtraumschiff von SpaceX an der Internationalen Raumstation festgemacht hat und mittlerweile die gesamte Ladung gelöscht wurde, gehen am Boden die Vorbereitungen für die nächsten Starts weiter.
Dazu gehören Triebwerkstests, die offenbar in den letzten Wochen beinahe täglich erfolgten. Inzwischen hat man eine ganze Reihe getesteter Triebwerke "auf Lager" und bereitet diese für den Einbau in Erststufen der Falcon 9 1.1 vor. Eine Rakete dieses Typs soll Mitte des Jahres vom neuen Startplatz in Vandenberg den Satelliten CASSIOPE in eine erdnahe Umlaufbahn bringen.

Nach Brennschluss der Erststufe soll bei dieser Mission aber deren Arbeit noch nicht beendet sein. Mit Hilfe von Kaltgasdüsen soll sie im Flug gewendet werden, anschließend ein Triebwerk erneut zünden und die Raketenstufe abbremsen. In der Endphase des Falls zum Boden zurück wagt man schließlich den Versuch, sie noch über der Wasseroberfläche zum Stehen zu bringen. Anschließend stoppt man das Triebwerk und die Erststufe fällt ins Meer. Ob eine Bergung versucht wird, ist bisher nicht bekannt.

Gelingt das Manöver, so wäre die Machbarkeit der Landung einer ersten Stufe der Falcon 9 bewiesen. Die Endphase einer Landung auf festem Boden probiert man ja seit Ende letzten Jahres mit einem Grasshopper genannten Vehikel, welches im Wesentlichen aus einer Erststufenattrappe mit Merlin-1-D-Triebwerk und Landegestell besteht. Gestern vollführte Grasshopper seinen dritten Testflug, was mittlerweile von der Föderalen Luftfahrt-Administration der USA bestätigt wurde. Er ging bis auf eine Höhe von 80 Metern und dauerte etwa 33 Sekunden.

Der gegenwärtig für Bodentests in Vandenberg befindliche Hauptkörper einer ersten Stufe der Falcon 9 1.1 soll anschließend mit verbesserten, eventuell schon flugtauglichen Landebeinen ausgestattet und Nachfolger des ersten Grasshoppers werden. Bei dessen viertem Testflug, auf den wir sicherlich auch nicht sehr lange warten müssen, soll das Triebwerk erstmals im Flug abgeschaltet und anschließend für die Landung wieder in Betrieb genommen werden.

Fraglich bleibt, welche Treibstoffmenge in der Erststufe für das Abbremsen, eine eventuelle Rückkehr zum Startort und die Landung der dann leeren Stufe reserviert werden muss und wie stark der Einfluss auf die Nutzlast in den Orbit sein wird. Zudem ist der Umfang der Wartungs- und Reparaturarbeiten nach einer solchen Mission bisher unbekannt. Diese beiden Faktoren haben entscheidenden Einfluss darauf, ob SpaceX das Vorhaben einer ohne großen Kostenaufwand wiederverwendbaren Rakete unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten gelingt. Auf jeden Fall wird zielstrebig daran gearbeitet.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: SpaceX, FAA, Raumcon, NASASpaceFlight)


» Entfernung der Großen Magellanwolke exakt bestimmt
09.03.2013 - Nach fast einem Jahrzehnt sorgfältiger Beobachtungen konnte ein internationales Astronomenteam die Entfernung der Großen Magellanschen Wolke, einer der nächsten Nachbargalaxien unserer Milchstraße, so präzise wie nie zuvor bestimmen. Diese neue Entfernungsbestimmung verbessert auch das astronomische Wissen über die derzeitige Expansionsrate des Universums und ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zum Verständnis der Natur der Dunklen Energie, welche diese Ausdehnung wahrscheinlich noch weiter beschleunigt.
In der unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft zu unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, befinden sich zahlreiche Zwerggalaxien, welche die deutlich größere und entsprechend massereichere Heimatgalaxie dabei teilweise umrunden. Bei einer dieser Galaxien handelt es sich um die "Große Magellansche Wolke", welche auch unter der englischen Bezeichnung "Large Magellanic Cloud" (LMC) bekannt ist. Mit einer visuellen Helligkeit von 0,9 mag kann sie bereits mit dem bloßen Auge beobachtet werden.

Allerdings muss sich der interessierte Betrachter dazu auf der südlichen Erdhalbkugel befinden, denn nur von dort aus können die beiden Sternbilder Schwertfisch und Tafelberg beobachtet werden. Die Große Magellansche Wolke befindet sich im Grenzbereich zwischen diesen beiden Sternbildern. Erstmals schriftlich erwähnt wurde sie im Jahr 964 von dem persischen Astronomen Al Sufi in dessen "Buch der Fixsterne". Der erste Europäer, welcher die Wolke beschrieb, war der portugiesische Seefahrer Ferdinand Magellan, der die LMC während seiner in den Jahren 1519 bis 1521 erfolgten Weltumseglung beobachten konnte.

Die Große Magellansche Wolke erweckt auch in der Gegenwart immer noch das Interesse der Astronomen. So hat zum Beispiel während des vergangenen Jahrhunderts die Bestimmung der genauen Entfernung der LMC eine Schlüsselrolle in der extragalaktischen Astronomie eingenommen. Die dabei erreichten Messresultate unterlagen allerdings einem relativ hohen Unsicherheitsfaktor, was zur Folge hatte, dass der Wert der Entfernung zwischen dieser irregulären Zwerggalaxie und unserer Galaxie mit etwa 143.000 bis 166.000 Lichtjahren angegeben wurde.

Die Entfernungsbestimmung im Universum

Für die Bestimmung der Entfernungen von weit weg liegenden Objekten im Universum zu unserer Galaxie ermitteln Astronomen zunächst die Entfernungen zu relativ nahegelegenen Objekten, welche über eine bekannte Leuchtkraft verfügen. Diese Standardkerzen werden anschließend verwendet, um die Abstände zu noch weiter entfernten Objekten im Universum zu bestimmen. Da weiter entfernte Objekte des gleichen Typs lichtschwächer erscheinen als näher gelegene, können Astronomen durch die Messung der beobachteten Helligkeit ihre Entfernung ableiten. Beispiele für solche Standardkerzen sind unter anderem Supernovae vom Typ Ia und eine besondere Klasse der Veränderlichen Sterne.

Bei diesen sogenannten Cepheiden handelt es sich um helle, instabile Sterne, welche pulsieren und daher periodisch ihre Helligkeit verändern. Zwischen der Pulsationsdauer und der Leuchtkraft existiert ein eindeutiger Zusammenhang. Cepheiden mit einer kurzen Pulsationsdauer sind weniger leuchtkräftig als solche mit einer langen Pulsationsdauer. Diese Perioden-Leuchtkraft-Beziehung der Cepheiden ermöglicht ihre Verwendung als Standardkerzen, um die Entfernung zu nahegelegenen Galaxien zu bestimmen.

Der Helligkeitsverlust hängt dabei in bekannter Weise von der Distanz der Lichtquelle ab. Je weiter sich deren Heimatgalaxie von unserem System entfernt befindet, desto lichtschwächer erscheinen diese Cepheidensterne dem irdischen Beobachter. Die Schwierigkeit bei diesem Verfahren liegt in der genauen Kalibrierung der Entfernungsskala. Hierzu werden üblicherweise besonders nahegelegene Exemplare dieses Sternentyps noch mit zusätzliche Messmethoden vermessen.

Die gesamte Kette der kosmischen Entfernungsskala ist allerdings nur so präzise wie ihr schwächstes Glied. Bis vor kurzem ist es den Astronomen zum Beispiel nicht möglich gewesen, die Entfernung der Großen Magellanschen Wolke exakt zu bestimmen. Da die in dieser Zwerggalaxie beheimateten Sterne jedoch dazu verwendet werden, um die Entfernungen zu noch weiter entfernten Galaxien festzulegen, ist ihre exakte Entfernung von sehr großer Bedeutung für die Astronomie.

Nach fast einem Jahrzehnt intensiver Arbeit konnte ein internationales Astronomenteam jetzt mittels der sorgfältigen Analysen der Beobachtungen einer seltenen Klasse von Doppelsternen einen präzisen Wert für die Entfernung der Großen Magellanschen Wolke zur Milchstraße ermitteln. Für ihre Forschungen beobachteten die Astronomen eng beieinander stehende Doppelsterne - sogenannte bedeckungssveränderliche Sterne. Während ihres gegenseitigen Umlaufs kann beobachtet werden, wie die Sterne jeweils vor ihrem Partner vorbeiziehen. Von der Erde aus betrachtet nimmt im Rahmen dieser gegenseitigen Bedeckungen die Gesamthelligkeit des Systems in periodischen Zyklen ab und dann wieder zu.

Der exakte Verlauf der Helligkeitsveränderungen hängt von verschiedenen Faktoren ab. Durch eine sorgfältige Messung der Helligkeitskurve bei einer gleichzeitig erfolgenden Bestimmung der Umlaufgeschwindigkeit können die Größe der Sterne, deren Masse und weitere Informationen über ihre Umlaufbahnen ermittelt werden. Kombiniert man diese Informationen mit der Gesamthelligkeit und den Spektren der Sterne, welche in nahinfraroten Wellenlängenbereichen des Lichts bestimmt werden, so lässt sich die Entfernung dieser Bedeckungsveränderlichen sehr genau berechnen.

163.000 Lichtjahre

Laut der Resultate dieser Arbeit befindet sich die Große Magellansche Wolke demzufolge in einer Entfernung von 163.000 Lichtjahren.

"Ich freue mich sehr, dass uns das gelungen ist", so Wolfgang Gieren von der Universidad de Concepción in Chile, einer der Leiter des internationalen Teams. "Einhundert Jahre lang haben Astronomen versucht, die Entfernung zur Großen Magellanschen Wolke so genau wie möglich zu messen. Es hat sich als unglaublich schwer herausgestellt. Jetzt haben wir dieses Problem endlich lösen können, und das mit einem Ergebnis, das auf zwei Prozent genau ist."

Die für die Untersuchung verwendete Methode kam zwar bereits zuvor zum Einsatz, hatte allerdings immer nur relativ "heiße" Sterne zum Ziel. Hierbei konnten jedoch aufgrund von Unsicherheiten bezüglich der physikalischen Natur dieser Sterne viele der benötigten Parameter nur annähernd bestimmt werden, so dass die Astronomen mit vielen nicht eindeutig bekannten Faktoren arbeiten mussten, was wiederrum zur Folge hatte, dass die Werte für die dabei ermittelte Entfernung relativ unpräzise ausfielen.

Kürzlich konnten die Astronomen jedoch erstmals acht extrem seltene bedeckungsveränderliche Doppelsysteme identifizieren, bei denen es sich bei beiden Sternen um relativ kühle Rote Riesen handelt. Diese Sterne wurden bei der Durchmusterung der rund 35 Millionen Sterne der Großen Magellanschen Wolke durch das OGLE-Projekt entdeckt und in der Folgezeit sorgfältig untersucht. Diese Doppelsternsysteme liefern besonders genaue Entfernungswerte, was eine Bestimmung der Entfernung mit einem Unsicherheitsfaktor von nur noch zwei Prozent ermöglicht.

Für ihre Untersuchungen nutzten die beteiligten Astronomen unter anderen auch mehrere Instrumente der Europäischen Südsternwarte (ESO) in den chilenischen Anden. "Die ESO hat genau die Teleskope und Instrumente, die man für dieses Projekt benötigt: Den HARPS-Spektrografen für hochpräzise Radialgeschwindigkeitsmessungen auch schwacher Sterne und SOFI für Helligkeitsmessungen im Infraroten", so Grzegorz Pietrzyński von der Universidad de Concepción in Chile und dem polnischen Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego.

Noch besseren Aussagen über die kosmischen Entfernungen

Diese deutliche Verbesserung der Entfernungsangabe, frühere Messungen wiesen einen Fehlerwert von bis zu zehn Prozent auf, führt auch zu genaueren Entfernungswerten für die in der LMC beheimateten Cepheidensterne. Darauf basierend können zukünftig auch präzisere Aussagen über die Entfernungen von noch weiter entfernt gelegenen Galaxien getätigt werden. Dies wiederum hat Auswirkungen auf die Bestimmung der Hubble-Konstante, mit welcher die derzeitige Expansionsrate des Universums ermittelt wird. Die Hubble-Konstante wiederum ist die Grundlage für die Durchmusterung des Universums bis hin zu den fernsten Galaxien, welche mit den heutigen Teleskopen zu beobachten sind.

Die jetzt bekannte präzise Entfernung der Großen Magellanschen Wolke reduziert damit auch die Ungenauigkeit der derzeitigen Messungen kosmologischer Entfernungen. Dies wiederrum könnte Auswirkungen auf die Erforschung der bisher nur hypothetisch angenommenen dunklen Energie haben, mit der die beobachtete beschleunigte Expansion des Universums allgemein erklärt wird.

Die hier kurz vorgestellten Ergebnisse von Grzegorz Pietrzyński et al. wurden am 7. März 2013 unter dem Titel "An eclipsing binary distance to the Large Magellanic Cloud accurate to 2 per cent" in der Fachzeitschrift Nature publiziert. "Wir arbeiten daran, die Methode weiter zu verbessern und hoffen so, innerhalb weniger Jahre auf eine Unsicherheit von nur noch einem Prozent für die Entfernung der Großen Magellanschen Wolke zu kommen. Das hätte nicht nur weitreichende Auswirkungen für die Kosmologie, sondern für viele Bereiche der Astronomie", so Dariusz Graczyk, der Zweitautor des Nature-Artikels.

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Fachartikel von Grzegorz Pietrzyński et al.:


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


» Neue chinesische Raketen ab 2014
09.03.2013 - Wie bei der staatlichen chinesischen Nachrichtenagentur Xinhua zu lesen war, plant man derzeit den Jungfernflug einer Rakete des Typs Chang Zheng 7 für nächstes Jahr.
Die CZ 7 soll etwa 13,5 t Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit befördern können. Damit wäre sie das geeignete Transportmittel für zukünftige Frachtraumschiffe aus dem Land der Mitte, die vom derzeit im Orbit befindlichen Mini-Labor Tiangong abgeleitet werden. Der Name des Frachtschiffs soll in Bälde bekannt gegeben werden. Möglicherweise kommt die Rakete dann auch zum Start des Nachfolgers von Tiangong 1 zum Einsatz.

Dieses Labor soll in etwa zwei Jahren in eine Erdumlaufbahn gelangen und die Erfahrungen der chinesischen Raumfahrer und Ingenieure mit experimentellen Raumstationen vergrößern. Insbesondere soll Tiangong 2 nachgetankt werden können und über zwei Kopplungsaggregate verfügen, so dass Versorgungsschiffe ankoppeln und entladen werden können und somit längere Missionen chinesischer Raumfahrer ermöglichen.

Die CZ 7 soll wie CZ 5 und 6 mit Kerosin und flüssigem Sauerstoff arbeiten und damit sowohl umweltverträglicher als auch billiger werden als ihre Vorgänger. Startplätze werden auf jeden Fall im neuen Raumfahrtzentrum auf der Insel Hainan gebaut. Auch das Hainan Weltraum-Startzentrum soll 2015 in Betrieb gehen. Möglicherweise kann Tiangong 2 auf einer CZ 7 bereits von dort aus starten.

Tiangong 1 (sprich: Tjengung) bekommt derweil im Sommer erneut Besuch von einem bemannten Raumschiff aus dem Land der Mitte. Die Mission Shenzhou 10 (sprich: Schindschu) soll etwa 14 Tage dauern und eine dreiköpfige Besatzung transportieren. Darunter wird sich auch wieder eine Frau befinden. Nach der Rückkehr der Besatzung soll das Mini-Raumlabor noch etwa 2 Jahre unbemannt die Erde umrunden und die Zuverlässigkeit der Technik beweisen oder Schwachstellen aufdecken. Bisher funktioniert Tiangong 1 aber offenbar einwandfrei. Man verzichtet sogar ausdrücklich auf den Austausch verschiedener Systeme, die ursprünglich eigentlich erneuert werden sollten.

Geplant sind für die Mission Shenzhou 10 wissenschaftliche Untersuchungen zur Anpassung des Menschen an die Schwerelosigkeit, das Training von Reparaturmethoden sowie die Erprobung weiterer technischer Systeme, die für den Langzeitbetrieb einer Raumstation erforderlich sind. Zudem stehen wissenschaftliche Lektionen für Schüler auf dem Programm.

Um 2020 will China dann eine eigene Raumstation aufbauen, die aus wenigstens drei Modulen besteht und regelmäßig von Besatzungen sowie unbemannten Frachtraumschiffen angeflogen wird. Auch eine internationale Nutzung des Weltraumlabors hat man dabei im Sinn. Eine Beteiligung Chinas an der Internationalen Raumstation hatten die USA immer kategorisch abgelehnt.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Xinhua, Wikipedia, Raumcon)


» Neue Spuren von Europas Ozean
10.03.2013 - Wissenschaftler aus den USA haben bei spektroskopischen Untersuchungen der Oberfläche des Jupitermondes Europa Hinweise darauf gefunden, dass ein Austausch zwischen der Oberfläche des Mondes und einem darunter vermuteten Ozean bestehen könnte.
Schon seit einigen Jahren ist bekannt, dass sich unter dem Jupitermond Europa ein Ozean verbergen könnte. Die Oberfläche des Mondes mit ihren Strukturen erinnert an die Eisfelder der irdischen Polargebiete. Schätzungen zufolge könnte sich unter der 10 bis 15 Kilometer dicken Eisdecke ein Ozean bis in eine Tiefe von 100 Kilometern erstrecken, der dann mehr Wasser enthalten würde als alle iridischen Ozeane zusammen.

Nun haben zwei amerikanische Wissenschaftler (Mike Brown vom Californian Institute of Technology und Kevin Hand vom JPL) eine Untersuchung vorgestellt, nach der Wasser dieses in der Tiefe vermuteten Ozeans bis an die Oberfläche hervordringen kann. Sie vermuten einen Austausch zwischen der Oberfläche und dem Meer unter dem Eis. Dies würde nach den Worten Browns bedeuten, dass Energie von außen zum Ozean gelange, was bedeutsam sei für die Möglichkeit von Leben sei, und andererseits eine Untersuchung der Oberfläche Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Ozeans zuließe.

Für ihre Untersuchungen nutzten die beiden Wissenschaftler das Keck-II-Teleskop auf dem Mauna Kea auf Hawaii mit seinem OSIRIS-Spektrometer. Sie kartierten die Vorkommen von reinem Wassereis auf der Mondoberfläche und stießen dabei auf bisher unbekannte spektroskopische Signaturen. Weitere Analysen im Labor zeigten, dass es sich dabei nur um Magnesiumsulfat handeln konnte. Das könnte, so vermuten die Autoren der Studie, sich unter anderem aus Stoffen gebildet haben, die aus dem Ozean Europas stammen. Weiterhin schätzen die beiden Wissenschaftler die chemische Zusammensetzung des Ozeans so ein wie die der Ozeane auf der Erde.

Europa ist damit weiter in den Fokus gerückt, wenn es um die Möglichkeit von Leben im Sonnensystem außerhalb der Erde geht. Denn wenn der Ozean Europas eine Zusammensetzung aufweist, die ähnlich der der irdischen Meere ist, dann könnte dort ebenfalls Leben existieren.

Zum Aufsatz von Brown/Hand:

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(Autor: Hans Lammersen - Quelle: NASA, Caltech, JPL)


» SS/L baut, Arianespace startet Satelliten für NBN
10.03.2013 - Der Netzbetreiber NBN (National Broadband Network) aus Australien lässt vom kanadisch/US-amerikanischen Raumfahrtkonzern SS/L (Space Systems/Loral) zwei leistungsstarke Kommunikationssatelliten bauen, die der europäische Startanbieter Arianespace im Jahre 2015 ins All bringen soll.
Transportiert werden die Satelliten, die SS/L im kalifornischen Palo Alto auf Basis des Busses 1.300 konstruiert, nicht zusammen, sondern bei zwei verschiedenen Flügen von Ariane-5-Raketen. Die beiden beim Start in Kourou in Französisch-Guayana rund 6 Tonnen schweren Satelliten werden auf je 15 Jahre Einsatz im All vorbereitet.

Die mit einer Anzahl von Ka-Band-Tanspondern ausgestatteten Raumfahrzeuge mit den Bezeichnungen NBN Co 1A und 1B sind dazu gedacht, insbesondere abgelegene Gebiete in Australien mit Hochgeschwindigkeits-Breitbanddiensten zu versorgen. Pro Satellit will man 103 Ausleuchtzonen realisieren. Jeder Satellit wird auf einen Durchsatz von rund 80 Gigabit pro Sekunde ausgelegt. Geplant ist eine Positionierung der Satelliten bei oder im Bereich um 135 Grad Ost im Geostationären Orbit. Dass die und welche entsprechenden Slots konkret sicher genutzt werden können, wurde bisher nicht bekannt.

In Australien gehen Anstrengungen, jeden Haushalt, wo auch immer im auf der südlichen Halbkugel gelegen Land, an das nationale Kommunikationsnetz anzuschließen, auf Initiativen der Regierung des Landes zurück. Geplant wurde, dabei neben Glasfaseranschlüssen und drahtlosen Netzverbindungen eben auch Satellitenverbindungen einzusetzen.

Selbst Nutzer auf den Kokosinseln, einer Inselgruppe im Indischen Ozean, auf der Macquarieinsel zwischen Tasmanien und der Antarktis, auf der Norfolkinsel, einer Insel im Pazifischen Ozean, und der Weihnachtsinsel im Indischen Ozean sollen, ermöglicht durch die zahlreichen unabhängigen Ausleuchtzonen von NBNs neuen Satelliten, ab 2015 einen leistungsfähigen Netzanschluss erhalten. Datenraten von mindesten 12 Megabit pro Sekunde im Download und 1 Megabit pro Sekunde im Upload pro Anschluss sind vorgesehen.

Das zunächst staatliche Unternehmen NBN war im April 2009 gegründet worden. Für eine Übergangzeit nutzt NBN Übertragungskapazitäten, die man bei IPStar und Optus eingekauft hat. Den Bauauftrag für die ersten beiden eigenen Satelliten erteilte NBN vor etwas über einem Jahr, SS/L gab den Auftrag, der zusammen mit Dienstleistungen auf rund rund 668 Millionen US-Dollar kommt, am 7. Februar 2012 bekannt. Von den jüngsten Startaufträgen im Wert von zusammen rund 300 Millionen US-Dollar berichtete Arianespace mit Datum vom 4. März 2013.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Arianespace, NBN, Raumfahrer.net, Space Systems/Loral)


» Komet am westlichen Abendhimmel sichtbar
10.03.2013 - Kometen gehören zweifelsfrei zu den spektakulärsten Erscheinungen, welche sich dem irdischen Betrachter am nächtlichen Himmel präsentieren. Allerdings erreicht durchschnittlich lediglich alle fünf bis zehn Jahre ein solches Relikt aus der Entstehungsphase unseres Sonnensystems auf seiner Umlaufbahn um die Sonne eine ausreichende Helligkeit, um dabei auch mit dem bloßen Auge betrachtet werden zu können.
Und jetzt ist es endlich wieder einmal soweit...

Bereits im Juni 2011 entdeckten Astronomen auf Aufnahmen des Pan-STARRS-Teleskops auf Hawaii, so die Kurzbezeichnung für das "Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System", einen Kometen, welcher sich auf seiner elliptischen Umlaufbahn um die Sonne dem inneren Bereich unseres Sonnensystems näherte (Raumfahrer.net berichtete).

Am heutigen Sonntag durchläuft dieser zwischenzeitlich mit dem unspektakulär klingenden Namen C/2011 L4 (PANSTARRS) versehene Komet in einer Entfernung von lediglich 45 Millionen Kilometern zur Sonne den sonnennächsten Punkt seiner elliptischen Umlaufbahn um das Zentralgestirn unseres Sonnensystems und dürfte dabei zugleich seine maximale Helligkeit erreichen.

Von der südlichen Hemisphäre der Erde aus konnte der Komet in den vergangenen 18 Monaten bereits erfolgreich beobachtet werden. Ab diesem Wochenende wird eine solche Beobachtung auch von der Nordhalbkugel aus möglich sein, während der Komet aufgrund der Geometrie seiner Umlaufbahn von jetzt an nicht mehr von der Südhemisphäre aus zu beobachten ist.

Unter optimalen Umständen, dies setzt einen klaren und nicht durch eine Lichtverschmutzung beeinträchtigten Himmel voraus, sollte der Komet dabei auch ohne den Einsatz von technischen Hilfsmitteln mit dem bloßem Auge sichtbar sein. Laut aktueller Prognosen wird C/2011 L4 (PANSTARRS) in den kommenden Tagen eine Helligkeit von bis zu 1 mag entwickeln, was in etwa der Helligkeit der beiden Sterne Castor und Pollux im Sternbild Zwillinge entspricht.

Da die Untergangszeiten des Kometen in den kommenden Tagen jedoch noch zwischen 19.30 Uhr und 20.30 Uhr MEZ liegen werden und der Komet daher nur wenige Minuten nach dem Ende der astronomischen Dämmerung unter dem westlichen Horizont untergeht, empfiehlt sich für eine erfolgreiche Beobachtung zunächst noch die Verwendung eines Fernglases oder eines Teleskops. Nur mit diesen Hilfsmitteln kann wohl auch der Schweif des Kometen deutlich erkannt werden.

Am 12. und 13. März gesellt sich unmittelbar nach dem Sonnenuntergang zudem noch die schmale Sichel des Mondes zu dem Kometen, was dessen Auffinden in der Dämmerung nicht nur zusätzlich erleichtern sollte, sondern der zu betrachtenden Szenerie auch einen zusätzlichen ästhetischen Aspekt verleihen wird.

In den folgenden Tagen verbessern sich die Beobachtungsbedingungen dann für die auf der nördlichen Erdhemisphäre befindlichen interessierten Beobachter noch weiter. Zum zweifelsfreien Erkennen des Schweifs wird jedoch auch in diesen Tagen sehr wahrscheinlich weiterhin zumindestens ein Fernglas nötig sein. Gegen Ende des Monats ist C/2011 L4 (PANSTARRS) dann bis kurz vor Mitternacht am nächtlichen Himmel zu sehen. Allerdings dürfte die Helligkeit des Kometen dabei bereits deutlich zurückgegangen sein.

Trotzdem dürfte sich die Beobachtung dieses sowohl seltenen wie spektakulären Ereignisses definitiv lohnen. Und sollte es Ihnen dabei trotz der aktuell nicht wirklich optimalen Wetterbedingungen eventuell gelingen, Aufnahmen dieses Kometen anzufertigen, so teilen Sie diese doch mit den Nutzern unseres Forums.

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


» Oberfläche vom Merkur zu 100% erfasst
11.03.2013 - Die US-amerikanische Raumsonde Messenger, welche seit rund zwei Jahren um den Merkur kreist, hat mittlerweile die gesamte Oberfläche des sonnennächsten Planeten abgetastet, teilte die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) mit Datum vom 6. März 2013 mit.
Bis vor Kurzem fehlte noch einer kleiner Teil, durch Messenger aufgenommene Bilder lagen nur für rund 99,99% der Oberfläche von Merkur vor. Die jüngst erfolgte Übertragung eines Bildes - einer Aufnahme der Nordpol-Region - durch Messenger zur Erde vervollständigte die Datensammlung.

Vor dem Einsatz von Messenger, der am 3. August 2004 von Cape Canaveral in Florida gestartet wurde und seit dem 18. März 2011 um Merkur kreist, lag über die Hälfte der Oberfläche von Merkur sprichwörtlich im Dunkeln. Die jetzt bei der Datenerfassung erreichte globale Abdeckung ist eine wertvolle Hilfe für Wissenschaftler, die die Geschichte des Planeten und die Bildung der Formationen an seiner Oberfläche untersuchen.

Außerdem konnte durch Messenger auch eine kleine Menge an höchstaufgelöstem Datenmaterial gewonnen werden. Auch diese Daten, darunter Farbphotos, Reflektionsspektren, chemische Messwerte und topographische Informationen, erweiterten täglich das Wissen über Merkur. In keinem der genannten Teilbereiche hat man bisher auch nur annähernd eine globale Abdeckung erreicht. Mehr Daten verspricht man sich von einer neuerlichen Missionserweiterung.

Während seiner einjährigen Primärmission beim Merkur erfasste Messenger 88.746 Bilder und andere Datensätze. Jetzt, in der Nähe des Abschlusses einer einjährigen Missionserweiterung, liegen über 80.000 zusätzliche Bilder und andere Datensätze vor. Sie lieferten bereits eine ganze Reihe von Hinweisen darauf, wie die Kruste von Merkur entstand und sich veränderte, warfen aber auch zahlreiche neue Fragen auf. Bei der Beantwortung dieser Fragen sollen Daten helfen, die man mit weiteren gut geplanten, gezielten Beobachtungseinsätzen von Messenger generieren möchte.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA)


» Neue Nachbarn: Ein Sternenpaar in nur 6,5 Lichtjahren
11.03.2013 - Bei der Auswertung der Daten des Infrarot-Satelliten WISE hat Professor Kevin Luhman (Penn State University) ein Paar Brauner Zwerge entdeckt. Es ist nach dem Alpha-Centauri-System und "Barnards Stern" das drittnächste uns bekannte Sternensystem.
Beide Teile des neu entdeckten Binärsystems sind sogenannte Braune Zwerge. Solche Objekte sind zu leicht, um Wasserstoff fusionieren zu können, so wie es jeder große Stern die meiste Zeit seiner Existenz über macht. Lediglich Fusionsprozesse die bei geringerer Temperatur funktionieren, laufen in diesen Objekten ab. Daher sind Braune Zwerge sehr dunkel und lichtschwach. Sie bewegen sich damit im Grenzbereich zwischen Gasplaneten wie Jupiter und richtigen Sternen.

Dies erklärt warum das System mit der Katalogbezeichnung "WISE J104915.57-531906" jetzt erst entdeckt wurde, obwohl es nur 6,5 Lichtjahre von uns entfernt ist. Noch näher an der Erde befinden sich nur die drei Komponenten des Systems Alpha Centauri (Alpha Centauri A, Alpha Centauri B sowie Proxima Centauri) in 4,2-4,4 Lichtjahren Entfernung sowie der 6 Lichtjahre entfernte "Barnards Stern". Seit der Entdeckung von Proxima Centauri 1917 wurde kein Stern mehr in so großer Nähe zum Sonnensystem gefunden.

WISE hat während eines 13 Monate langen Beobachtungszeitraums jeden Punkt des Himmels zwei bis drei Mal aufgenommen. Bei der Auswertung dieser Aufnahmen fiel die relativ schnelle Bewegung von "WISE J104915.57-531906" auf. Schnelle sichtbare Bewegungen sind nur in geringer Distanz möglich und boten daher einen ersten Anhaltspunkt dafür, dass es sich um ein sehr nahes Objekt handeln muss.

Mit dem Wissen über die Bewegung war es möglich, auf älteren Aufnahmen nach "WISE J104915.57-531906" zu suchen. Die ältesten Aufnahmen, auf denen das neue Objekt gefunden wurde, wurden schon 1978 angefertigt.

Auf allen bis dahin existierenden Aufnahmen war "WISE J104915.57-531906" nur als einzelner Punkt zu erkennen. Zur genaueren Untersuchung nahm auch das Gemini-South-Observatorium in Chile dieses System auf. Auf diesen deutlich schärferen Bildern ist zu erkennen, dass "WISE J104915.57-531906" sogar ein System aus zwei Braunen Zwergen ist und kein einzelnes Objekt.

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(Autor: Stefan Heykes - Quelle: Penn State University)


» Erste spektrale Fernerkundung eines Planetensystems
12.03.2013 - ... und dies in einem Durchgang. Dabei handelt es sich um das Planetensystem um den Stern HR 8799, bei dem 2008 drei und zwei Jahre später vier Planeten direkt fotografiert werden konnten.
US-Astronomen haben mit einem neuen abbildenden Infrarot-Sensor am 5-Meter-Hale-Teleskop des Palomar-Observatoriums in Kalifornien Spektren der vier im Jahre 2008 entdeckten Planeten um den Stern HR 8799 gewonnen. Dabei zeigte sich, dass die Planetenatmosphären recht unterschiedliche und ungewöhnliche Zusammensetzungen besitzen. Normalerweise würde man bei derart großen und warmen Planeten, die Temperaturen liegen um 1.000 K, eine bestimmte Mischung von Ammoniak und Methan erwarten. Die Planeten von HR 8799 zeigten hingegen nur Spektrallinien des einen oder des anderen Stoffes. Zusätzlich fand man neben Kohlendioxid auch Hinweise auf Azetylen.

Ein weiterer erstaunlicher Fakt war, dass die Planeten "röter" als angenommen waren, das heißt, die reflektierte Strahlung war langwelliger als erwartet. Man erklärt dies durch eine unvollständige Bewölkung in den Atmosphären. Auf jeden Fall ist die Luft auf allen Planeten zu giftig und zu heiß, um Leben nach unseren Vorstellungen zu ermöglichen.

Auch der Stern HR 8799 ist ungewöhnlich. Er besitzt die 1,6-fache Masse unserer Sonne, ist fünfmal heller, strahlt etwa 1.000-mal mehr UV-Strahlung ab und seine Helligkeit kann im Verlaufe von 2 Tagen um 8% variieren. HR 8799 befindet sich im Sternbild Pegasus. (HR steht für Harvard Revisited Photometry Catalogue, dessen Nachfolger der aktuelle Bright Star Cataloge ist. Im Nachhinein hat man übrigens die Planeten des Systems auf Aufnahmen des Hubble Space Telescope gefunden, die bereits im Jahre 1998 angefertigt wurden.)

Das Project 1640 wird von Ben E. Oppenheimer geleitet und vereint Bemühungen und Ressourcen von Forschern des California Institute of Technology (CalTech, USA), des Jet Propulsion Laboratory (JPL, USA) der NASA, der Universitäten Cambridge (Großbritannien) und New York (USA), des Space Telescope Science Institute (STScI) sowie des Amerikanischen Museums für Naturgeschichte der USA. Der neue Messkomplex ist ein Integralfeld-Spektrograph, der dem 5-Meter-Spiegel, einer präzisen adaptiven Optik mit Korrekturbewegungen im Mikrosekundenbereich, einer weiteren Korrekturoptik sowie einem besonders genauen Koronographen nachgeschaltet ist und über eine auf 77 K gekühlte Quecksilber-Cadmium-Tellur-Detektormatrix mit 4 Megapixeln verfügt, in der Infrarot-Spektren parallel in 30 Bändern im Bereich von 1,06 bis 1,78 µm Wellenlänge aufgenommen werden können. Zum System gehört auch eine spezielle Software, welche die Korrekturoptik steuert, die Daten speichert und die Spektren auswertet.

Das Licht des zentralen Sterns wird durch eine Lochblende ausgeblendet, während das Licht der Umgebung des Sterns in die hochkomplizierte Apparatur reflektiert wird. Hier erfolgt nicht nur die spektrale Zerlegung sondern auch ein Ausgleich atmosphärischer Disperion sowie eine weitere Korrektur der Luftbewegungen. Das Licht des Sterns wird außerhalb der Apparatur auf einen Wellenfrontdetektor geleitet. Damit lässt sich mit einer Präszision von etwa 10 nm übrig bleibendes direktes Sternlicht aus den Spektren der beobachteten Planeten herausrechnen. Der Koronograph lässt die Beobachtung von Objekten in der Nähe von Sternen zu, die 1 bis 10 Millionen Mal schwächer leuchten als diese.

Geplant ist eine dreijährige Studie am Palomar-Observatorium, die im Juni 2012 begann und während der etwa 200 Sterne unter die Lupe genommen werden sollen, die sich innerhalb von ca. 150 Lichtjahren um unser Sonnensystem befinden.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: American Museum of Natural History, CalTech)


» Drahtlos war einmal – E-Sail-Experiment aus Estland
13.03.2013 - Selbst in der kleinsten Rakete ist noch Platz für ein 1-kg-Objekt mit Außenmaßen von 10 mal 10 mal 11 Zentimetern: ESTCube-1 bekommt mit dem nächsten Vega-Start seine Chance. Das ambitionierte Projekt von Studenten der Universität im estnischen Tartu könnte die Fortbewegung im All revolutionieren.
Die Idee erinnert an ein Sonnensegel, nutzt aber nicht den Strahlungsdruck des Sonnenlichtes zur Fortbewegung, sondern die elektrischen Kräfte der geladenen Teilchen des Sonnenwindes. Sternförmig um eine Raumsonde ausgebrachte Kupferdrähte werden elektrisch aufgeladen und stoßen gleichgeladene Plasmateilchen ab. Die Sonde bekommt dadurch einen Impuls.

Mit ESTCube-1 soll die theoretisch erwartete Kraft erstmals im Experiment nachgewiesen werden. Der Satellit wird mit dem im April 2013 geplanten Start Vega VV02 ins All gebracht und soll dort einen etwa 10 Meter langen Draht ausbringen, der durch die Zentrifugalkräfte der sich drehenden Mini-Sonde straff gehalten wird. Der Draht wird dann positiv aufgeladen. Die Drehgeschwindigkeit von ESTCube-1 müsste sich verändern. Das Experiment wird im laufenden Jahr mit dem finnischen Satelliten Aalto-1 wiederholt. Dieser wird einen Draht von 100 Metern Länge mitführen.

Für zukünftige Anwendungen wird in zwei Richtungen gedacht. Außerhalb des irdischen Magnetfeldes herrscht ein schneller Sonnenwind. Hier könnten künftige Satelliten mit Hilfe eines E-Sail nahezu kostenlos durch das Sonnensystem segeln. Dabei muss man in großen Dimensionen denken. Bis zu 100 Drähte von 20 km Länge sind für ein vollwertiges Segel notwendig.

Im erdnahen Bereich und seinem abgeschwächten Sonnenwind könnte man mit einem E-Sail ausgediente Satelliten abbremsen und zu einem kontrollierten Absturz bringen. Diese Art der Weltraummüllvermeidung wird auch mit konventionellen Sonnensegeln getestet und wäre einfacher und günstiger als die bislang für diesen Zweck notwendige Treibstoffbevorratung. Die Nutzungsdauer der Satelliten wäre länger. Für Nano-Satelliten wäre die Anwendung ideal. Nach Abschluss der Messungen wird man das auch mit ESTCube-1 versuchen zu demonstrieren.

Mit drahtgebundenen Experimenten hatte die Raumfahrt bislang wenig Glück. Häufig rissen die Drähte oder ihre Ausbringung schlug fehl. Aus diesen Erfahrungen will man gelernt haben. Das bislang größte technische Problem war die Herstellung eines Strangs aus 25 bis 50 Mikrometer dünnen Einzelfäden. Diese werden im Zentimeterabstand ultraschall-verschweißt. Ein Einzeldraht würde durch Beschuss von Mikrometeoriten schnell zerstört, für derartige Stränge werden die Überlebenschancen erheblich besser eingeschätzt.

Die theoretischen Überlegungen zum E-Sail gehen auf den Finnen Dr. Pekka Janhunen zurück, der das Konzept bereits 2006 am finnischen Weltraumzentrum in Helsinki entwickelte. Heute sind neun Institute in fünf EU-Länder an der Forschung beteiligt. Für Estland ist es zugleich eine Empfehlung für den Beitritt zur ESA.

Diskussion im Raumcon-Archiv:


(Autor: Roland Rischer - Quelle: ESA Bulletin 153, ScienceDaily, ERR News)


» „Erdbeobachtung light“ mit Proba V
13.03.2013 - In Kourou gehen die Vorbereitungen zum zweiten Vega-Start in die entscheidende Phase. Die Rakete ist kurz vor der Fertigstellung. Es fehlt noch die Nutzlast, die Satelliten Proba V, VNREDSat 1A und ESTCube 1.
Der Start Vega VV02 ist bislang noch für April 2013 terminiert. Im Vorfeld hat Sean Blair von ESTEC, dem Forschungs- und Technologiezentrum der ESA in Noordwijk, Niederlande, nun Aufgaben und Instrumentarium von Proba V vorgestellt. Der Satellit ist Hauptnutzlast, daneben werden der vietnamesische VNREDSat 1A und der estnische Mini-Satellit ESTCube 1 mittransportiert. Das V in Proba steht für Vegetation. Vorrangige Aufgabe von Proba V wird die ständige Beobachtung der Pflanzenentwicklung auf der Erde sein. VNREDSat 1A dient ebenfalls der Erdbeobachtung. ESTCube 1 soll den experimentellen Nachweis der Funktionsfähigkeit eines auf elektrostatischen Kräften beruhenden Antriebseffektes im Weltraum liefern. Das wäre die Voraussetzung für eine Fortbewegung mit Hilfe sogenannter E-Sails.

Europas „kleine“ Weltraumrakete ist auf Gewichtseinsparung hin ausgelegt. Kohlefaser-Verbundwerkstoffe sollen Eigengewicht sparen und mehr Nutzlast zulassen. In der Theorie ist der Zusammenhang leicht einsichtig. In der Praxis geht es in der Nutzlastspitze der Vega dann aber doch so eng zu, dass auch hier wieder Innovationsgeist zwecks Miniaturisierung gefragt ist. Dazu sind die explizit als Technologieerprobungsplattform dienenden Proba-Satelliten geeignet. Mit dem Erdbeobachtungsinstrumentarium in Proba V ist das Kunststück gelungen. Der Satellit wird von der belgischen QinetiQ Space gebaut.

Das Erdbeobachtungsinstrument „Vegetation“ an Bord von Proba V soll aus Gründen der Datenkontinuität ähnliches Leisten wie das namensgleiche Instrument der französischen Spot-Satelliten. Jedoch ist „Vegetation“ an Bord von Spot 5 größer und schwerer als der Proba-V-Satellit selbst. Das komplette Redesign des Instruments war die größte Herausforderung in der dreijährigen Projektlaufzeit. Die schwere Optik der Spot-Konstruktion wurde durch ein Aluminium-Spiegelsystem ersetzt. Um Volumen zu sparen, wurden drei kleine Teilteleskope mit überlappendem Sichtfeld konstruiert. Die eingesetzten Indium-Galliumarsenid-Detektoren sind nicht nur leistungsfähiger, sondern auch temperaturresistenter. Unter anderem deswegen konnte man auf eine Platz und Gewicht beanspruchende Temperaturregulierung verzichten, musste aber die aus Temperaturschwankungen resultierenden Dehnungseffekte in der Kalibrierung der Gesamtkonstruktion berücksichtigen.

Proba-V deckt bei einem Überflug einen Streifen von 2.250 km Breite ab und liefert Bilder mit einer Auflösung von 1.000 und 300 Metern. Die Daten können ergänzt werden durch eine 100-m-Auflösung im sichtbaren bis nah-infraroten Wellenlängenbereich und eine 200-m-Auflösung im kurzwelligen Infrarotbereich. Das ist relativ grob, wie man beim Flämischen Umweltforschungszentrum zugibt. Es ist für die Verarbeitung der „Vegetation“-Daten zuständig. Dafür bekommt man fast täglich ein Bild von jeder interessierenden Region.

Jeder Punkt auf der Erde wird mindestens im Zweitagesrhythmus optisch erfasst. Dazu wird der Satellit in einen sonnensynchronen Polarorbit in 820 km Höhe gebracht. Das Sichtfeld der Optik erlaubt die tägliche Abdeckung aller Regionen in den höheren Breitengraden. In Richtung Äquator bedarf es dafür zwei Tage, was aber für Forschungszwecke ausreichend ist. Zur Vergleichbarkeit der Aufnahmen im Zeitablauf ist es notwendig, dass jede Region zum gleichen Zeitpunkt überflogen wird. Proba V wird jeweils morgens um ca. 10.30 Uhr lokaler Zeit seine Aufnahmen machen.

Bei der Positionierung des Satelliten hat man sich an den Spot-Satelliten orientiert. Das hat einen einfachen Grund. Spot 5 wird voraussichtlich Mitte 2014 stillgelegt. Beim Nachfolger Spot 6, der im September 2012 gestartet wurde, verzichtete man aus Platzgründen auf „Vegetation“. Damit besteht die Gefahr, dass eine rund 15-jährige Datenreihe endet oder unterbrochen wird. Aus wissenschaftlicher Sicht wäre das bedauerlich, denn erst ab einem dreißigjährigen Beobachtungszeitraum sind in der Klima- und Vegetationsforschung Trendentwicklungen statistisch signifikant.

In Belgien erkannte man die Chance, mit Proba V eine Fortschreibung der Daten sicherzustellen, mindestens für zweieinhalb Jahre, eventuell bis zu fünf Jahre. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass die ESA-Sentinel-3-Mission im April 2014 auch „Vegetation“-kompatible Daten liefern soll.

Daneben ist in Proba V noch Platz für andere innovative Anwendungen und Experimente. Erstmals im All wird für die X-Band-Kommunikation mit dem Boden ein Verstärker deutscher Provenienz mit Halbleitern auf Galliumnitrid-Basis eingesetzt. Derartige Halbleiter arbeiten selbst bei erheblich höheren Spannungen und Temperaturen zuverlässig, ganz im Gegensatz zu Silizium- oder Galliumarsenid-basierten Halbleitern. Ergebnis ist ein fünf- bis zehnmal stärkeres Sendesignal ohne die Notwendigkeit einer aktiven Kühlung. Zudem sind Galliumnitrid-Halbleiter strahlungsresistent.

Seitens des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wird ein Instrument zur Erfassung von Flugzeugdaten beigesteuert. Mit dem Automatic Dependent Surveillance – Broadcast-System (ADS-B) können die Flugdaten entsprechend ausgerüsteter Flugzeuge von der Flugüberwachung, anderen Flugzeugen und sonstigen Dritten ständig erfasst werden. Ein Satellitenempfang der Daten ist vor allem in infrastrukturarmen Regionen der Kontinente und über den Ozeanen interessant. Mit dem ADS-B-Empfänger an Bord von Proba V wird erstmals getestet, ob der Datenempfang auch in 820 km Höhe in der nötigen Qualität möglich ist.

Pünktlich zur maximalen Sonnenaktivität Mitte 2013 wird an Bord von Proba V die Strahlung im erdnahen Orbit hinsichtlich Ladung, Energie und Eintrittswinkel mit Hilfe eines Energetic Particle Telescope (EPT) aus Belgien und dem Space Application of Timepix-based Radiation Monitor (SATRAM) aus der Tschechischen Republik mit neuer Genauigkeit analysiert.

Aus Norwegen und Spanien kommt ein High Density Space Form Connector Demonstrator. Neuartige Glasfaserkabel und dazugehörige Anschlüsse werden erstmals unter Weltraumbedingungen getestet.

Verwandte Meldungen:


(Autor: Roland Rischer - Quelle: ESA Bulletin 153, talkvietnam)


» Plutonium 238 für die NASA: Ein Neuanfang
15.03.2013 - Nach einer Pause von 25 Jahren wurde in den Vereinigten Staaten von Amerika wieder Plutonium 238 erzeugt. Derartiges Material möchte man zur Stromerzeugung in Raumfahrzeugen einsetzen, die weit entfernt von der Sonne ohne Möglichkeit, Solarstrom zu nutzen, operieren.
Seit den 1970er Jahren verwendet die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtorganisation (NASA) das Plutonium-Isotop Pu 238 mit einer Halbwertszeit von rund 87,7 Jahren in Radioisotopengeneratoren (Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG) an Bord von Raumsonden und Landern zur Erzeugung von Wärme. Die von Pu 238 abgestrahlte Wärme aus dem spontanen Zerfall von Plutoniumkernen sorgt für den nötigen hohen Temperaturunterschied, mit dem Thermoelemente schließlich Strom erzeugen können.

Die beiden ersten US-amerikanischen Marslander beispielsweise, Viking 1 und Viking 2, nutzten je zwei RTGs zur Stromversorgung. Jeweils vier RTGs vom Typ SNAP-19 ermöglichten Pioneer 10 und Pioneer 11 die ersten Forschungsflüge in das äußere Sonnensystem. Die beiden Voyager-Sonden, die unser Sonnensystem gerade verlassen, können dank je drei MHW-RTGs an Bord noch heute Daten aus größter Entfernung zur Erde senden (MHW steht für Multihundred-Watt - mit vielen hundert Watt).

Galileo flog mit zwei GPHS-RTGs zum Jupiter und Cassini meldet sich noch heute regelmäßig aus einer Umlaufbahn um Saturn dank Strom aus drei GPHS-RTGs (GPHS steht für General Purpose Heat Source - Wärmequelle für universelle Nutzung). NASAs jüngstes außerhalb der Erde im Einsatz befindliches RTG-System ist die auch als MMRTG für Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator bezeichnete Anlage, die dem kleinwagengroßen Marsrover Curiosity gerade den Beginn ausgedehnter Exkursionsfahrten ermöglichte.

Bis Ende der 1980er betrieben die USA eine eigene Herstellung von Pu 238. Die zur Bestrahlung von Ausgangsmaterial, Targets aus Neptunium 237, erforderlichen Reaktoren, deren Hauptzweck die Bereitstellung von sogenanntem waffenfähigen Plutonium (Pu 239) waren, wurden aus Gründen der Sicherheit und des Umweltschutzes Ende der 1980er abgeschaltet. Der K-Reaktor der sogenannten Savannah River Site (SRS) im Bundesstaat South Carolina, in dem der größte Teil des von der NASA verbrauchten Pu 238 entstand, wurde Anfang der 1990er heruntergefahren.

Schon 1984 war der Betrieb der Plutonium Fuel Form Facility (PuFF), einer Anlage zur Formung von Plutonium-Pellets, sie arbeitete seit 1979 im in den 1950ern errichteten Gebäude 235-F der SRS, eingestellt worden. Bis 2010 konnte die USA das benötigte Material für die umgangssprachlich gelegentlich Atombatterien genannten Stromerzeuger aus Russland beziehen, doch dann versiegte auch diese Bezugsquelle.

Das Energieministerium der Vereinigten Staaten (United States Department of Energy, DOE) und die NASA bemühen sich angesichts der zur Neige gegangenen Vorräte von Pu 238 für Raumfahrtanwendungen um die Wiedereinrichtung einer US-amerikanischen Herstellung des Materials. Jetzt vorliegende Ergebnisse von Tests mit kleinsten Mengen Ausgangsmaterial sollen vielversprechend sein.

Nach Angaben von Jim Green, dem Leiter der Sparte Planetenwissenschaft der NASA, habe das DOE durch die rund einen Monat dauernden Bestrahlung des Ausgangsmaterials Neptunium in einem Reaktor des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee erfolgreich Plutonium erzeugen können, was einen entscheidenden Schritt darstelle. Die Bestrahlung erfolgte in einem Reaktor namens High Flux Isotope Reactor (HFIR), der einen hohen Neutronenfluss bereitstellt.

Laut Green erwarte man bei der NASA im Verlauf des Jahres 2013 Berichte des DOE hinsichtlich einer konkreten Produktionsplanung, die die künftige Bereitstellung von jeweils rund 1,5 Kilogramm neu generierten Plutoniums pro Jahr vorsehe.

Eine Nutzung lange gelagerten alten Materials soll die Mischung mit neu erzeugtem Pu 238 ermöglichen. Bei einer Mischung aus einem Teil neuen Materials mit zwei Teilen alten Materials ergebe sich, so Green, eine für die vorgesehenen Anwendungen ausreichende Energiedichte.

Unter den Raumfahrtmissionen der NASA, bei welchen künftig Plutonium zum Einsatz kommen könnte, ist auch der nächste große Marsrover, der Nachfolger von Curiosity. Aktuell ist der Start dieses Gefährts für das Jahr 2020 vorgesehen.

Auch wenn man an einem Stromerzeuger mit einem deutlich höheren Wirkungsrad, dem sogenannten Advanced Stirling Radioisotope Generator (ASRG) arbeitet, bei dem die Zerfallswärme zum Betrieb eines Stirlingmotors genutzt wird, und der vielleicht verfügbar ist, wenn Curiositys Nachfolger entsteht, wird man möglicherweise auf die ältere, bereits erprobte Technik zurückgreifen. Dafür spreche laut Green, dass ein arbeitender ASRG weniger nützliche, der Heizung des Inneren des Rovers dienliche Abwärme verursache als ein herkömmlicher RTG.

Pro Kilogramm Pu 238 wird ein ASRG rund die vierfache Menge elektrische Energie erzeugen können, wie ein herkömmlicher Radioisotopengenerator ohne bewegliche Teile, schätzt man heute.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA, DOE, SRS)


» Galileo: Doppelte Positionsbestimmung
16.03.2013 - Beim Aufbau des Europäischen Satellitennavigationssystems Galileo wurde jüngst ein wichtiger Meilenstein erreicht: Zum ersten Mal gelang eine exakte Ortsbestimmung einer Position am Boden, die durch Daten von vier Galileo-Satelliten unterstützt wurde. Das ist im Wettbewerb im Bereich der Satellitennavigation ein wichtiges Signal, denn dadurch wird unterstrichen, dass Europa mit Galileo weiter beabsichtigt, zu einem bedeutenden, unabhängigen Marktteilnehmer zu werden.
Der Meilenstein beweist, dass Galileo so funktioniert, wie geplant. Für die Bestimmung einer Position im dreidimensionalen Raum sind mindestens vier Satelliten im All erforderlich. Die beiden ersten vollwertigen Galileo-Satelliten erreichten am 21. Oktober 2011 Umlaufbahnen um die Erde. Am 12. Oktober 2012 brachte eine weitere Sojus-Rakete von Kourou in Französisch-Guayana aus auch das zweite Satellitenpaar für die Galileo-Testkonstellation (IOV) ins All. Zusammen bilden die vier Satelliten die IOV für In-Orbit Validation genannte Galileo-Testkonstellation, die später im aktiven Betriebsnetz von Galileo aufgehen soll.

Nach dem Abschluß der Tests der beiden zuletzt gestarteten Satelliten hat man sich in den vergangenen Wochen schwerpunktmäßig mit der Erzeugung von Navigationsdaten an Bord der Satelliten und ihrer Ausstrahlung an Empfangsstationen auf dem Boden beschäftigt, berichtet Marco Falcone, der Galileo-Systemleiter der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA).

Am Technik-Zentrum der ESA mit der Bezeichnung European Space Research and Technology Centre (ESTEC), dem technologischen Herze der ESA im niederländischen Noordwijk, erfolgte am Morgen des 12. März 2013 zum ersten Mal die Bestimmung einer Position mit Daten zu Längengrad, Breitengrad und Höhe. Die erreichte Genauigkeit lag zwischen 10 und 15 Metern, was man angesichts der noch limitierten Infrastruktur von Galileo so erwarten konnte.

Die vorhandenen Bestandteile der Galileo-Infrastuktur waren an der Positionsbestimmung beteiligt. Dabei wirkten die vier Satelliten im All, zwei Kontrollzentren in Italien und Deutschland und ein über den Globus verteiltes Netz von Bodenstationen auf Territorien europäischer Staaten zusammen.

Javier Benedicto, der Galileo-Projektleiter der ESA, sieht in dem jetzt erreichten Meilenstein eine historische Dimension, da erstmals die unanhängige Fähigkeit Europas demonstriert wurde, Positionsbestimmungen mit einem eigenen Satellitennavigationssystem durchzuführen.

Technisch ist der jetzt vollzogene Schritt ein unabdingbarer und steht als Nachweis für die Erzeugbarkeit nutzbarer Navigationssignale. Jetzt können weitere Tests zur umfänglichen Bestätigung der Funktionsfähigkeit des erdachten Navigationssystems erfolgen. Schließlich wird man den Aufbau des Gesamtsystems in Angriff nehmen. Erste Schritte dazu sind derzeit für Ende des Jahres 2013 geplant.

Für einen Nutzer am Boden ist die bestehende Galileo-Konstellation mit ihren vier Satelliten nur zwischen zwei und drei Stunden pro Tag vollständig sichtbar. Ausdehnen wird sich dieser Zeitraumraum Schritt für Schritt, wenn weitere Satelliten gestartet werden, und zusätzlichen Bodenstationen in das Betriebsnetz integriert werden. Nach derzeitigem Stand sollen ab Ende 2014 sollen mit Hilfe von einer größeren Zahl in der Galileo-Konstellation eingebundenen Satelliten erste Navigationsdienste für die Allgemeinheit verfügbar werden.

Wegen der noch unvollständigen Konstellation und auf Grund laufender Tests müssen Empfänger von Galileo-Navigationssignalen in der aktuellen Aufbauphase mit Empfangsunterbrechungen rechnen. In den kommenden Monaten will man die Qualität der erzeugten Navigationsdaten hinsichtlich der Abweichung zwischen der Galileo-Systemzeit und der koordinierten Weltzeit (UTC) untersuchen, und gleichzeitig Abweichungen von Zeitinformationen zwischen Galileo und dem US-amerikanischen Navigationssystem GPS genau bestimmen.

Mit den geplanten Arbeiten möchte man sicherstellen, dass Galileo-Navigationssignale für Anwendungen mit hohen Anforderungen an präzise Zeitinformationen genutzt werden können und die Kompatibilität zu GPS gewährleistet wird. In einem späteren Schritt ist die zusätzliche Übertragung von Informationen zum Zustand der Ionosphäre, welche die Signalausbreitung beeinflusst, in den Navigationssignalen vorgesehen, was insbesondere beim Navigationssignalempfang auf nur einer Frequenz Vorteile bringt.

Die Arbeiten zur Entwicklung und Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Galileo-Systems werden von der ESA erledigt und von ihr gemeinsam mit der Europäischen Kommission finanziert. Die anschließende Phase der Herstellung der vollen Einsatzkapazität (Full Operational Capability, FOC) wird von der Europäischen Kommission geführt und finanziert. Dabei fungiert die ESA als Planerin und Einkäuferin im Namen der Europäischen Kommission, eine entsprechende Vereinbarung haben die beiden Organisationen getroffen.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)


» Antares’ erster Teststart noch im April geplant
16.03.2013 - Nach mehreren Terminverschiebungen und Programmverzögerungen in den letzten Jahren und Monaten, soll es nun Mitte April soweit sein. Die Antares-Trägerrakete der Orbital Sciences Corporation ist für einen ersten Teststart in einem Zeitfenster zwischen dem 16. und 18. April eingeplant.
Die Mission trägt die offizielle Bezeichnung A-One und wird eine Nutzlast-Attrappe in einen niedrigen Erdorbit mit einer Bahnhöhe von etwa 250 Kilometern bringen. Die angestrebte Inklination der Bahn soll 51,6 Grad betragen. Zusätzlich zu der Erprobungsnutzlast werden offenbar auch einige CubeSat-Kleinsatelliten mit ins All befördert. Als Startplatz wird der Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) in der Wallops Flight Facility (WFF) an der Ostküste des US-amerikanischen Bundesstaates Virginia dienen.

Ziel dieses Starts ist es, erstmals einen kompletten Start samt Vorbereitung erfolgreich zu absolvieren, bevor, nach jetzigem Plan, im weiteren Verlauf diesen Jahres reguläre Missionen mit der Cygnus-Transportkapsel als Nutzlast folgen.

Ein wichtiger Schritt im Vorfeld des baldigen Erststarts war der zufriedenstellend abgeschlossene Test der ersten Stufe der Rakete am 22. Februar. Dabei wurden die beiden Triebwerke des Typs AJ26 rund eine halbe Minute lang gefeuert, während sie sich in einer Fixierung auf dem Teststand befanden.

Der mittelschwere Antares-Träger wurde von Orbital im Rahmen des NASA-Programms Commercial Orbital Transportation Services (COTS) entwickelt, um zunächst das unbemannte Transportschiff Cygnus für die Versorgung der ISS einsetzen zu können. Zusammen mit der bereits erfolgreich operierenden Dragon-Kapsel der Firma SpaceX soll damit ein kommerziell ausgerichteter US-amerikanischer Ersatz für das eingestellte "Space Shuttle" gewährleistet werden.

Zusätzlich wird die ISS bereits durch das europäische ATV, das japanische HTV und die russischen Progress-Kapseln versorgt.

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(Autor: Michael Clormann - Quelle: NASA, OSC, Raumcon)


» 1. indischer Navsat für IRNSS im Juni 2013 im All?
17.03.2013 - Nach derzeitigem Stand will die Indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) nach vielen Verzögerungen im Juni 2013 den ersten von zunächst sieben Navigationssatelliten für das eigene "regionale" Satellitennavigationssystem IRNSS auf einer Rakete des Typs PSLV starten.
IRNSS steht für Indian Regional Navigation Satellite System. Im zunächst angestrebten Ausbauzustand sollen drei Satelliten im Geostationären Orbit Positionen bei 32,5 (bzw. 34), 83 und 131,5 (bzw. 132) Grad Ost beziehen. Je zwei Satelliten sollen auf geosynchrone, um 29 Grad gegen den Äquator geneigte Orbits gebracht werden, auf denen sie den Äquator bei 55 und bei 111,75 (bzw. 111,5) Grad Ost kreuzen. Mit den sieben Satelliten will man eine sichere Abdeckung vom 40. bis zum 140. Längengrad und zwischen 40 Grad südlicher und 40 Grad nördlicher Breite erzielen. Als Reserve ist außerdem der Bau zweier zusätzlicher Satelliten vorgesehen.

Die in Indien entstehenden dreiachsstabilisierten Satelliten basieren auf dem indischen Satellitenbus I-1K. Ihre Leermasse soll im Bereich um 600 kg (nach anderen Angaben bei 575 kg) liegen, die Startmasse bei rund 1.425 kg (nach anderen Angaben 1.370 kg). Von den rund 1.600 W (1.525 W nach anderen Angaben) elektrischer Leistung, die die beiden Solarzellenausleger mit einer Fläche von je 1,8 m x 2,15 m eines solchen Satelliten bereitstellen können, benötigt die Navigationsnutzlast mit drei Rubidium-Atomuhren 901 W. Der Stromspeicherung an Bord des Satelliten dient ein Lithiumionen-Akkumulatorenpack mit einer Kapazität von 68 Ah.

Navigationssignale werden die Satelliten im L5- und im S-Band senden. Der der Allgemeinheit zugängliche Dienst unter der Bezeichnung SPS (für Standard Positioning Service) wird mit Mittenfrequenzen von 1.176,45 MHz (L5-Band) und 2.492,028 MHz (S-Band) arbeiten. Geschlossene Benutzergruppen (staatliche Institutionen, Militär, ...) können in den gleichen Frequenzbereichen spezielle Funktionen und Eigenschaften unter dem Titel RS (für Restricted Service) nutzen.

Die Genauigkeit des Systems soll auf jeden Fall besser als 20 Meter sein. Die horizontale Genauigkeit wird in Indien und angrenzenden Gebieten bis zu einer Entfernung von 1.500 km von der Landesgrenze nach Informationen der ISRO voraussichtlich bei rund 10 Metern liegen. Ein möglicher Ausbau des Systems mit einer Konstellation aus insgesamt 11 aktiven Satelliten wird in Betracht gezogen und würde zu einer Verbesserung der Genauigkeit führen.

Die Lebensdauer der Satelliten liegt für die im Geostationären Orbit stationierten bei 9,4 Jahren, die Äquatorkreuzer sollen sich 11 Jahre nutzbringend einsetzen lassen.

Mit den Starts wollte man nach ursprünglichen Planungen bereits im Jahr 2009 beginnen. Nach halbjährlichen Starts hätte dann 2012 eine vollständige Konstellation im All existiert.

Beim ersten Start wird es mit der PSLV-C22 wie üblich im Satish Dhawan Space Centre (SDSC), einem Gelände der ISRO auf der Insel Sriharikota, losgehen. Die Trägerrakete, voraussichtlich eine in der Version PSLV-HP, soll den Satelliten IRNSS-1A (auch IRNSS-R1A) in einem 240 x 25.000 km Orbit aussetzen. Ist der Satellit im All, wird sich eine zwischen drei und vier Monaten dauernde Test- und Inbetriebnahmephase anschließen.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ISRO)


» Messenger beendet die erste Missionsverlängerung
19.03.2013 - Am 17. März 2013 endete die ein Jahr andauernde erste Missionsverlängerung des Merkurorbiters Messenger. Über das weitere Schicksal der Raumsonde wurde bisher jedoch noch kein endgültiger Beschluss gefasst.
Am 18. März 2011 trat die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde Messenger nach einem fast sieben Jahre dauernden Flug durch das innere Sonnensystem in eine Umlaufbahn um den Merkur ein und untersuchte diesen innersten Planeten unseres Sonnensystems in den folgenden Monaten mit den sieben an Bord der Raumsonde befindlichen wissenschaftlichen Instrumenten eingehend. Aufgrund des guten technischen Zustandes der Raumsonde und der hohen wissenschaftlichen Ausbeute wurde die ursprünglich auf 12 Monate ausgelegte Messenger-Mission schließlich um ein weiteres Jahr verlängert.

Während dieser am 17. März 2013 abgelaufenen verlängerten Missionsphase konnte die Raumsonde nicht nur die vollständige Kartierung der Oberfläche des Merkur in einer hohen Auflösung abschließen (Raumfahrer.net berichtete), sondern unter anderem auch Wassereisablagerungen in der Nordpolregion dieses Planeten nachweisen (Raumfahrer.net berichtete). Weitere Erkenntnisse bezogen sich auf die früheren vulkanischen und tektonischen Aktivitäten des Merkur und auf die langfristige Entwicklung der dortigen Topographie, auf die Entstehung, Entwicklung und Zusammensetzung der Exosphäre des Merkur und auf die Interaktion der Planetenoberfläche und der Exosphäre mit der Sonne.

Quo vadis?

Trotz dieser immens hohen wissenschaftlichen Ausbeute, durch welche unschätzbare Details über die Entwicklungsgeschichte des Merkur gewonnen wurden, konnte sich die NASA bis zum heutigen Tag allerdings immer noch nicht dazu durchringen, eine endgültige Entscheidung über das weitere Schicksal dieses immer noch voll einsatzfähigen Merkurorbiters zu treffen. Soll die Mission jetzt zeitnah beendet werden, wobei der Orbiter kontrolliert auf der Planetenoberfläche abstürzen würde, oder wird eine weitere Verlängerung dieser überaus erfolgreichen Mission beschlossen?

"Die NASA erwägt momentan eine zweite Verlängerung der Mission. Wir wurden deshalb gebeten, die Mission bis zu der offiziellen Bekanntgabe einer endgültigen Entscheidung fortzuführen", so die Messenger-Projektmanagerin Helene Winters vom Applied Physics Laboratory (APL) der Johns Hopkins University (JHU) in Laurel, Maryland/USA.

Sollte sich die NASA dazu entschließen, die Mission erneut zu verlängern, so könnten die an der Mission beteiligten Wissenschaftler sich dabei auf verschiedene bisher noch nicht ausreichend beantwortete Fragestellungen konzentrieren:

  • Welche einstmaligen oder derzeit noch aktiven Prozesse haben die Merkuroberfläche geformt?
  • Wie hat sich die Kruste des Planeten im Laufe der Zeit entwickelt?
  • In welchem Ausmaß variierte die Ablagerung von vulkanischem Material in der Vergangenheit?
  • Durch welche Prozesse wurden eigentlich flüchtige Stoffe anscheinend dauerhaft in der Nordpolregion abgelagert?
  • Wie verhalten sich die Ionen und Elektronen im Bereich der Planetenoberfläche und der Exosphäre im Detail?
  • In welcher Form reagieren Exosphäre und Magnetosphäre auf eine starke solare Aktivität während eines solaren Maximums?
  • Welche neuen Einsichten in die Entwicklungsgeschichte ergeben sich bei Untersuchungen aus einer niedrigeren Orbithöhe?

Die sich bei einer zweiten Missionsverlängerung für die Messenger-Mission ergebenden Möglichkeiten für weiterführende Forschungen sollen am morgigen 20. März 2013 auf einer gegenwärtig in The Woodlands, Texas/USA stattfindenden Planetologen-Fachtagung, der Lunar and Planetary Science Conference, erörtert und diskutiert werden.

"Der Merkur hat uns [im bisherigen Missionsverlauf] viele seiner Geheimnisse offenbart. Aber jede Entdeckung hat dabei zu neuen Rätseln geführt", so Sean Soloman vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University/USA, der für die wissenschaftliche Leitung der Messenger-Mission verantwortliche Principal Investigator (kurz "PI").

"Wir verfügen derzeit über eine voll einsatzfähige Raumsonde in einen Orbit um einen Planeten, welcher erst in zehn Jahren wieder durch eine andere Raumsonde besucht werden wird. Unsere wissenschaftlichen Pläne für eine zweite Missionsverlängerung bauen auf vorher gewonnenen Erkenntnissen auf und können durch weitere orbitale Beobachtungen erfüllt werden. Diese Beobachtungen würden dann während einer beispiellosen Phase des Sonnenzyklusses stattfinden und beinhalten zudem Beobachtungskampagnen, welche aus außerordentlich niedrigen Umlaufbahnen heraus spektakuläre Ansichten der Merkuroberfläche und eine Erforschung der oberflächennahen Bereiche [der Exosphäre] ermöglichen. Wir hoffen, dass die NASA eine weitere Untersuchung des rätselhaftesten der inneren Planeten unterstützt."

Die Gesamtkosten der Messenger-Mission betrugen einschließlich der Entwicklung und des Baus der Raumsonde und der mitgeführten wissenschaftlichen Instrumente, der Trägerrakete sowie der Missionsdurchführung und Datenanalyse bis zum Ende der Primärmission im März 2012 etwa 427 Millionen US-Dollar. Für den August 2015 ist der Start einer weiteren, diesmal aus gleich zwei Orbitern bestehenden Merkur-Mission vorgesehen. Die von der europäischen Weltraumagentur ESA und der japanischen Raumfahrtagentur JAXA betriebene Mission BepiColombo soll nach dem derzeitigen Planungsstand im Januar 2022 in einen Merkurorbit eintreten.

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


» JUICE - Europas Rückkehr zum Jupiter
23.02.2013 - Das Instrumentenlayout für die europäische Jupiter-Mission JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) steht nun fest. Die Sonde ist Teil des Cosmic-Vision-Programms der ESA für den Zeitraum von 2015 bis 2025 und stellt dessen größtes bisher beschlossenes Einzelprojekt dar. Der Start ist für 2022 geplant.
JUICE soll mit Kosten knapp unter der Milliarden-Grenze eine Kernmission der europäischen Weltraumforschung in dieser und der folgenden Dekade darstellen. Die gestern veröffentlichten Angaben zur wissenschaftlichen Bestückung der Sonde stellen dabei einen wichtigen Schritt auf dem Weg zum angepeilten Starttermin 2022 dar.

Das aktuelle Cosmic-Vision-Programm, speziell auch die schon konzipierte Jupiter-Mission, waren in den letzten beiden Jahren einer weitreichenden Neuorientierung unterworfen, nachdem die NASA aus Gründen der Budgetkürzung ihre ursprünglich geplante Beteiligung deutlich zurückfahren musste. JUICE trat in der Folge, endgültig im Frühjahr 2012, als Neukonzeption der zuvor verfolgten Mission EJSM/Laplace hervor, die noch einen Lander für den Jupitermond Europa vorsah.

Der nun konkretisierte Orbiter wird den Jupiter selbst, aber vor allem auch dessen vier bedeutendste Monde mit insgesamt elf Instrumenten genauer unter die Lupe nehmen. Die Mehrzahl dieser Geräte werden europäische Entwicklungen sein. Die NASA und ihre kooperierenden US-amerikanischen Institute wollen drei Instrumente beziehungsweise entsprechende Komponenten beisteuern. Auch Japan wird sich an der Entwicklung wissenschaftlicher Sensoren beteiligen.

Zur Kartierung der Mondoberflächen soll das Kamerasystem JANUS dienen, das zusammen mit dem Laseraltimeter GALA den Mond Ganymed komplett kartieren wird. Die übrigen drei galileischen Monde sind ebenfalls Ziel des kartographischen Interesses, werden aber nur in mehreren Vorbeiflügen von der Sonde erfasst. Ganymed hingegen soll von JUICE, gegen Ende seiner Reise durch das Jupitersystem, dediziert von einem eigenen Orbit aus untersucht werden. Das dritte Hauptinstrument der Monderforschung ist ein Bodenradar, welches vor allem zur Suche nach Wasser unter den Eisschichten der Monde konzipiert ist. Schon seit geraumer Zeit werden auf den Jupitermonden ausgedehnte untergründige Ozeane vermutet, in denen sogar die Entstehung von Leben möglich gewesen wäre. Zusätzlich erhofft man sich aufschlussreiche Radar-Messungen zum besseren Verständnis geologischer Aktivitäten unter den Oberflächen der Monde.

Eine zweite Instrumentengruppe auf dem Orbiter wird die Magnetfelder von Jupiter und Ganymed charakterisieren. Besonders interessant verspricht eine genauere Kenntnis über die Wechselwirkung zwischen den Feldern des Jupiters und seines Mondes, der der einzige bekannte Mond mit einem ausgeprägten Magnetfeld ist, zu sein. Weiterhin wird sich JUICE in diesem Zusammenhang der Erforschung des planetaren Strahlungsgürtels des Jupiter annehmen, sowie die Dynamik seiner Atmosphäre untersuchen.

Nicht zuletzt hofft man auch auf neue Anhaltspunkte zum besseren Verständnis der Entstehung des Jupitersystems. Aus solchen Indizien könnten Rückschlüsse auf den Ursprung des ganzen Sonnensystems gezogen werden. Diese wiederum würden auch das Wissen über die Entwicklungsmechanismen anderer beobachtbarer Sonnensysteme vergrößern.

JUICE wird, mit ihrer geplanten Ankunft beim Jupiter im Jahr 2030, die erste Sonde seit 2003 sein, die die Jupitermonde ausgiebig untersucht. Ihr logischer Vorgänger, der amerikanische Orbiter Galileo, startete bereits 1989 und trat 1995 in eine Umlaufbahn um den Jupiter ein. Anders als dieser wird JUICE zu gegebener Zeit seine Bordenergie aus großen, neuartigen Solarzellenpanelen beziehen, wie sie bisher für die Erforschung des äußeren Sonnensystems kaum üblich waren: die Sonneneinstrahlung in Jupiter-Entfernung ist immerhin rund 30 Mal geringer als diejenige, von der Satelliten im Erdorbit profitieren können.

Im Jahr 2033, nach Abschluss der Ganymed-Kampagne, soll JUICE seine primären Missionsziele beendet haben.

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


» Bisher kleinster Exoplanet
23.02.2013 - Am 20. Februar gab das Kepler-Team der NASA die Entdeckung dreier neuer Exoplaneten bekannt, von denen zwei kleiner als die Erde sind.
Die Planeten umlaufen gemeinsam einen sonnenähnlichen Stern mit 77% des Sonnendurchmessers und 80% der Sonnenmasse und bilden mit diesem ein regelrechtes Sonnensystem. Für den kleinsten Planeten hat man eine Masse unterhalb von 1% der Erdmasse und einen Radius von etwa 30% der Erde ermittelt. Er umläuft seinen Stern in nur 13 Tagen in einer Entfernung von lediglich etwa 15 Millionen Kilometern Abstand. Dies entspricht etwa einem Zehntel des Abstandes der Erde zur Sonne. Mit seinem geringen Durchmesser ist er allerdings nur wenig größer als der Erdmond und damit der bisher kleinste bekannte Planet überhaupt.

Die Umlaufbahnen der beiden Begleiter Kepler 37c und 37d befinden sich zwar ebenfalls noch vergleichsweise nah am Stern, sie sind allerdings mit drei Vierteln des Erddurchmessers (37c) bzw. dem doppelten Erddurchmesser (37d) deutlich größer. Der kleinere Planet benötigt für einen Umlauf reichlich 21 Tage, der größere knapp 40.

Das System Kepler 37 befindet sich im Sternbild Leier und ist etwa 210 Lichtjahre von uns entfernt.


"Sogar Kepler kann derart kleine Planeten eigentlich nur bei den hellsten Sternen, die er beobachtet, entdecken", sagte Jack Lissauer, Planetenwissenschaftler am Ames-Forschungszentrum der NASA in Moffett Field (USA). "Dass wir den kleinen Kepler 37b finden konnten, legt nahe, dass derart kleine Planeten normal sind und noch mehr "planetare Wunder" auf uns warten, wenn wir mit den Beobachtungen und Datenanalysen fortfahren."

Lebensfreundlich ist allerdings keiner der drei Planeten. Auf der Oberfläche von Kepler 37b erwartet man Temperaturen um 400 Grad Celsius. Außerdem wird der Planet keinerlei Atmosphäre haben und seinem Stern immer dieselbe Seite zuwenden, so wie auch der Mond unserem Heimatplaneten immer dieselbe Seite zeigt. Dies nennt man gebundene Rotation. Im Falle von Kepler 37b bedeutet dies, dass die Temperaturen auf der dem Stern zugewandten Seite noch extremer sein dürften.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA)


» Erfolgreicher Triebwerkstest einer Antares
23.02.2013 - In der vergangenen Nacht fand ein erster erfolgreicher Triebwerkstest einer Antares-Trägerrakete der Orbital Sciences Corporation statt. Die Rakete soll in einigen Wochen eine Cygnus-Attrappe ins All und ab Mitte des Jahres einen ersten beladenen Frachter zur ISS bringen.
Die beiden Triebwerke vom Typ Aerojet 26 liefen dabei etwa 29 Sekunden lang, während die Rakete von starken Bolzen auf dem Boden gehalten wurde. Nach Angaben von Orbital verlief der Test normal. Dazu gehörten auch Bodenprozeduren wie die Überprüfung der Betankungsanlage. Damit wurde nicht nur die Rakete einem ersten heißen Test unterzogen sondern auch die neu gebauten Startanlagen auf dem Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) auf dem Gelände der Wallops Flight Facility der NASA. Vor einigen Tagen war ein geplanter Test 1,5 Sekunden vor der Zündung abgebrochen worden.

Die Trägerrakete ist mit modifizierten Triebwerken ausgerüstet, die in den 1960er Jahren ursprünglich für die sowjetische Mondrakete N1 entwickelt und Anfang der 1970er gebaut worden waren. Nachdem man das bemannte Mondprogramm aufgegeben hatte, wurden die NK 33 eingelagert und mittlerweile "reaktiviert". Die Triebwerke gelten aber auch heute noch als sehr fortschrittlich und effizient. Sie arbeiten im Hauptstromverfahren mit sehr hohem Brennkammerdruck sowie regenerativer Kühlung. Zusätzlich werden die Turbinen zur Treibstoffförderung durch ein in der Vorbrennkammer erzeugtes Arbeitsgas angetrieben. Dadurch entsteht ein mehrstufiger Verbrennungszyklus.

Einige der Triebwerke wurden von einer US-Firma erworben und von Aerojet modifiziert. Sie verwenden nun Ethanol als Treibstoff, sind teilweise schwenkbar und wurden mit moderner Steuerelektronik ausgerüstet.

Die Antares-Trägerrakete soll bei ihrem Jungfernflug in wenigen Wochen eine Attrappe des Frachtraumschiffes Cygnus in eine Erdumlaufbahn bringen. Bei erfolgreicher Mission könnte noch in diesem Jahr der erste Frachtflug zur Internationalen Raumstation erfolgen, bei dem zunächst aber eine ganze Reihe von Sicherheitsmanövern auszuführen wäre.

Die Orbital Sciences Corporation (OSC) hat neben SpaceX eine Ausschreibung der NASA zum Transport von Versorgungsgütern und Experimenten zur ISS gewonnen. Ursprünglich war der Erstflug für 2012 geplant, aufgrund von Problemen mit Rakete und Startanlage aber mehrfach verschoben worden. SpaceX hat bereits zwei seiner Dragon genannten Frachtraumschiffe zur ISS gebracht. Für den kommenden Montag steht auch hier ein Triebwerkstest an, bevor die dritte Dragon am 1. März zur Internationalen Raumstation aufbrechen soll.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Orbital Sciences Corporation, NASA)


» Der Staubschleier von NGC 6357
24.02.2013 - Eine kürzlich von der Europäischen Südsternwarte veröffentlichte Aufnahme zeigt den Emissionsnebel NGC 6357. Auf der Infrarotaufnahme ist eine Vielzahl von leuchtenden Gaswolken in der Umgebung junger Sterne zu erkennen, welche rankenartig von dunklem Staubschleiern durchzogen werden.
Der in einer Entfernung von etwa 8.000 Lichtjahren zu unserem Sonnensystem im Sternbild Skorpion gelegene Emissionsnebel NGC 6357 wurde am 8. Juni 1837 von dem englischen Astronomen John Herschel entdeckt. Wegen seines Erscheinungsbildes im sichtbaren Spektralbereich des Lichts wird dieser Nebel gelegentlich auch als "Hummernebel" bezeichnet. In dieser Himmelsregion befinden sich gewaltigen Gaswolken, welche rankenartig von dunklen Staubkonzentrationen durchzogen sind und in deren Inneren sich gerade neue Sterne bilden. Diese sehr jungen und massereichen Sterne strahlen im sichtbaren Spektralbereich in einem blau-weißlich Licht.

Die bereits am vergangenen Mittwoch von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlichte Aufnahme wurde aus Daten des VISTA-Teleskops, so die Kurzbezeichnung für das "Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy", der ESO am Paranal-Observatorium in Chile erstellt. Der abgebildete Himmelsbereich zeigt einen kleinen Ausschnitt des Himmelsdurchmusterungsprojektes "VISTA Variables in the Vía Láctea" (kurz "VVV").

Bei dem VISTA-Teleskop handelt es sich um das derzeit größte und leistungsfähigste für Himmelsdurchmusterungen zur Verfügung stehende Teleskop. Es wird speziell für die Beobachtung des Himmels im infraroten Spektralbereich eingesetzt. Die VVV-Durchmusterung ist der Zentralregion unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, und einem Teilbereich der galaktischen Ebene gewidmet. Die im Rahmen dieser Kartografierung entstehenden Datensätze werden den Astronomen helfen, mehr über den Ursprung, die frühen Entwicklungsstadien und die Struktur unserer Heimatgalaxie in Erfahrung zu bringen.

Teilbereiche von NGC 6357 wurden in der Vergangenheit bereits eingehend unter anderem mit dem Hubble-Weltraumteleskop oder dem Very Large Telescope (VLT) der ESO im sichtbaren Licht abgebildet. Durch die Infrarotbeobachtungen mit dem VISTA-Teleskop können jedoch auch Details enthüllt werden, welche auf Bildern, die im sichtbaren Licht aufgenommen wurden, unsichtbar bleiben. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn das zu beobachtende Objekt sehr kalt oder von dichten Staubschleiern verdeckt ist.

Letzteres trifft auf NGC 6357 zu. Die Aufnahmen im sichtbaren Lichtspektrum zeigen einen breiten Strom aus Gas und feinen Staubpartikeln, welcher das Licht der dahinterliegenden Objekte weitgehend absorbiert. Dieser kosmische Staub, welcher noch "feiner" ist als sein irdisches Pedant, besteht überwiegend aus Silikaten, Graphit und Wassereis. Diese Bestandteile wurden von früheren Sternengenerationen erzeugt und ins Weltall geblasen.

Ein Vergleich der früheren Beobachtungen mit dem neuen Infrarotbild offenbart den Astronomen dabei erstaunliche Unterschiede. Im Infraroten erscheinen die großen, rötlichen Wolken des Emissionsnebels wesentlich weniger auffällig als im sichtbaren Lichtbereich. Dafür sind auf den Infrarotaufnahmen eine Vielzahl von Ranken aus Gas und Staub erkennbar, welche sich von den leuchtenden Gaswolken in der Umgebung der heißen jungen Sterne ausgehend in verschiedene Richtungen erstrecken.

Im Inneren von NGC 6357 befindet sich der erst im Jahr 1959 entdeckte offene Sternhaufen Pismis 24. Die Mitglieder dieses Sternhaufens haben sich vermutlich alle zur gleichen Zeit vor erst wenigen Millionen Jahren aus der gleichen Gas- und Staubwolke gebildet, aus der sich der Emissionsnebel zusammensetzt. Die von den Sternen ausgehende intensive Ultraviolettstrahlung hat im Gas und Staub der Umgebung seltsame Hohlräume entstehen lassen.

Einer der hellen, jungen Sterne dieses Sternhaufens trägt die Bezeichnung Pismis 24-1 und galt eine Zeit lang als der massereichste bekannte Stern überhaupt. Anhand von Aufnahmen mit dem Hubble-Weltraumteleskop konnte jedoch mittlerweile ermittelt werden, dass es sich bei diesem Objekt um mindestens drei hellen Einzelsterne handelt, von denen jeder etwa 70 bis 100 Sonnenmassen aufweist. Aber auch damit gehören diese drei Einzelsterne immer noch zu den massereichsten Sternen in unserer Milchstraße.

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


» Die Geschichte des größten Astronomie-Instruments
24.02.2013 - Derzeit nähert sich der seit Juli 2011 im Weltraum befindliche Radioastronomie-Satellit Spektr-R dem Ende seines "Early Science Program". Nikolai Kardaschow, der dieses Projekt seit den 1970ern befürwortet, sich für die Realisierung verdient gemacht hat und heute Direktor des für das Programm verantwortlichen Lebedew-Instituts ist, blickt nun zurück auf die Anfänge dieses Projekts bis heute.
Very Long Baseline Interferometry ist eine Technik, die seit den späten 60ern für den Radiobereich verwendet wird. Diese Art der Interferometrie zeichnet sich dadurch aus, dass die beteiligten Empfänger ihre Daten einzeln aufzeichnen und diese nicht sofort zusammenfassen. Diese Daten werden erst später durch aufwendige Berechnungen zu einem Signal zusammengefasst. Der Vorteil dabei ist, dass die erreichbare Auflösung umso größer ist, je weiter die Teleskope voneinander entfernt sind. 1967 fanden die erste Versuche mit kanadischen und US-amerikanischen Teleskopen statt, bereits 1969 gelangen transkontinentale Kooperationen. Die maximale Basislänge des Interferometers ist bei rein irdischen Teleskopen auf den Erddurchmesser beschränkt. Bereits früh wurde klar, dass die meisten aktiven Galaxienkerne (AGN - Aktive Galactic Nuclei) dennoch nicht auflösbar sind.

In Russland wurde erstmals am 23. Dezember 1970 auf einer Konferenz über ein Radioteleskop im Weltraum diskutiert - die Idee zu "RadioAstron" war geboren. In den folgenden Jahren wurde an mehreren russischen Instituten an diesem Projekt geforscht. 1979 wurde im Rahmen dieser Entwicklungen ein 10-m-Radioteleskop zum Test auf die Raumstation Saljut 6 gebracht. Mit diesem Teleskop wurden einige astronomische Beobachtungen durchgeführt. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt waren von großer Bedeutung für die Konstruktion des Teleskops von Spektr-R. Der wissenschaftliche Wert der Beobachtungen war aufgrund der niedrigen Umlaufbahn der Saljut-Station jedoch eher klein.

Im Jahr 1980 wurde vom sowjetischen Ministerrat eine Serie von sechs Astronomiesatelliten bewilligt. Dazu gehörten sowohl Spektr-R/RadioAstron für den Radiobereich als auch das technisch sehr ähnliche Projekt Spektr-M/Millimetron für Millimeter- und Submillimeterwellen. Die erste internationale Konferenz zu Spektr-R fand am 17./18. Dezember in Moskau statt. Dies war zu einem Zeitpunkt, als die Sowjetunion sich bereits ihrem Ende näherte. An diesem Projekt haben sich als internationale Partner die Niederlande, Deutschland, Australien, Finnland und Indien beteiligt.

Trotz des Zusammenbruchs der Sowjetunion ging es mit dem Projekt voran. In den frühen 1990ern wurden an das leitende Lebedew-Institut bereits drei der vier Radioempfänger geliefert (Wellenlängen: 1,35 cm; 6,2 cm; 18 cm) sowie der Verstärker für das 92-cm-Band. Der 18-cm-Empfänger und der 92-cm-Verstärker haben die Wirren der Zeit überlebt und befinden sich heute an Bord von Spektr-R. Für die anderen Instrumente gab es jedoch ein anderes Schicksal.

Während es mit Spektr-R vor allem aufgrund der Finanzprobleme im neuen Russland nur sehr langsam voranging, sammelten andere Länder praktische Erfahrungen mit weltraumbasierter Radiointerferometrie. Von 1986-1988 testeten die USA mit der 5-m-Antenne eines TDRS-Relaissatelliten. Diese Satelliten befinden sich im geostationären Orbit in rund 36.000 km Höhe.

Die erste Mission, die nur für die Radioastronomie ausgelegt war, wurde von Japan gestartet: 1997 flog VSOP/HALCA. Dieser Satellit verfügte über eine 8-m-Antenne und flog in einem elliptischen Orbit mit einer maximalen Entfernung zur Erde von 28.000 km. Dieses System war bis 2003 im Einsatz. Die praktischen Erfahrungen dieser beiden Vorgängerprojekte flossen noch in die Konstruktion von Spektr-R sowie auch der zugehörigen Bodenstationen ein.

In den 2000ern nahm dann endlich der Satellit selbst Gestalt an. Die 10-m-Antenne besteht aus einem runden Zentralsegment und 27 starren "Blütenblättern". Diese können sich wie eine Blüte entfalten. Dadurch kann das ganze Antennensystem zu einem nur 3 Meter durchmessenden Zylinder zusammengefaltet werden, um in die Trägerrakete zu passen. Die Empfänger entsprechen von ihren Fähigkeiten her immer noch den Modellen aus den 1990ern, sind aber zum Teil durch modernere Exemplare (aus russischer Produktion) ersetzt worden. Die technische Basis des Satelliten ist der Navigator-Satellitenbus von NPO Lawotschkin, der als flexibles Basismodul für verschiedene Missionen für Astronomie und Erdbeobachtung dient.

Neben dem Bau des Satelliten musste auch eine geeignete Bodenstation geschaffen werden, welche Spektr-R im Orbit verfolgen kann. Außerdem muss sie die Daten aufzeichnen, die von den Radioempfängern an Bord gewonnen werden. Als Basis dafür wurde das 22-m-Radioteleskop "RT-22" in Puschtschino bei Moskau verwendet. Als zweite Bodenstation wird gerade das 40-m-Radioteleskop in Green Bank (West Virginia / USA) nach gleichem Prinzip ausgerüstet. Diese soll in Kürze zur Verfügung stehen.

Als all diese Vorbereitungen abgeschlossen waren, wurde es Zeit für den Start. 18. Juli 2011: In Baikonur hebt eine Trägerrakete vom Typ Zenit-3SLBF ab und bringt Spektr-R in seine hochelliptische Umlaufbahn mit einer maximalen Entfernung von fast 400.000 km zur Erde. Mit der Inbetriebnahme entsteht das größte astronomische Instrument der Geschichte. Nikolai Kardaschows Lebenstraum geht nach über 40 Jahren politischer, technischer und finanzieller Wirren endlich in Erfüllung.

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(Autor: Stefan Heykes - Quelle: Nikolai Kardaschow)


» PSLV bringt 7 Satelliten ins All
25.02.2013 - Der Start der indischen Rakete vom Typ Polar Space Launch Vehicle (PSLV) erfolgte gegen 13.31 Uhr MEZ von der Rampe Nr. 1 auf dem Gelände der indischen Weltraumorganisation auf der Insel Sriharikota.
Die Startmasse der Rakete betrug rund 229,7 Tonnen. Sie brachte insgesamt 7 kleine Satelliten auf Bahnen mit einer Höhe von 785 Kilometern bei einer Inklination von etwa 98,5 Grad. In einer derartigen Bahn überfliegen die Trabanten jeden Punkt der Erdoberfläche und dies obendrein immer zur selben Tageszeit. Dies spielt allerdings nur dann eine Rolle, wenn die Satelliten der Erderkundung dienen.

Dies trifft auf die 409 kg schwere Hauptnutzlast der Mission, den indisch-französischen Satelliten SARAL zu. SARAL basiert auf einem IMS-2 genannten Satellitenbus der Indischen Raumfahrtforschungsorganisation (ISRO), von der französischen Raumfahrtagentur (CNES) wurde die Beobachtungsnutzlast beigesteuert. Letztere entstand mit Unterstützung der französischen Thales Alenia Space und traf am 11. Juli 2012 im indischen Bangalore im Satellitenzentrum ISAC der ISRO ein.

An Bord von SARAL befindet sich ein im Ka-Band (35,75 GHz) arbeitender Radiohöhenmesser namens Altika, der sich 3 Jahre lang betreiben lassen soll und von einem System zur exakten Bahnbestimmung mit der Bezeichnung DORIS sowie einem Laserreflektorarray (LRA), das Laserimpulse vom Erdboden reflektieren kann, unterstützt wird. Außerdem umfasst die Nutzlast ein Argos-3 genanntes Transpondersystem mit einer anvisierten Einsatzdauer von 5 Jahren.

Altika ist dazu gedacht, exakte Daten zur Topographie der Oberfläche der Weltmeere zu liefern und die vom Radiohöhenmesser RA-2 an Bord von Envisat durchgeführten Messungen fortzusetzen. Die via Altika gewonnenen Daten sollen vom französischen Bodensegment SALP verarbeitet werden. Das Système d’Altimétrie et de Localisation Précise arbeitet bzw. arbeitete bereits mit den Daten der Höhenmesser von Envisat, GFO, Jason 1 und 2 sowie Topex/Poseidon.

Argos-3 kann ebenfalls der Beobachtung der Ozeane dienen. Der Transponder kann beispielsweise die Windgeschwindigkeit über der Wasseroberfläche und die Höhe von Wellen weiterleiten, die von Bojen auf der Oberfläche gemessen wurden.

Insgesamt 570 Watt elektrische Leistung stehen nach Angaben der CNES an Bord zur Verfügung, der Bus wird für sich rund 204 Watt benötigen, die Beobachtungsnutzlast um 195 Watt. Zur Stromerzeugung gibt es zwei jeweils 1,4 m lange und 1,2 m breite Solarzellenausleger. Die Energiespeicherung übernimmt ein Lithium-Ionen-Akkumulatorensatz mit einer Kapazität von 21 Ah.

Die weiteren Nutzlasten der PSLV mit der Flugnummer C20 waren der 82 kg schwere kanadische NEOSSat (Near Earth Object Space Surveillance Satellite) mit dem ersten von der kanadischen Raumfahrtagentur (CSA, Canadian Space Agency) entworfenen Weltraumteleskop zur Beobachtung erdnaher Objekte und von Weltraumschrott, der etwa 148 kg schwere, von MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA) in Kanada gebaute Sapphire zur Überwachung der Erdorbits in Höhen zwischen 6.000 und 40.000 Kilometern mittels eines optischen Sensorsystems, die jeweils 14 kg schweren TUGSat 1 (Technische Universität Graz) und UniBRITE (Universität Wien), mit denen im Rahmen des internationalen Projekts BRITE (BRIght Target Explorer) unter Beteiligung von Instituten in Österreich, Kanada und Polen Helligkeitsschwankungen und Temperaturen von Sternen bis zu einer Magnitude von 4 erfasst werden sollen, der britische Technologieerprobungssatellit STRaND 1 mit Smartphone-Technik und Plasmaantrieb an Bord sowie der 3 kg schwere dänische AAUSAT der Universität Aalborg, der im Rahmen des Automatic Identification System (AIS) den internationalen Schiffsverkehr mit überwachen wird.

Die vierstufige Rakete brachte die Nutzlasten zuverlässig in den geplanten Orbit, wo sie nacheinander innerhalb weniger Minuten ausgesetzt wurden.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ISRO, CNES, ScienceBlogs.de)


» Spektr-R und die Chaos-Umlaufbahn
25.02.2013 - Jetzt, zum Ende des Early Science Program, sind sämtliche realen Betriebsparameter von Spektr-R bekannt. Dieser Artikel soll einen Überblick über die Eigenschaften seiner Umlaufbahn geben sowie die Vermessung der Umlaufbahn beschreiben.
Spektr-R befindet sich in einer hochelliptischen Umlaufbahn, die massiv gestört wird. Man nutzt die Störungen durch die Schwerkraft des Mondes und auch den Strahlungsdruck der Sonne aus, um im Lauf der Zeit die Bahnebene zu drehen und dadurch möglichst viele verschiedene Ziele ideal ins Blickfeld zu bekommen.

Nach dem Start am 18. Juli 2011 erstreckte sich die Umlaufbahn zwischen 578 km und 333.500 km und einer Umlaufzeit von 8,32 Tagen. Die Bahnneigung betrug zu diesem Zeitpunkt 51°. Ausgehend von dieser Bahn bestand aber das Risiko, dass Spektr-R bedingt durch die Bahnstörungen Ende 2013 abstürzen würde. Daher wurde am 1. März 2012 eine Triebwerkszündung durchgeführt, um die Umlaufbahn langfristig stabil zu machen. Der jetzige Orbit soll für mindestens 9 Jahre den Betrieb ermöglichen. Dabei wird Spektr-R in diesem Zeitraum nie länger als 2 Stunden pro Umlauf im Erdschatten sein. Die Zeit im Erdschatten soll kurz sein, weil dort nicht genug Energie zur Verfügung steht, um das Radioteleskop zu betreiben.

Im Lauf der Zeit wird sich dieser Orbit stark verändern. Das Perigäum (der erdnächste Punkt) wird zwischen 7.000 und 85.000 km schwanken, das Apogäum (der erdfernste Punkt) zwischen 280.000 und 353.000 km. Die Bahnneigung wird zwischen 10° und 85° schwanken. Die ideale Auflösung erreicht RadioAstron, wenn die Basislinie senkrecht zur Beobachtungsrichtung steht. Optimale Beobachtungsbedingungen können also für Ziele mit einer Deklination (Winkel über dem Äquator) von 5° bis 80° geschaffen werden.

Damit die Daten der irdischen Radioteleskope korrekt mit denen von Spektr-R kombiniert werden können, muss die Position des Satelliten sehr genau bekannt sein. Eine große Herausforderung ist dabei die Tatsache, dass der Strahlungsdruck dem Satelliten einen Drehimpuls mitgibt. Dieser muss von der Lageregelung an Bord ausgeglichen werden. Wenn die dazu verwendeten Drallräder ihre maximale Drehzahl erreicht haben, müssen die Triebwerke gezündet werden. Das führt bei längeren Messungen zu Positionsabweichungen von 400 bis 800 Metern gegenüber der vorhergesagten Flugbahn und muss aufwendig einberechnet werden.

Um die Bahn zu verfolgen, werden drei Methoden verwendet. Die Geschwindigkeit des Satelliten wird bestimmt, indem der Dopplereffekt ausgenutzt wird. Dieser führt zu einer Verschiebung der am Boden empfangenen Frequenz gegenüber der gesendeten Frequenz. Da die Sendefrequenz bekannt ist, kann aus Sende- und Empfangsfrequenz die Geschwindigkeit relativ zur Erde bestimmt werden. Diese Messung wird ständig von der Bodenstation in Puschtschino (und zukünftig auch von der in Green Bank) durchgeführt.

Um die Position genau zu bestimmen, werden zwei Methoden verwendet. Zum einen können an Spektr-R befestigte Laserreflektoren von der Erde aus angepeilt werden. Nach dem gleichen Prinzip wird zum Beispiel auch die Entfernung des Mondes regelmäßig bestimmt. Aufgrund der großen Entfernung von der Erde sind jedoch auch für Spektr-R nur wenige Institute in der Lage, solche Messungen durchzuführen. Zudem ist diese Methode nur bei günstigen Sichtbedingungen umsetzbar.

Einfacher ist es daher, die Position von Spektr-R zu bestimmen, indem Radioteleskope auf der Erde VLBI betreiben um den Satelliten zu orten. Dabei dient Spektr-R als Radiosender und wird genau so beobachtet, wie Spektr-R sein Zielobjekt beobachtet. Zusätzlich wird der Satellit noch von irdischen Teleskopen beobachtet, um seine Position relativ zum Sternenhimmel zu bestimmen. Diese Methode ist zwar ungenau, aber zum prinzipiellen Abgleich sehr wertvoll.

All diese Messungen und Modellvorhersagen dienen dazu, den Korrelator mit Informationen über Position und Geschwindigkeit von Spektr-R zu versorgen. Diese werden benötigt, um die aufgezeichneten Signale korrekt mit den Signalen der Bodenteleskope zu kombinieren. Die Position von Spektr-R kann dabei auf 500 m genau angegeben werden, die Geschwindigkeit auf 2 cm/s. Je größer die Entfernung zur Erde ist, umso ungenauer wird dabei diese Angabe. Daher sinkt für große Abstände das Signal-Rausch-Verhältnis der korrelierten Resultate stark ab, die Bildqualität verschlechtert sich also.

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(Autor: Stefan Heykes - Quelle: Nikolai Kardaschow)


» Komet C/2013 A1 im nächsten Jahr in Marsnähe
26.02.2013 - Mitte Oktober nächsten Jahres gelangt ein erst vor wenigen Wochen entdeckter Komet, der die Bezeichnung C/2013 A1 (Siding Spring) trägt, in unmittelbare Nähe des Roten Planeten. Im Augenblick kann man noch nicht einmal eine Kollision ausschließen.
Nach 74 Beobachtungstagen mit möglichst genauen Messungen der Positionen führt die Bahn des Kometen am 19. Oktober 2014 etwa 110.000 km am Mars vorbei. Da die Messungen aber noch mit recht hohen Toleranzen behaftet sind, könnte C/2013 A1 aber auch mit dem Mars kollidieren.

Gegenwärtig nimmt man für den Kometen eine Größe von etwa 50 Kilometern an. Die Wirkung eines Einschlags wäre gewaltig. Zudem bewegt sich der aus der Oortschen Wolke stammende Himmelskörper entgegen der Umlaufbahn der Planeten. Damit addieren sich die Geschwindigkeit des Kometen und die des Mars beim Zusammenstoß auf etwa 56 km/s, das sind mehr als 200.000 km/h. Beim Aufschlag würde ein Krater mit einem Durchmesser von etwa 500 Kilometern entstehen, was die Oberfläche des Roten Planeten für immer verändern würde.

Wahrscheinlicher aber ist, dass der Komet in geringer Entfernung am Mars vorbeifliegt. Vorteilhaft wäre dabei wohl, dass gegenwärtig noch 3 funktionierende Orbiter den äußeren Planetennachbarn der Erde umlaufen: Mars Odyssey (NASA, seit 2001), Mars Express (ESA, seit 2003) und Mars Reconnaissance Orbiter (NASA, seit 2006). Sie sind zwar eigentlich nicht für die Beobachtung eines schnell vorbeiziehenden Himmelskörpers konstruiert, haben sich auf diesem Feld bei Vorbeiflügen an den Marsmonden aber bereits bewährt.

Gegenwärtig ist C/2013 A1 (Siding Spring) noch etwa 7 Astronomische Einheiten (mehr als 1 Milliarde Kilometer) von der Sonne entfernt und hat daher noch keinen Schweif entwickelt. Von der Erde aus gesehen befindet er sich derzeit im Sternbild Eridanus und besitzt eine Helligkeit 18-ter bis 19-ter Größenklasse, ist also in Amateurteleskopen nicht wahrnehmbar. Im Oktober nächsten Jahres könnte er vom Mars aus gesehen allerdings eine Helligkeit um -8 Magnituden erreichen, von der Erde aus in unseren Breiten mit bestenfalls 8. Größenklasse kurz nach Sonnenuntergang.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: SpaceObs.org, ScienceBlogs.de)


» ICESat 2 fliegt auf Delta II
26.02.2013 - Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) teilte mit Datum vom 22. Februar 2013 mit, dass der Erdbeobachtungssatellit ICESat 2 durch die United Launch Alliance (ULA) auf einer Delta-II-Rakete in den Weltraum transportiert werden soll.
Derzeit ist ein Start im Juli 2016 anvisiert. Geplant ist, dass die vom US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtkonzern Boeing gebaute Trägerrakete nach dem Start von der Rampe SLC-2 (SLC steht für Space Launch Complex) der Luftwaffenbasis Vandenberg in Kalifornien ihre Nutzlast in einen annähernd kreisförmigen, polaren Erdorbit mit einer Bahnneigung von 94 Grad gegen den Erdäquator befördert.

ICESat 2 soll entsprechend seiner ausgeschriebenen Bezeichnung Ice, Cloud and Land Elevation Satellite aus rund 590 km Flughöhe Veränderungen der Eispanzer an den Polen der Erde beobachten und Daten liefern, die bei der Beurteilung der Veränderungen der Meeresspiegel und ihrem möglichen künftigen Ansteigen helfen können, sowie Informationen über die Dicke von auf den Meeren schwimmenden Eisschichten und die Höhe der Vegetation auf bewachsenem Gelände sammeln.

Um seinen Aufgaben nachkommen zu können, wird der von der Orbital Sciences Corporation (OSC) aus den USA herzustellende ICESat 2 mit einem Laserhöhenmesser ausgerüstet. Das Gerät benutzt Laserlicht, dass es im Gegensatz zu früheren Konstruktionen in mehreren Strahlen gleichzeitig in hochfrequenten Impulsen im Bereich um 10 kHz aussenden kann. Dadurch können Geländeformen bereits in der laufenden Erdumrundung erkannt werden.

Schon der am 12. Januar 2003 gestartete und bis zum 11. Oktober 2009 betriebene Vorgänger von ICESat 2, ICESat, gelangte an Bord einer Delta-II-Rakete ins All. Bemühungen, einen der ausgefallenen Laser noch einmal in Betrieb zu nehmen, scheiterten und ICESat wurde nach Absenkung seiner Umlaufbahn am 14. August 2010 vollständig deaktiviert. Der Satellit trat am 30. August 2010 wieder in die Erdatmosphäre ein und wurde dabei zerstört.

Für den Start von ICESat 2 will die NASA rund 96,6 Millionen US-Dollar zahlen. Die Vertragssumme deckt den Start selbst, die Integration der Nutzlast auf der Trägerrakete, die Bereitstellung und Verarbeitung von Telemetrie beim Start sowie weitere im Zusammenhang mit einem Satellitenstart entstehende Anforderungen ab.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA)


» Orbit des Ural-Meteoriten berechnet
26.02.2013 - Wissenschaftler haben ausgehend von Beobachtungen des über dem Ural niedergehenden Meteoriten die Parameter seiner ursprünglichen Bahn um die Sonne berechnet, meldet die britische Rundfunk- und Fernsehanstalt BBC am 26. Februar 2013.
Die zahlreichen, von unterschiedlichsten Kameras an Fahrzeugen und Gebäuden sowie in mobilen Kommunikationsgeräten am 15. Februar 2013 aufzeichneten Filme machten es angeblich möglich, den exakten Weg des Meteoriten durch die Atmosphäre der Erde zu bestimmen und die ursprüngliche Bahn des Himmelskörpers um die Sonne zu rekonstruieren. Bilder von Verkehrsüberwachungssystemen lieferten durch exakte Zeitstempel offensichtlich willkommene Unterstützung.

Der niedergehende Meteorit hatte durch die von ihm verursachten Druckwellen für umfassende Gebäudeschäden beispielsweise in der Stadt Tscheljabinsk gesorgt. Zahlreiche Menschen waren verletzt worden, unter anderem sorgten umher fliegende Teile und Trümmer von Gebäuden für eine große Anzahl an Personenschäden.

Frühe Schätzungen gingen von einer ursprünglichen Masse des Meteoriten von rund 10 Tonnen aus. Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur nahm später eine Masse im Bereich zwischen 7.000 und 10.000 Tonnen an, sowie einen Durchmesser des Objekts von rund 17 Metern, berichtet die BBC.

Ausgehend von den Videoaufnahmen und der bekannten Einschlagstelle im See Tschebarkul konnten Jorge Zuluaga und Ignacio Ferrin von der staatlichen Universität von Antioquia (Universidad de Antioquia, U. de A.) in Medellín in Kolumbien unter Anwendung einfacher trigonometrischer Verfahren die Flughöhe, die Geschwindigkeit und die Position des Meteoriten beim Eintritt in die Erdatmosphäre berechnen, heißt es bei der Anstalt weiter.

Um auf die Bahndaten des ursprünglichen Sonnenorbit des Meteoriten zu schließen, betrachteten die Wissenschaftler laut BBC sechs verschiedene Aspekte des abschließenden Sturzes des Körpers durch die Erdatmosphäre. Dabei soll der Moment, in dem das Objekt in den verschiedenen Videoaufzeichnungen jeweils gerade hell genug für die Erzeugung eines sichtbaren Schattens wurde, eine maßgebliche Rolle gespielt haben.

Mit den aus ihren Überlegungen gewonnen Zahlen fütterten Zuluaga und Ferrin eine vom US Naval Observatory entwickelte Software, führt die BBC weiter aus. Die Software habe dann Werte ausgegeben, die zeigen, dass der Meteorit zu der bekannten Klasse der Apollo-Asteroiden gehörte. Alle Mitglieder dieser Klasse sind sogenannte Erdbahnkreuzer.

Bis dato kennt man laut BBC rund 9.700 Asteroiden, die der Erde nahe kommen können. Rund 5.200 von ihnen gehören zu der Klasse der Apollo-Asteroiden. Andere ordnet man, abhängig von den Eigenschaften ihrer Orbits, in Klassen wie Amor oder Aten ein. Asteroiden der letztgenannten Klasse kreuzen die Erdbahn ebenfalls, solche der Amor-Klasse tun es nicht.

Dr. Stephen Lowry von der Universität Kent (University of Kent) in Großbritannien glaubt nach Angaben der BBC auch, dass der jüngst über dem Ural niedergegangene Meteorit aus der Klasse Apollo stammt und vermutet eine Herkunft aus dem Asteroidengürtel zwischen den Planeten Mars und Jupiter. Der elliptische Orbit mit geringer Neigung spreche laut Lowry für eine Quelle innerhalb unseres Sonnensystems, mit zusätzlichen Daten könne man vielleicht sogar herausfinden, von wo im Asteroidengürtel das Objekt stammt.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: BBC)


» Spektr-R - die Technik im Einsatz
27.02.2013 - Nach Geschichte und Orbit dieser Astronomiemission soll es zum Abschluss dieser kleinen Artikelserie um die Technik gehen. Vor allem die im Praxistest ermittelten Unterschiede zur Planung werden hier beschrieben.
Die Hauptnutzlast von Spektr-R ist das "Kosmische Radioteleskop" (KRT). Es handelt sich um eine Parabolantenne von 10m Durchmesser. Im Fokus besitzt sie Empfänger für vier Frequenzbänder. Empfangen werden die Wellenlängen im Bereich von 1,35cm; 6,2cm; 18cm und 92cm. Jeder Empfänger besteht aus zwei Teilen, einem für linksdrehend polarisierte Wellen und einem für rechtsdrehend polarisierte.

Um das Rauschen der Instrumente zu verringern, werden die Empfänger und die nachgeschalteten Verstärker heruntergekühlt auf Temperaturen von 130-150K, das entspricht etwa -140°C bis -120°C. Erreicht wird diese Kühlung dadurch, dass die Empfänger im Schatten der Antenne liegen. Das bedeutet allerdings auch, dass Spektr-R nur auf Ziele ausgerichtet werden kann, die von der Sonne abgewandt sind. Würde man in Richtung Sonne schauen, wäre das Rauschen der Instrumente stark erhöht. Außerdem gibt es keine Garantie dafür, dass die reflektierende Beschichtung der Antenne direkte Sonnenstrahlung übersteht. Daher muss die Blickrichtung von Spektr-R mindestens senkrecht zu eintreffenden Sonnenstrahlen sein, darf aber auf keinen Fall die Sonne direkt auf die Antenne strahlen lassen.

Die empfangenen Daten werden dann vom Kommunikationssystem "VIRK" in Echtzeit zur Erde übertragen. Dazu wird eine Parabolantenne mit 1,5m Durchmesser auf der Rückseite von Spektr-R verwendet. Die Sendefrequenz beträgt 15GHz. Dabei wird ein hochgenauer Zeitstempel von der an Bord befindlichen Atomuhr mitgesendet, der die spätere Kombination mit am Boden gewonnenen Daten ermöglicht.

Spektr-R ist in der Lage, autonome Antennentests durchzuführen, um damit die genauen Parameter des Systems zu bestimmen. Dazu gehört die Messung des Rauschens. Dieses ist zum Einen durch die Instrumente bedingt, zum Anderen aber auch durch die unregelmäßig verteilte Radio-Hintergrundstrahlung aus dem Universum. Eine weitere wichtige Messung ist die Bestimmung der effektiven Antennenfläche. Diese wird bestimmt, indem die empfangene Strahlungsleistung von bekannten Strahlungsquellen mit der empfangenen Leistung von Bodenteleskopen verglichen wird.

Die Testergebnisse im Orbit liefern dabei im Vergleich zu den Erwartungen ein gemischtes Bild. Eine positive Überraschung war, dass es innerhalb des gesamten Empfangssystems fast keine Interferenzen gibt. Dies war noch bei den Bodentests anders gewesen. Negativ aufgefallen ist jedoch das 1,35cm-Band. Offenbar wurde der Empfänger dafür nicht exakt korrekt positioniert (die geschätzte Abweichung beträgt 3mm), so dass die effektive Antennenfläche nur bei 7,5m2 liegt. Geplant waren jedoch 24m2 für dieses Band. Je größer die effektive Fläche ist, umso mehr Strahlung kann gesammelt werden. Daher bedeutet dieses Ergebnis, dass für die gleiche empfangene Strahlungsmenge die Beobachtungszeit leider deutlich länger als erwartet werden muss.

Im Wesentlichen entsprechen aber die effektiven Antennenflächen der anderen Bänder den Erwartungen. Für 6,2cm und 18cm sollten es je 40m2 sein, erreicht wurden 35m2 und 41m2. Bei 92cm wurden die Planungen sogar leicht übertroffen, hier stehen 30m2 statt 24m2 zur Verfügung. Die Unterschiede im Vergleich zur Planung ergeben sich durch kleine Abweichungen in Position der Bauteile und in der Qualität der Reflektoroberfläche. Das systematische Grundrauschen aller Empfänger liegt leicht über den Erwartungen, nur im 6,2cm-Band gibt es einen krassen Ausreißer. Hier ist das Rauschen doppelt so stark wie erwartet.

Die Antenne selbst ist offensichtlich von besserer Qualität als geplant, da anders die größeren effektiven Antennenflächen nicht erklärbar sind. Die Vorgabe für die Oberflächengenauigkeit war eine maximale Abweichung von 2mm. Praktisch erreicht wurden etwa 0,77mm.

Neben diesen Abweichungen gibt es jedoch auch einen größeren Defekt. Es ist nicht möglich, beim 6,2cm-Band beide Polarisationen gleichzeitig zu verwenden. Lediglich wenn nur ein Empfänger auf einmal verwendet wird, funktioniert dieses Band. Vermutlich hängt auch das erhöhte Grundrauschen in diesem Band damit zusammen. Die genaue Fehlerursache wird aber noch untersucht.

Abschließend bleibt festzuhalten, dass Spektr-R sich im Einsatz bereits bewährt hat. Es gibt zwar in manchen Bereichen technische Probleme und dadurch leichte Einschränkungen der Möglichkeiten, aber dennoch können alle geplanten Vorhaben durchgeführt werden. Angesichts der Krise der russischen Raumfahrt ist das definitiv eine positive Nachricht. Die erste große wissenschaftliche Raumfahrtmission Russlands, die auf bestem Wege ist ein Erfolg zu werden. Die 15 Jahre vor Spektr-R gestartete Sonde Mars-96 konnte die in sie gesetzten Hoffnungen schließlich ebenso wenig erfüllen wie die wenige Monate nach Spektr-R gestartete Fobos-Grunt.

Persönlicher Kommentar des Autors: Angesichts dieser herausgehobenen Rolle der Mission ist es bedauerlich, dass nur relativ wenige Nachrichten von Roskosmos oder den beteiligten Instituten zu hören sind. Dies betrifft vor allem die russischen Institute wie das ASC Lebedew, aber zum Beispiel auch das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Dieses trägt mit dem Effelsberger 100m-Radioteleskop und mit dem DiFX-Korrelator (einem von nur zwei verfügbaren Systemen - der andere ist der des Lebedew-Instituts in Moskau) einen wichtigen Anteil bei, hat aber im gesamten Missionszeitraum erst eine einzige Mitteilung dazu herausgegeben

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(Autor: Stefan Heykes - Quelle: Nikolai Kardaschow)


» Beim Studium des Wachstums einer Galaxie ...
28.02.2013 - ... hilft die Beobachtung eines schwarzen Lochs in ihrem Zentrum. Die Weltraumteleskope NuSTAR und XMM-Newton nahmen gemeinsam die Spiralgalaxie NGC 1365 ins Visier und lieferten aufschlussreiche Daten.

NuSTAR, ein Weltraumteleskop der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) und XMM-Newton, ein Weltraumteleskop der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) beobachteten im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1365 ein schnell rotierendes supermassives schwarzes Loch, das neue Erkenntnisse über die Art und Weise, wie Galaxien wachsen, ermöglichen soll.

Die Geschwindigkeit, mit der das schwarze Loch rotiert, ist eng verknüpft mit der Entstehungsgeschichte des Objekts. Ein schwarzes Loch, das aus seiner Umgebung fortgesetzt einen ununterbrochenen Materiestrom aus einer Ebene aufnehmen kann, wird sich schließlich sehr schnell drehen. Ein sich sehr schnell drehendes Objekt kann allerdings auch Folge der Vereinigung zweier kleinerer schwarzen Löcher sein.

Ein schwarzes Loch, das sich nur unregelmäßig aus unterschiedlichsten Richtungen mit Material versorgen kann, wird keine große Rotationsgeschwindigkeit aufbauen.

Die beide unterschiedlichen Szenarien sind Spiegel der Entstehungsgeschichte der ein solches schwarzes Loch umgebenden Galaxie, da ein Teil des in der Galaxie verteilten Materials immer den Weg zum schwarzen Loch findet. Auf Grund dieses Zusammenhangs ist es ein besonders Anliegen von Astronomen, Daten zur Rotationsgeschwindigkeit eines schwarzen Loches zu gewinnen.

Eine Methode zur Bestimmung der Rotationsgeschwindigkeit eines schwarzen Loches ist die Beobachtung der Röntgenstrahlung, die aus der Region des sogenannten Ereignishorizonts stammt. Das ist der Grenzbereich um das schwarze Loch, aus dem nicht einmal mehr Licht entkommen kann.

Eisenatome produzieren bei ausreichender Beschleunigung eine starke Signatur von Röntgenstrahlung in einem spezifischen Bereich. Aus der von Eisenatomen beim Sturz in ein schwarzes Loch rotationsbedingt abgestrahlten Röntgenstrahlung lässt sich die Rotationsgeschwindigkeit eines schwarzen Loches ableiten.

Unter Zuhilfenahme dieser Methode konnte man bereits in der Vergangenheit darauf schließen, dass es im Zentrum einer Anzahl von Galaxien sich extrem schnell um sich selbst drehende schwarze Löcher geben könnte. Als Eindeutig konnte man den Schluss jedoch nicht betrachten, da auch Gaswolken, die aus der Nähe der Akkretionsscheibe eines schwarzen Loches absorbiert werden, entsprechende Röntgenstrahlenspektren erzeugen können. Bis dato war es nicht möglich, zu entscheiden, was nun tatsächlich die Quelle der Röntgenstrahlung ist.

Im Juli 2012 waren NuSTAR und XMM-Newton in gemeinsamem Einsatz als "Nuclear Spectroscopic Telescope Array" 36 Stunden lang gleichzeitig auf die Spiralgalaxie NGC 1365 ausgerichtet. Dabei empfing XMM-Newton Röntgenstrahlung geringerer Energie, NuSTAR solche höherer Energie.

Das Verhältnis der Anteile von Röntgenstrahlung geringerer und höherer Energie ist ein ganz bestimmtes, wenn sie von einem sich sehr schnell drehenden schwarzen Loch stammen sollte. Käme die Röntgenstrahlung von Gaswolken, die absorbiert werden, wäre das Verhältnis ein anderes.

Genau deswegen machte die gemeinsame Beobachtung beider Weltraumteleskope es möglich, eine der hypothetischen Quellen der Röntgenstrahlung auszuschließen. Die jetzt vorliegenden Daten sprechen klar dafür, das die Röntgenstrahlung von NGC 1365 ihre Ursache in der schnellen Rotation des schwarzen Lochs im Zentrum hat. Das ist außerdem ein Hinweis darauf, dass die Galaxie NGC 1365 lange gleichmäßig gewachsen ist, und Material von ihr über lange Zeiten in einem ununterbrochenen Materiestrom in das schwarze Loch gelangte.

Die mögliche Verschmelzung zweier kleinere schwarzer Löcher als Ursache für die Existenz eines sehr großen, schnell rotierenden schwarzen Lochs kann die kombinierte Beobachtungstechnik allerdings nicht ausschließen. Für die Absicherung von Erkenntnissen hinsichtlich der Rotationsgeschwindigkeit eines schwarzen Loches und der sich daraus ergebenden Erkenntnisse hinsichtlich der Wirtsgalaxie ist sie aber ein großer Fortschritt.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)


» Planetengeburt direkt beobachtet?
28.02.2013 - Astronomen haben mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte eventuell zum ersten Mal einen noch in der Entstehungsphase befindlichen Planeten beobachtet, welcher in die Scheibe aus Gas und Staubpartikeln eingebettet ist, aus deren Material dieser sich gerade bildet. Weiterführende Beobachtungen könnten das Verständnis über die Prozesse erweitern, welche sich bei der Bildung eines neuen Planetensystems abspielen.
Ein internationales Astronomenteam unter der Leitung von Sascha Quanz von der ETH Zürich in der Schweiz hat die Scheibe aus Gas- und Staubpartikeln näher untersucht, welche den im südlichen Sternbild Fliege (lat. "Musca") gelegenen Stern HD 100546 umgibt. Mit einer Entfernung von rund 335 Lichtjahren befindet sich dieser noch relativ junge Stern in kosmischen Maßstäben betrachtet fast in der unmittelbaren Nachbarschaft zu unserem Sonnensystem.

Bei ihren Untersuchungen fanden die Astronomen Anzeichen dafür, dass in der protoplanetare Scheibe, welche den Stern umgibt, ein Planet existiert, welcher sich anscheinend noch im Entstehungsprozess befindet. Sollten sich die Beobachtungsdaten bestätigen, so würde es sich bei diesem sich gerade bildenden Planeten um einen Gasriesen handeln, welcher dem Planeten Jupiter, dem größten und massereichsten Planeten in unserem Sonnensystem, ähnelt.

"Die Planetenentstehung war bisher ein Forschungsgebiet, in dem hauptsächlich mittels Computersimulationen gearbeitet wurde", so Sascha Quanz. "Wenn es sich bei unserer Entdeckung wirklich um einen Planeten im Entstehungsstadium handelt, dann versetzt das die Wissenschaft zum ersten Mal in die Lage, Entstehung und Wechselwirkung eines Planeten mit seiner Geburtsumgebung in einer sehr frühen Phase empirisch zu untersuchen."

Da sich die Planeten unseres Sonnensystems schon vor etwa 4,57 Milliarden Jahren gebildet haben, können Astronomen deren Entstehungsprozess nicht mehr direkt beobachten. Dennoch wurden die bisher erstellten theoretischen Modelle zur Entstehung von Planeten und Planetensystemen viele Jahre lang von den Beobachtungsbefunden in unserem Sonnensystem beeinflusst, da keine anderen Planetensysteme bekannt waren, welche als vergleichende Studienobjekte genutzt werden konnten. Seit aber im Jahr 1995 der erste Exoplanet entdeckt wurde, ist es den Astronomen gelungen, hunderte weitere Planetensysteme aufzuspüren. Dadurch bedingt ergeben sich mittlerweile völlig neue Möglichkeiten, um die bei der Planetenentstehung ablaufenden Prozesse eingehend zu untersuchen. Bisher wurde jedoch noch nie ein Planet entdeckt, welcher sich - noch eingebettet in die Materiescheibe um seinen jungen Zentralstern - im Prozess seiner Entstehung befindet.

Der Stern HD 100546 und die ihn umgebende Materiescheibe wurde in der Vergangenheit bereits mehrfach ausführlich von verschiedenen Wissenschaftlergruppen untersucht, da dort aufgrund der Struktur der protoplanetaren Scheibe bereits seit längerem ein größerer Gasplanet vermutet wird, welcher seinen Zentralstern mit dem sechsfachen Abstand der Erde zur Sonne umkreisen soll. Der jetzt entdeckte Protoplaneten-Kandidat umkreist seinen Zentralstern dagegen in einer mehr als 10 mal größeren Distanz von etwa 70 Astronomischen Einheiten, was einer Entfernung von rund 10,5 Milliarden Kilometern entspricht.

In unserem Sonnensystem befindet sich in dieser Entfernung zur Sonne der aus diversen Asteroiden und Zwergplaneten bestehende Kuipergürtel. Kontrovers an der neuen Entdeckung ist, dass diese Art von Umlaufbahn für einen Riesenplaneten nicht gut mit den gängigen Theorien bezüglich der Planetenentstehung in Einklang zu bringen ist. Ob sich der Planet während seines gesamten bisherigen Entstehungsprozesses auf seiner jetzigen Umlaufbahn befunden hat oder ob er erst nach seiner Bildung von weiter innen nach außen gewandert ist, konnte bisher nicht geklärt werden.

Laut den bisher gängigen Modellvorstellungen bilden sich Planeten, indem sie durch ihre dabei zunehmende Masse und Schwerkraft einen Teil des Scheibenmaterials einfangen, welches bei der Bildung des Zentralsterns nicht "verbraucht" wurde. In ihrer neuen Aufnahme der protoplanetaren Scheibe von HD 100546 haben die Astronomen Belege gefunden, welche diese Hypothese unterstützen. Nahe an dem potentiellen Protoplaneten wurden in der Staubscheibe Strukturen entdeckt, welche auf Wechselwirkungen zwischen dem Planeten und der Scheibe zurückgehen könnten. Zudem zeigen im nahinfraroten Spektralbereich gewonnene Beobachtungsdaten Hinweise darauf, dass der Protoplanet seine unmittelbare kosmische Umgebung anscheinend "aufheizt".

Adam Amara vom ETH, ein weiterer der an den Beobachtungen beteiligten Astronomen, äußerst sich bezüglich dieser Entdeckung folgendermaßen: "Die Erforschung von Exoplaneten ist ein extrem spannender Teilbereich der modernen Astronomie und direkte Abbildungen von Exoplaneten sind ein völlig neues Feld, das von den jüngsten Fortschritten in der Instrumentierung und Datenanalyse besonders profitiert. Für unsere Studie haben wir Analysemethoden verwendet, die eigentlich für die Kosmologie entwickelt wurden. Ein fruchtbarer Austausch zwischen verschiedenen astronomischen Disziplinen kann also zu außergewöhnlichen Fortschritten führen."

Für ihre Beobachtungen nutzten die Astronomen die im nahinfraroten Spektralbereich arbeitende adaptive Optik NACO des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in den chilenischen Anden. Durch die Verwendung eines Koronografen konnte hierbei das von dem beobachteten Stern ausgehende gleißend helle Licht ausblendet werden, welches ansonsten das von dem Protoplaneten-Kandidaten reflektierte Licht überstrahlen würde. Durch den Einsatz einer adoptisierten Phasenplatte wurde der Bildkontrast in der unmittelbaren Umgebung des beobachteten Zentralsterns zusätzlich erhöht.

Obwohl die Existenz eines sich gerade bildenden Planeten die wahrscheinlichste Erklärung für die gewonnenen Daten ist, werden laut den beteiligten Astronomen weitere Untersuchungen nötig sein, um die Entdeckung zweifelsfrei zu bestätigen und andere Szenarien auszuschließen. Das beobachtete Helligkeitssignal könnte zum Beispiel anstatt von einem Protoplaneten auch von einem Hintergrundobjekt des HD 100546-Systems stammen, auch wenn dies als sehr unwahrscheinlich angesehen wird. Um ein solches Hintergrundobjekt ausschließen zu können, muss der potentielle Protoplanet über einen längeren Zeitraum beobachtet werden. Nur durch sich dabei ergebenden Positionsveränderungen könnte eindeutig nachgewiesen werden, dass es sich hierbei um ein Objekt handelt, welches den Stern HD 11546 umkreist. Ebenso könnte es sich statt um einen gerade in der Entstehung befindlichen Protoplaneten um einen bereits vollständig ausgebildeten Planeten handeln, welcher nach seiner Entstehung aus seiner ursprünglichen, näher am Zentralstern verlaufenden Umlaufbahn herausgeschleudert wurde.

Sollte es sich jedoch bestätigen, dass es sich bei dem neu entdeckten Objekt tatsächlich um einen Protoplaneten handelt, der sich - eingebettet in die den Zentralstern umgebende Materiescheibe - noch im Entstehungsprozess befindet, dann würde den Astronomen damit ein einzigartiges Laboratorium zur Verfügung stehen, mit dem sich die Prozesse, welche bei der Entstehung eines Planetensystems abspielen, im Detail beobachten und untersuchen lassen.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse von Sascha P. Quanz et al. wurden am heutigen 28. Februar 2013 in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift "Astrophysical Journal Letters" unter dem Titel "A Young Protoplanet Candidate Embedded in the Circumstellar disc of HD 100546" publiziert.

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



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Mars Aktuell: HiRISE: Marsforschung auf Deutsch von Redaktion



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» HiRISE: Marsforschung auf Deutsch
25.02.2013 - Kurze wissenschaftliche Beschreibungen zu den Bildern, welche durch die HiRISE-Kamera des NASA-Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommen werden, sind seit Kurzem auch in deutscher Sprache verfügbar.
Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) unseren äußeren Nachbarplaneten und liefert den an dieser Mission beteiligten Wissenschaftlern mittels der sechs an Bord dieses Marsorbiters mitgeführten Instrumente fast täglich neue Daten über den Mars. Bei der Hauptkamera an Bord des MRO handelt es sich um die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, welche unter optimalen Bedingungen mit ihren Aufnahmen eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel erreichen kann.

Durch die Auswertung dieser Bilder ist es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern unter anderem möglich, die gegenwärtig stattfindenden Veränderungen auf der Marsoberfläche oder kurzzeitig auftretende atmosphärische Phänomene zu beobachten, näher zu untersuchen und in einen größeren Kontext zu versetzen.

Diese Aufnahmen stehen nach ihrer Übermittlung an das Kontrollzentrum der Raumsonde allerdings nicht nur den Marsforschern zur Verfügung, sondern können vielmehr auch von der interessierten Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite betrachtet werden. Manche dieser Aufnahmen werden dabei auch kurz von den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern erläutert.

Allgemein verständliche Informationen über die Mars Reconnaissance Orbiter-Mission und speziell über die Aufnahmen der HiRISE-Kamera, so der Hintergedanke, sollen das öffentliche Interesse an dieser Mission steigern und zudem deutlich machen, warum die Erforschung des Mars so wichtig ist.

Ursprünglich waren diese kurzen Erläuterungen der HiRISE-Aufnahmen nur in englischer Sprache gehalten. Seit dem Jahr 2011 werden die Bildbeschreibungen jedoch auch von mehreren freiwilligen Mitarbeitern in andere Sprachen übersetzt und stehen seitdem auch in Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Italienisch, Niederländisch, Griechisch und Arabisch zur Verfügung. Das sogenannte "HiTranslate Project" soll es interessierten Personen ermöglichen, mehr über den Mars zu erfahren, auch wenn diese nur über geringe oder gar keine Englischkenntnisse verfügen.

Beschreibungen jetzt auch in deutscher Sprache

Seit dem 20. Februar 2013 sind einige der HiRISE-Aufnahmen auch mit einer kurzen Beschreibung in deutscher Sprache verfügbar. Derzeit arbeiten vier Freiwillige an den deutschen Übersetzungen, welche mit ihrem Engagement ihre Faszination für die Erforschung des Weltalls und die damit verbundene Raumfahrt an die Allgemeinheit weitergeben wollen.

"Das HiRISE-Projekt ist zentral für unsere Kenntnisse über den Mars, was wiederum unser Verständnis der Erde fördert. Ich fühle mich geehrt, bei diesem Experiment dabei zu sein, und finde es wichtig, unsere Erkenntnisse auch Nicht-Wissenschaftlern zugänglich zu machen", so Ruth Ziethe, Projektmanagerin der Abteilung für Weltraumforschung und Planetologie an der Universität Bern.

Neben einer deutschsprachigen Internetseite für die Erläuterungen der HiRISE-Aufnahmen wurde auch eigens ein eigener deutschsprachiger Twitter-Account angelegt. Auf einem speziellen YouTube-Kanal sind zusätzlich Videos in deutscher Tonausgabe abrufbar.

"Das HiTranslate-Projekt weitet sich immer weiter aus und erreicht immer mehr Menschen", so Ari Espinoza, der Koordinator dieses Projektes von der Universtity of Arizona. "Wir freuen uns sehr über diese neueste Ergänzung unserer Internetseite und hoffen, dass sich dadurch auch deutschsprachige Leser dazu ermutigen lassen, mehr über den Mars zu erfahren."

Weitere Freiwillige werden gesucht

Und eventuell, so Ari Espinoza weiter, werden hierdurch ja auch einige Leser dazu inspiriert, der HiRISE-Mission nicht nur passiv zu folgen, sondern auch aktiv am HiTranslate-Projekt mitzuwirken. Zusätzliche Übersetzungen in andere Sprachen würden die Zielgruppe der Bilder über die Wissenschaftsgemeinde hinaus vergrößern. Hierbei ist keine eigene Interpretation der Bilder aus wissenschaftlicher Sicht gefragt, sondern vielmehr eine möglichst wortgenaue und zugleich allgemein verständliche Übersetzung der Originaltexte gewünscht.

Sollten eventuell auch Sie Interesse daran haben, das Projekt durch eigene Übersetzungen (gerne auch in andere als den bisher verfügbaren Sprachen) zu unterstützen, dann kontaktieren Sie die University of Arizona unter der über diese Webpage abrufbaren Email-Adresse. Nur selten ergibt sich wohl die Möglichkeit, eine Weltraummission in dieser Form direkt zu unterstützen...

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


» Marsrover Curiosity analysiert seine erste Bohrprobe
26.02.2013 - Der Marsrover Curiosity hat am vergangenen Wochenende mit der Analyse der bei seiner ersten Bohrung freigelegten Gesteinsprobe begonnen.
Nach dem Abschluss einer Serie von vorbereitenden Tests setzte der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity am 9. Februar 2013 einen am Kopfstück seines Instrumentenarms montierten Gesteinsbohrer ein, um ein 64 Millimeter tiefes und 16 Millimeter durchmessendes Loch in eine Felsformation auf Marsoberfläche zu bohren. Das bei der Bohrung freigelegte und dabei pulverisierte Gesteinsmaterial wurde am 20. Februar mit einer kleinen Baggerschaufel aufgenommen (Raumfahrer.net berichtete).

Im Anschluss an diese Aktion erfolgte eine Aufbereitung der Materialprobe, welche dabei durch das CHIMRA-Probenentnahmesystem gesiebt und portioniert wurde. Mittlerweile wurden Teile der Probe an die beiden im Inneren des Rovers befindlichen Analyseinstrumente CheMin und SAM weitergeleitet. Die Befüllung des CheMin-Instrumentes erfolgte bereits am 22. Februar. Am folgenden Tag wurde auch das SAM-Instrument beliefert.

"Die Daten der Instrumente haben die erfolgreiche Lieferung der Proben bestätigt", so Jennifer Trosper, Missionsmanagerin der Curiosity-Mission am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena/Kalifornien, in einer Pressemitteilung. Beide Instrumente haben demzufolge unmittelbar nach der Lieferung der Proben mit ihren jeweiligen Analysen begonnen.

In den kommenden Tagen sollen die beiden Instrumente damit fortfahren, die chemische und mineralogische Zusammensetzung des bei der Bohrung freigelegten Materials zu ermitteln. Eventuell werden im Rahmen dieser Untersuchungen auch mehrere Analysen der gleichen Ausgangsprobe erfolgen, um eventuelle Verunreinigungen der Probe und dadurch verfälschte Messwerte ausschließen zu können. Diese Prozedur könnte sich in diesem Fall unter ungünstigen Umständen über mehrere Wochen hinziehen.

Parallel dazu soll der Rover auch seine anderen wissenschaftlichen Instrumente einsetzen, um die nähere Umgebung seines aktuellen Standortes eingehender zu untersuchen. Neben weiteren Kameraaufnahmen sind dabei unter anderem auch weitere Messungen mit dem DAN-Instrument angedacht, mit denen der Anteil von wasserstoffhaltigen Verbindungen in der obersten Schicht der Marsoberfläche ermittelt werden soll.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 199 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 48.100 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)


» Curiosity befindet sich im Sicherheitsmodus
01.03.2013 - Der Marsrover Curiosity wurde am gestrigen Tag von seinem Kontrollteam auf sein Reservecomputersystem umgeschaltet. Der Grund hierfür ist ein vermutetes Speicherproblem bei dem bislang aktiven Computersystem. Aufgrund dieser Anomalie wurde der Rover zudem automatisch in einen sogenannten Sicherheitsmodus versetzt. Der Routinebetrieb soll aber in den kommenden Tagen wieder aufgenommen werden.
Der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity hat am vergangenen Mittwoch zu allen für die Kommunikation mit der Erde vorgesehenen Zeitpunkten erfolgreich Kontakt mit den im Marssorbit befindlichen Raumsonden und den erdbasierten Stationen des Deep Space Network (DSN) der NASA aufgenommen. Allerdings hat der Rover dabei nicht wie eigentlich geplant die zuvor gesammelten wissenschaftlichen Daten und neue Bildaufnahmen übermittelt, sondern lediglich aktuelle Statusinformationen und Telemetriewerte.

Aus diesen Daten konnten die für den Betrieb des Rovers verantwortlichen Techniker und Ingenieure ableiten, dass sich der Bordcomputer von Curiosity zuvor offenbar nicht zum vorgesehenen Zeitpunkt in seinen täglichen Ruhezustand versetzt hatte. Eine erste Fehlerdiagnose am Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien ergab, dass dieses Problem vermutlich mit einem bisher nicht näher erläuterten Fehler in einem bestimmten Bereich des Speichers des A-Side-Computers in Verbindung steht.

Daraufhin wurden dem Rover neue Befehle übermittelt, welche beinhalteten, dass Curiosity vorsorglich von dem bisher verwendeten A-Side-Computer auf seinen redundanten B-Side-Computer wechselt. Wie fast alle Raumsonden verfügt auch der Marsrover Curiosity über zwei vollständig identische Hauptcomputersysteme. Durch diese redundante Ausstattung ist gewährleistet, dass Curiosity im Falle eines Versagens von einem der beiden Computer über ein Ersatzsystem verfügt, wodurch ein Weiterbetrieb der Mission möglich ist. Jeder Computer wiederum ist mit ebenfalls redundanten Untersystemen ausgestattet.

Die Techniker sprechen bei diesen beiden voneinander unabhängigen Systemen von einer "A-Side" und einer "B-Side". Gegenwärtig arbeitet Curiosity mit seinem B-Side-Computersystem, welches bereits vor der Landung des Rovers auf dem Mars erfolgreich und ohne auftretende Probleme zum Einsatz kam. Die von dem Kontrollteam veranlasste Umschaltung auf das zweite System erfolgte am gestrigen Tag um 11.30 Uhr MEZ.

Aufgrund des aufgetretenen Fehlers versetzte sich Curiosity zudem in einen sogenannten "Sicherheitsmodus". Hierbei handelt es sich um einen speziellen Betriebsmodus, in dem der Rover bis zur Erteilung weiterführender Kommandos lediglich seine wichtigsten Funktionen wie zum Beispiel regelmäßige Aufzeichnungen weiterer Telemetriewerte, die Aufrechterhaltung seines Thermalhaushaltes und die Kommunikation mit der Erde ausübt, jedoch keine weiteren wissenschaftlichen Analysen durchführt. In den kommenden Tagen will das für die Steuerung des Rovers verantwortliche Team allerdings wieder alle Funktionen von Curiosity in Betrieb nehmen und zugleich nach der Ursache der aufgetretenen Speicherprobleme suchen, welche diesen Wechsel der Computersysteme erforderlich gemacht haben.

"Wir haben die Computer gewechselt, um zunächst einen definierten Grundzustand herzustellen, von dem aus wir jetzt wieder die Routineoperationen aufnehmen können", so Richard Cook, der Projektmanager der Curiosity-Mission vom JPL.

"Während wir den Betrieb des Rovers unter der Verwendung der B-Side wieder aufnehmen, suchen wir auch nach einem bestmöglichen Weg, um die A-Side wieder als ein zuverlässiges Backupsystem herzustellen", ergänzt der JPL-Ingenieur Magdy Bareh, welcher das Team leitet, das für die Behebung von im Rahmen der Curiosity-Mission auftretenden technischen Problemen verantwortlich ist.

Ken Herkenhoff vom USGS: "Während des Missionstages Sol 200 (gemeint ist der 27. Februar 2013) konnten Daten nicht wie vorgesehen im Speicher des Bordcomputers abgelegt werden. Daraufhin unterbrach der Rover seine Arbeiten und wartet seitdem auf weitere Instruktionen. Das Problem klingt nicht allzu ernst, aber ich bin kein Ingenieur und kann nicht allzu viel über die Details sagen. Sobald weitere Telemetriedaten zur Verfügung stehen, werden die Experten wohl herausfinden, was dieses Problem verursachte und wie sich dieses in Zukunft vermeiden lässt."

Zuletzt war Curiosity damit beschäftigt, Teile einer zuvor gewonnenen Gesteinsprobe mit seinen Analyseinstrumenten CheMin und SAM zu untersuchen (Raumfahrer.net berichtete). Aufgrund der Aktivierung des "Safe Mode" mussten diese Arbeiten jetzt kurzfristig unterbrochen werden. Nach der Übermittlung der entsprechenden Kommandos wird der Rover diese Arbeiten jedoch fortsetzen.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 202 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 48.274 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)


» HiRISE zeigt künstlich erzeugte Krater auf dem Mars
04.03.2013 - Die HiRISE-Kamera des Marsorbiters MRO hat weitere Bilder angefertigt, mit denen die Aufschlagszonen von Balancegewichten dokumentiert werden, welche der Marsrover Curiosity im Verlauf seiner Landeprozedur absetzte.
Auf seinem Weg zu unserem äußeren Nachbarplaneten wurde der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity durch ein etwa vier Meter durchmessendes Flugmodul (engl. "Cruise Stage") gesteuert. Zehn Minuten vor dem Erreichen des Eintrittspunktes in die Marsatmosphäre wurde die Cruise Stage am 6. August 2012 durch die Zündung von 10 Pyroladungen von der eigentlichen Eintrittskapsel des Rovers abgetrennt.

Nach weiteren rund fünf Minuten wurden zwecks Verlagerung und Stabilisierung des Schwerpunktes der Abstiegskapsel zwei aus Wolfram bestehende Gewichte mit einer Masse von jeweils 75 Kilogramm abgeworfen, welche den Schwerpunkt der Raumsonde während des bisherigen Flugverlaufes auf der Rotationsachse stabilisiert hatten. Kurz vor der Entfaltung des Landefallschirms erfolgte der Abwurf von weiteren sechs Gewichten mit einer Masse von jeweils 25 Kilogramm (Raumfahrer.net berichtete über die Einzelheiten des Landemanövers).

In den folgenden Wochen konnten die Einschlagsgebiete der beiden größeren Balancegewichte und der Cruise Stage durch zwei der Kameras, welche sich an Bord des ebenfalls von der NASA betriebene Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) befinden, abgebildet werden. Auf den entsprechenden Aufnahmen der Kameras sind verschiedene jeweils mehrere Meter durchmessende Einschlagskrater erkennbar (Raumfahrer.net berichtete).

Bereits zuvor konnten jedoch durch die CTX-Kamera an Bord des MRO auch die Einschlagsregionen der sechs kleineren Gewichte ausgemacht werden, welche bei ihrem Aufprall auf die Oberfläche ebenfalls deutlich erkennbare Spuren hinterlassen hatten. In einer Entfernung von etwa 12 Kilometern zum Landeplatz erzeugten die sechs Gewichte eine linear verlaufende Kraterkette, welche über eine Länge von rund einem Kilometer verfügt. Jeder dieser neu entstandenen Krater verfügt über einen Durchmesser von etwa zwei Metern.

Mittlerweile wurden diese erst kürzlich auf dem Mars entstandenen Impaktstellen auch mit der hochauflösenden Hautkamera des MRO, der von der University of Arizona betriebenen HiRISE-Kamera, im Detail abgebildet. Die nebenstehende Aufnahme zeigt hiervon die vier östlichen Impaktstellen auf der Marsoberfläche. Diese Aufnahme wurde am 29. Januar 2013 aus einer Überflughöhe von 280 Kilometern angefertigt. Der originale Bildmaßstab beträgt etwa 28 Zentimeter pro Pixel. Somit werden hier Objekte mit einer Größe von rund 84 Zentimetern aufgelöst.

Obwohl in den vergangenen Jahren mehrere Hundert neue Einschlagsstellen auf dem Mars dokumentiert werden konnten, war es den Planetologen aufgrund der fehlenden Grunddaten nicht möglich, Aussagen über die Objekte zu tätigen, welche für die Entstehung der neuen Krater auf dem Mars verantwortlich sind. Welche Größe, welche Zusammensetzung und welche Geschwindigkeit muss ein Meteorit aufweisen, um auf dem Mars einen bestimmten Krater (Durchmesser, Tiefe, Form) zu erzeugen? Durch die kürzlich dokumentierten Einschlagsorte der Wolframgewichte und der Überreste der Cruise Stage von Curiosity stehen den Planetenforschern jetzt erstmals detaillierte Daten zur Verfügung, mit denen diese Fragen beantwortet werden können, da sowohl das ursprüngliche Gewicht, die Zusammensetzung, die Eintrittsgeschwindigkeit und der Aufprallwinkel der verursachenden Komponenten ausreichend bekannt sind.

Durch einen Abgleich der jetzt neu entstandenen und sozusagen "künstlich erzeugten" Krater auf dem Mars mit den zuvor beobachteten natürlichen Impaktstrukturen lassen sich somit auch Aussagen über die Objekte tätigen, welche für deren Entstehung verantwortlich sind. Diese Daten können dann zum Beispiel mit den Untersuchungsergebnissen ergänzt werden, welche bisher durch die verschiedenen Rovermissionen auf der Marsoberfläche gewonnen werden konnten. Speziell der Marsrover Opportunity hat seit dem Jahr 2008 auf seinem Weg zum Endeavour-Krater diverse kleine, lediglich wenige Meter durchmessende Impaktstrukturen näher untersucht.

Neben der hier gezeigten Aufnahmen der HiRISE-Kamera sind derzeit mehr als 28.100 weitere HiRISE-Aufnahmen auf einer eigens eingerichteten Internetseite der University of Arizona einsehbar. Einige dieser Aufnahmen sind dabei auch mit kurzen Erläuterungen in deutscher Sprache versehen (Raumfahrer.net berichtete).

Der Marsrover Curiosity befindet sich gegenwärtig immer noch in einem Sicherheitsmodus (Raumfahrer.net berichtete). Die für die Mission zuständigen Ingenieure sind zwar immer noch mit der Fehleranalyse beschäftigt, gehen jedoch davon aus, dass der Rover in den nächsten Tagen wieder in den normalen Betriebsmodus versetzt werden kann und danach seine wissenschaftlichen Arbeiten fortsetzen wird.

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


» Curiosity: Der Sicherheitsmodus ist beendet
06.03.2013 - Der Marsrover Curiosity hat bereits am vergangenen Wochenende den Sicherheitsmodus verlassen und kommuniziert mittlerweile wieder mittels seiner leistungsstarken HG-Antenne mit dem Roverkontrollzentrum auf der Erde. Die Wiederaufnahme des vollständigen Betriebes soll im Laufe der kommenden Woche erfolgen.
Bereits Mitte der vergangenen Woche versetzte sich der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity infolge eines Computerproblems und einem daraus resultierenden Wechsel auf ein redundantes Backup-System in einen Sicherheitsmodus (Raumfahrer.net berichtete). Bei diesem "Safe-Mode" handelt es sich um einen speziellen Betriebsmodus, in dem der Rover bis zur Erteilung weiterführender Kommandos lediglich seine wichtigsten Funktionen wie zum Beispiel regelmäßige Aufzeichnungen weiterer Telemetriewerte und die Aufrechterhaltung seines Thermalhaushaltes ausübt, jedoch keine komplexeren Aktivitäten wie weitere wissenschaftliche Analysen durchführt.

Bereits am vergangenen vergangenen Wochenende übermittelten die für die Roverkontrolle verantwortlichen Mitarbeiter der NASA Kommandos an den Rover, welche zur Folge hatten, dass Curiosity diesen Sicherheitsmodus am Samstag wieder verließ. Einen Tag später konnte der Rover wieder unter der Verwendung seiner "High Gain Antenna" (kurz "HGA") direkt mit den erdbasierten Stationen des Deep Space Network (DSN) der NASA in Verbindung treten.

"Wir erzielen bei der Wiederherstellung des Rovers gute Fortschritte", so Richard Cook, der Projektmanager der Curiosity-Mission in einer Pressemitteilung des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien. "Ein Teil dieser Arbeit betrifft die Überprüfung der A-Side [des Bordcomputers], um festzustellen, ob diese zukünftig als ein voll einsatzfähiges Backupsystem genutzt werden kann."

Außerdem wird gegenwärtig eine Reihe von Schritten abgearbeitet, um die jetzt als primäres System genutzte B-Side als Haupt-Computersystem zu installieren. So müssen im Speicher des B-Side-Computers diverse Parameter und Informationen über den genauen Zustand des Rovers ablegt werden. Diese Informationen beinhalten zum Beispiel die exakte Position und Ausrichtung des Instrumentenarmes und des Kameramastes und weitere Angaben, welche für die Wiederaufnahme des Vollbetriebes erforderlich sind.

Die genaue Ursache für das am vergangenen Mittwoch aufgetretene Problem mit der A-Side von Curiositys Computersystem konnte bislang noch nicht identifiziert werden. Eine von mehreren Möglichkeiten wäre, dass der Rover von einem besonder intensiven Teilchenschauer der kosmischen Strahlung getroffen, was dann zu einem Single Event Upset geführt haben könnte.

Das für die Kontrolle des Rovers verantwortliche Team geht derzeit davon aus, dass die vollständige Wiederinbetriebnahme von Curiosity in etwa einen Zeitraum von einer Woche beanspruchen wird. Zu Beginn der kommenden Woche dürfte der Rover dann wieder voll einsatzfähig sein und somit auch seine bisherigen wissenschaftlichen Analysen fortsetzen.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 207 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 48.274 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, UMSF)


» Der Wind als Landschaftsformer auf dem Mars
07.03.2013 - Heute veröffentlichte Aufnahmen der Raumsonde Mars Express zeigen das Gordii Dorsum auf dem Mars. Auf den Aufnahmen sind Strukturen erkennbar, welche durch die erosiven Kräfte des Windes geformt wurden.
Eines der auffälligsten topografischen Merkmale des Mars ist seine Zweiteilung, durch welche unser Nachbarplanet in ein südliches Hochland und eine um mehrere Kilometer abgesenkte Tiefebene auf der Nordhemisphäre geteilt wird. Diese Dichotomie hat zur Folge, dass sich die beiden Hemisphären geologisch und topografisch in vielerlei Hinsicht unterscheiden. Auf der nördlichen Halbkugel dominieren zum Beispiel flache, sand- und staubbedeckte Ebenen die Topografie des Geländes, welches in diesem Bereich nur wenige markante Landschaftsmerkmale aufweist. Die gebirgige und stark zerklüftete südliche Hemisphäre besteht dagegen aus geologisch älteren Formationen, was sich unter anderem in einer deutlich größeren Kraterdichte wiederspiegelt.

Bedingt durch den Wechsel der Jahreszeiten kommt es im Bereich der nördlichen Tiefebene oftmals zu intensiven Staub- und Sandstürmen. Der Wind transportiert und verfrachtet dabei kleinste Partikel, welche dann an anderer Stelle abgelagert werden oder - wenn sie auf Gestein treffen - diese Felsformationen durch ihre erodierende Wirkung langsam zersetzen. Diese Art der Winderosion wird auch als Windschliff oder Windabrasion bezeichnet. Neben ausgedehnten Dünenfeldern sind Windhöcker entlang der vorherrschenden Hauptwindrichtung, so genannte Yardangs, die markanteste Hinterlassenschaft der Windkraft auf dem Mars.

Trotz der nur sehr dünnen Marsatmosphäre - der Luftdruck auf der Marsoberfläche entspricht dem Luftdruck der irdischen Atmosphäre in einer Höhe von etwa 35 Kilometern und liegt im Durchschnitt bei 6,36 Hektopascal - ist der Wind mit seiner mitgeführten Fracht aus Staub und kleinsten Sandpartikeln seit dem Beginn der modernen Marsforschung mittels Raumsonden und Teleskopen ein häufiger, aber nur selten willkommener "Begleiter" der Planetologen. Als zum Beispiel die US-amerikanische Raumsonde Mariner 9 am 14. November 1971 in eine Marsumlaufbahn eintrat waren die Hoffnungen der Wissenschaftler groß, als die ersten Bilder zur Erde übermittelt wurden. Noch größer war dann jedoch deren anfängliche Enttäuschung, denn auf den Bildern des Orbiters waren keine Oberflächenformationen zu erkennen.

Die Ingenieure und Wissenschaftler der NASA glaubten schon an einen Fehler im Kamerasystem der Raumsonde, ehe sie erkannten, dass der gesamte Planet von einem globalen Staubsturm heimgesucht wurde, welcher einen Blick auf die Oberfläche unmöglich machte. Erst zu Beginn des Jahres 1972 legte sich der Staubschleier und die Kamera konnte dann doch noch die erhofften Bilder der Marsoberfläche aufnehmen und zur Erde übertragen. Dies war der eigentliche Beginn der Marsforschung im Zeitalter der Raumfahrt. Die insgesamt 7.239 Bilder, welche Mariner 9 im Verlauf der Mission zu Erde übermitteln konnte, begründen im Wesentlichen immer noch unser heutiges Bild vom Mars.

Auch die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Mars Express hatte im Laufe ihrer nunmehr fast zehnjährigen Mission - am 2. Juni 2003 wurde der Orbiter gestartet, seit dem 25. Dezember 2003 befindet sich Mars Express in einer Umlaufbahn um unseren äußeren Nachbarplaneten - des öfteren mit durch Staubstürme verursachten Einschränkungen der Instrumente zu kämpfen. Die Aufnahmen, welche zu solchen Zeitpunkten mit der High Resolution Stereo Camera (kurz "HRSC"), einem der insgesamt sieben wissenschaftlichen Instrumente an Bord des Marsorbiters, aufgenommen wurden, waren dann größtenteils unbrauchbar. Trotz solcher Beeinträchtigungen konnte die HRSC-Kamera mittlerweile fast 90 Prozent der Marsoberfläche in einer Qualität abbilden, welche den wissenschaftlichen Ansprüchen genügt (Raumfahrer.net berichtete).

Die heute veröffentlichten Aufnahmen der HRSC-Kamera zeigen solche weiter oben erwähnten Yardangs in den Ebenen rund um den etwa 480 Kilometer langen Gebirgszug Gordii Dorsum. Dieser Höhenzug befindet sich unmittelbar nördlich des Marsäquators und rund tausend Kilometer südwestlich des Olympus Mons, des größten Vulkans auf dem Mars, und bildet eine Übergangszone zwischen dem südlichen Hochland und der nördlichen Tiefebene. Bei dem Gordii Dorsum handelt es sich dabei nur um einen von mehreren Höhenzügen, welche in nordnordwestlicher Richtung von dem Marshochland in die nördlichen Tiefebenen hineinragen. Die Prozesse, welche zur Entstehung dieser Formationen führten, sind bisher noch nicht vollständig verstanden. Es wird jedoch vermutet, dass diese Bergrücken durch tektonische Prozesse, möglicherweise durch sogenannte Seiten- oder Blattverschiebungen entstanden sind.

Die hier wiedergegebenen Abbildungen zeigen einen Teilbereich des südlichen Gordii Dorsum. Besonders auffällig sind zahlreiche schmale, über viele Kilometer parallel verlaufenden Grate und Furchen, welche im oberen Bildausschnitt der Draufsichten zu sehen sind und sich somit östlich des Gordii Dorsum befinden. Hierbei handelt es sich um die erwähnten Yardangs. Yardangs werden im Laufe der Zeit von den Sandkörnern, welche der Wind mit sich führt, wie mit einem Sandstrahlgebläse aus dem Gestein "herausgefräst". Wehen die Winde dabei über einen längeren Zeitraum in die gleiche Richtung, so können diese dabei regelrechte Windgassen bilden, durch welche der Prozess der Yardang-Bildung noch weiter beschleunigt wird.

Der Name "Yardang" entstammt aus der uigurischen Sprache und bedeutet ins Deutsche übersetzt in etwa "steiler Sandwall". Geprägt wurde der Begriff durch den schwedischen Wissenschaftler und Forschungsreisenden Sven Hedin, welcher in der zentralasiatischen Wüste Lop Nor solche Gesteinsformationen beobachtete und im Jahr 1903 erstmals wissenschaftlich beschrieb.

Des weiteren ist im oberen Bildausschnitt der Nadir-Aufnahme eine auffallende Linie erkennbar, welche sich durch die Ebene zieht. Hierbei handelt es sich vermutlich um einen großen tektonischen Bruch in der Planetenoberfläche, der sich außerhalb des Aufnahmebereiches in die nordwestliche Richtung fortsetzt. In den perspektivischen Ansichten, aber auch in der topographischen Bildkarte und auf dem Anaglyphenbild ist gut erkennbar, dass das Gordii Dorsum aus mehreren übereinander abgelagerten Schichten aufgebaut ist, welche vor allem im Westen nach und nach von der Winderosion angegriffen werden.

Die hier gezeigten Aufnahmen der HRSC-Kamera entstanden während des Orbits Nummer 11.503 von Mars Express am 15. Januar 2013. Aus einer Überflughöhe von mehreren hundert Kilometern erreichte die Kamera dabei eine Auflösung von etwa 19 Metern pro Pixel.

Die weiter oben gezeigte Nadir-Farbansicht des Gordii Dorsum wurde aus dem senkrecht auf die Planetenoberfläche blickenden Nadirkanal und den vor- beziehungsweise rückwärts blickenden Farbkanälen der HRSC-Stereokamera erstellt. Die perspektivischen Schrägansichten 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 konnten die für die Bildauswertung zuständigen Wissenschaftler aus einer höhenkodierten Bildkarte, welche aus den Nadir- und Stereokanälen der HRSC-Kamera errechnet wurde, ein digitales Geländemodell der abgebildeten Marsoberfläche ableiten.

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

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

Die hier gezeigten, während des Orbits Nummer 11.5037 durch die HRSC-Kamera angefertigte Aufnahmen des Gordii Dorsum 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)


» Radarinstrument zeigt verborgene Mars-Flusstäler
10.03.2013 - Durch Radaraufnahmen der Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter konnten Wissenschaftler jetzt den Verlauf eines von Lava bedeckten Ausflusskanals auf dem Mars rekonstruieren. Diese Informationen liefern neue Erkenntnisse darüber, wie und in welchem Umfang die Marsoberfläche auch in jüngerer Vergangenheit durch Wasser umgestaltet wurde.
Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) unseren äußeren Nachbarplaneten und liefert den an dieser Mission beteiligten Wissenschaftlern mittels der sechs an Bord dieses Marsorbiters mitgeführten Instrumente fast täglich neue Daten über den Mars. Bei der Hauptkamera an Bord des MRO handelt es sich um die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, welche unter optimalen Bedingungen mit ihren Aufnahmen eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel erreichen kann.

Eine Vielzahl dieser Aufnahmen zeigen die diversen Ausflusstäler des Mars mit ihren teilweise gigantischen Abmessungen. Diese Ausflusstäler entstanden üblicherweise bereits vor 3,1 bis 3,7 Milliarden Jahren infolge einer schlagartig erfolgenden Freisetzung von großen Mengen an Grundwasser, welches sich dann sintflutartig über die Marsoberfläche ergoss und dabei die besagten Täler in die Marsoberfläche grub.

Einige dieser Strukturen weisen jedoch offensichtlich ein deutlich geringeres Alter von nur wenigen hundert Millionen Jahren auf. Bei einem dieser Täler handelt es sich um das im Grenzgebiet zwischen den Regionen Amazonis Planitia und Elysium Planitia gelegene, rund 1.000 Kilometer lange und bis zu 100 Kilometer breite Marte Vallis. Mit einem Alter von lediglich rund 500 Millionen Jahren ist das Marte Vallis vermutlich das jüngste Ausflusstal auf dem Mars. Es entstand zu einer Zeit, als der Mars bereits einen Großteil seiner ursprünglichen Atmosphäre und somit auch das ursprünglich vorhandene Oberflächenwasser verloren hatte. Die Erforschung der Entstehungsgeschichte des Marte Vallis ist somit entscheidend für das Verständnis, inwieweit auch in jüngerer Vergangenheit hydrologische Aktivitäten auf unserem Nachbarplaneten auftraten.

Nach der Entstehung des Marte Vallis wurden jedoch weite Teile der benachbarten Hochebene Elysium Planitia infolge eines intensiven Vulkanismus mit einer dicken Lavaschicht überzogen. Bei diesen Ausbrüchen wurden auch weite Teile des Marte Vallis mit Lava bedeckt, was eine geologische Interpretation der Entstehungsgeschichte dieses Talsystems bisher deutlich erschwert hat. Verantwortlich hierfür waren vermutlich mehrere Ausbrüche der weiter westlich gelegenen Marsvulkane Elysium Mons, Hecates Tholus und Albor Tholus, welche eine der jüngsten Vulkanregionen auf dem Mars bilden.

Zwecks einer genauen Kartierung des Marte Vallis wertete ein von dem Geologen Gareth A. Morgan von der Smithsonian Institution in Washington, DC geleitetes Team kürzlich die Messdaten des an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter befindlichen Radarinstrumentes SHARAD aus. SHARAD, so die Abkürzung für den "Shallow Radar Sounder", setzt zur Untersuchung des Mars langwellige Radarwellen im Frequenzbereich von 15 bis 25 MHz ein. Die Radarwellen dringen dabei - abhängig von der Beschaffenheit der Marskruste - bis zu maximal 1.000 Meter tief in diese ein und werden dort an unterschiedlichen Gesteinsschichten reflektiert. Dadurch erlangen die Planetenforscher einen Blick unter die Oberfläche und können so auch die von Lava und anderen Ablagerungen bedecken Strukturen im Untergrund näher untersuchen.

Die Auswertung der Radardaten ergab, dass sich das Talsystem des Marte Vallis etwa 180 Kilometer weiter nach Osten hin erstreckt als bislang angenommen wurde. Zudem konnte auf den Radarbildern ein ganzes Netzwerk kleineren Tälern ausgemacht werden, welches bisher durch die Lavaschicht vor den Blicken der Wissenschaftler verborgen war. Zwischen den einzelnen Tälern ragen mehrere stromlinienförmig geformte Berge empor. Diese Täler und Berge entstanden vermutlich, als sich große Mengen von Wasser in Form einer gigantischen Flut über die Oberfläche ergossen und sich dabei tief in diese einschnitten.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir das wahre Ausmaß der Erosion, durch welche diese Kanäle geschaffen wurden, bisher unterschätzt haben. Die Täler sind mindestens doppelt so tief wie vermutet", so Gareth A. Morgan. "Die Messungen demonstrieren die Bedeutung von Radarmessungen aus der Mars-Umlaufbahn, um Informationen darüber zu gewinnen, wie Wasser die Marsoberfläche geformt und verändert hat."

Die Form und Ausrichtung der kartierten Täler gibt den Planetologen außerdem Hinweise darauf, aus welcher Region die sie erzeugenden Wassermassen vermutlich stammten. Als "Quelle" wurde ein mittlerweile ebenfalls von Lava bedeckter Teilbereich des weiter westlich gelegenen Cerberus Fossae, einem der jüngsten Grabensysteme auf dem Mars, ausgemacht. Vermutlich, so die Interpretation der Wissenschaftler, wurde hier im Untergrund befindliches Wassereis durch vulkanische Aktivitäten geschmolzen und erreichte anschließend infolge tektonischer Aktivitäten die Oberfläche.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse von Gareth A. Morgan et al. wurden am 7. März 2013 in der Fachzeitschrift "Science" unter dem Titel "3D Reconstruction of the Source and Scale of Buried Young Flood Channels on Mars" publiziert.

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Science:


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


» Curiosity: Der Mars war früher lebensfreundlicher
12.03.2013 - Ende Februar hat der Marsrover Curiosity Bodenmaterial analysiert, welches zuvor im Rahmen einer sechs Zentimeter tiefen Bohrung aus der Marsoberfläche entnommen wurde. Die Untersuchung dieser Probe führte jetzt zu dem Schluss, dass der Mars in seiner Vergangenheit Bedingungen aufwies, welche die Existenz von primitiven organischen Lebensformen prinzipiell begünstigt haben könnten.
Nach dem Abschluss einer Serie von vorbereitenden Tests setzte der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity am 9. Februar 2013 einen am Kopfstück seines Instrumentenarms montierten Gesteinsbohrer ein, um ein 64 Millimeter tiefes und 16 Millimeter durchmessendes Loch in eine Felsformation auf der Marsoberfläche zu bohren. Das bei dieser Bohrung freigelegte und dabei pulverisierte Gesteinsmaterial wurde am 22. und 23. Februar den beiden im Inneren des Rovers befindlichen Analyseinstrumenten CheMin und SAM zugeführt (Raumfahrer.net berichtete).

Während das CheMin die mineralogische Zusammensetzung einer entnommenen Probe identifizieren soll ist der aus drei Einzelinstrumenten bestehende Instrumentenkomplex des SAM dazu ausgelegt, deren chemische Zusammensetzung im Detail zu entschlüsseln. Die Hauptaufgabe des SAM besteht dabei in der Suche nach chemischen Verbindungen, welche das Element Kohlenstoff enthalten und die allgemein als die "Grundbausteine des Lebens" bezeichnet werden.

Das allgemeine Ziel der Curiosity-Mission besteht dabei erklärterweise darin, zu erforschen, ob auf dem Mars einstmals "lebensfreundliche" Bedingungen herrschten, welche theoretisch die Entstehung von mikrobiologischen Lebensformen ermöglichten und ob es eventuell sogar denkbar ist, dass die derzeit auf dem Mars vorherrschenden Umweltbedingungen auch noch in der Gegenwart die Existenz solcher Lebensformen ermöglichen könnten.

In den auf die Probenentnahme folgenden Tagen konnten die beiden Instrumente die ihnen zugeführten Proben näher analysieren und die dabei gewonnenen Daten noch vor dem am 28. Februar erfolgten zwischenzeitlichen Übertritt des Rovers in einen Sicherheitsmodus (Raumfahrer.net berichtete) an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermitteln.

Am heutigen Tag wurde von der NASA eine Pressekonferenz abgehalten, in deren Verlauf der Öffentlichkeit erste Einzelheiten dieser Untersuchungsergebnisse präsentiert wurden.

Einstmals lebensfreundliche Bedingungen

Im Rahmen der Analysen zeigte sich, dass der Mars in seiner Frühzeit Umweltbedingungen aufgewiesen haben muss, welche die Entstehung und Weiterentwicklung von primitiven Lebensformen zumindestens begünstigt haben. In den untersuchten Proben konnten durch die beiden Instrumente Schwefel, Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Phosphor und Kohlenstoff nachgewiesen werden, welche als die weiter oben erwähnten "Grundbausteine des Lebens" gelten.

"Ein fundamentales Ziel dieser Mission besteht in der Beantwortung der Frage, ob der Mars einstmals Bedingungen aufwies, unter denen sich Leben entwickeln konnte", so Michael Meyer, der leitende Wissenschaftler des Mars-Erforschungsprogramms der NASA. "Nach allem, was wir [aufgrund der aktuellen Datenauswertung] bis heute wissen, lautet die Antwort auf diese Frage "Ja"!"

Die im Rahmen dieser ersten Bohrung untersuchte Gesteinsformation setzt sich aus einem Tongestein zusammen und zeigt Anzeichen dafür, dass es sich über einen in geologischen Zeiträumen betrachtet längeren Zeitraum hinweg gebildet hat, wobei eindeutig "feuchte" Umweltbedingungen vorgeherrscht haben müssen.

Gesteine, welche sich unter solchen Bedingungen, also unter der direkten Einwirkung von Wasser, bildeten, wurden bereits zuvor auf dem Mars entdeckt. Im Gegensatz zu den früheren Entdeckungen muss sich das jetzt untersuchte Gestein jedoch unter dem Einfluss von nahezu pH-neutralem Wasser gebildet haben, welches einen lediglich geringen Salzgehalt aufwies. Nur so ist die Entstehung der darin enthaltenen Tonminerale erklärbar.

"Der Anteil der Tonminerale liegt bei mehr als 20 Prozent", so David Blake, der leitende Wissenschaftler des CheMin-Instruments.

Die Proben wurden in einem Bereich des Gale-Kraters entnommen, wo ein vom Kraterrand ausgehendes System aus Flussläufen endet, und wo sich in der Vergangenheit eventuell ein über längere Zeiträume hinweg stabiles stehendes Gewässer gebildet haben könnte.

"Das Spektrum, welches die in der Probe untersuchten chemischen Zutaten umfasst, ist beeindruckend", so Paul Mahaffy vom Goddard Spaceflight Center (GSFC) der NASA in Greenbelt/USA.

Die darin enthaltenen Sulfate und Sulfide könnten zudem aufgrund ihrer komplexen Chemie zumindestens in der frühen Phase der Geschichte des Mars eine mögliche Lebensgrundlage für primitive Mikroorganismen gebildet haben, welche sich sozusagen direkt von dem Marsgestein ernährt haben könnten. Vergleichbare endolithische Mikroorganismen sind den Wissenschaftlern bereits von der Erde her bekannt, wo diese bisher in Tiefen von bis zu fast drei Kilometern unter der Erdoberfläche nachgewiesen werden konnten. Somit ist es zumindestens nicht ausgeschlossen, dass der Mars in seiner Frühzeit von extremophilen Mikroorganismen bevölkert wurde.

Die weitere Vorgehensweise

Momentan sind die für die Curiosity-Mission verantwortlichen Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory immer noch damit beschäftigt, den Rover wieder in den normalen Betriebsmodus zu versetzen, in dem dann auch die Fortsetzung der wissenschaftlichen Untersuchungen möglich sein wird. Diese Prozedur wird voraussichtlich erst zu Beginn der kommenden Woche abgeschlossen sein. In den folgenden Tagen sollen dann weitere Untersuchungen des zuvor angebohrten Bereiches der Marsoberfläche und der entnommenen Proben erfolgen, welche sich voraussichtlich bis in die erste Aprilwoche hinziehen werden.

Ab dem April 2013 befindet sich der Mars dann in einer Position am Himmel, welche von Astronomen als "Sonnenkonjunktion" bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um eine Konstellation, bei der sich der Mars von der Erde aus gesehen in einem Abstand von weniger als fünf Grad von der Sonne befindet. Aufgrund dessen wird die Datenübertragung zwischen der Erde und dem Mars für einen Zeitraum von etwa drei Wochen stark eingeschränkt beziehungsweise für die Dauer von mehr
 

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Saturn Aktuell: Cassinis Saturnorbit Nummer 184 hat begonnen von Redaktion



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• Raumsonde Cassini: Der Saturnorbit Nummer 185 «mehr» «online»


» Cassinis Saturnorbit Nummer 184 hat begonnen
04.03.2013 - Vor wenigen Stunden begann der 184. Umlauf der Raumsonde Cassini um den Saturn. Neben der Untersuchung der Saturnringe gilt das wissenschaftliche Interesse in den kommenden Tagen der Erkundung des Saturnmondes Rhea, welchen die Raumsonde am 9. März in einer Entfernung von lediglich 997 Kilometern passieren wird.
In den Morgenstunden des heutigen Tages hat die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn um 05:02 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 mittlerweile 184. Umlauf um den Ringplaneten.

Aktuell verfügt die Raumsonde auf ihrer Saturnumlaufbahn immer noch 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" 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 184 - dieser trägt die Bezeichnung "Rev 183" - insgesamt 29 Beobachtungskampagnen vorgesehen.

Die erste dieser Beobachtungen erfolgt bereits am heutigen Tag 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 zum Beispiel Aussagen über die gegenwärtig vorherrschenden Windrichtungen und -geschwindigkeiten tätigen.

Im Anschluss an diese Beobachtungssequenz sollen dann mehrere der kleineren inneren Saturnmonde im Rahmen sogenannter astrometrischer Beobachtungen abgebildet werden. Die Umlaufbahnen dieser kleinen und entsprechend massearmen Saturnmonde unterliegen einer permanenten gravitativen Beeinflussung durch den Saturn und dessen größeren Monden, was zu minimalen Veränderungen der jeweiligen Umlaufbahnen führen kann.

Das wissenschaftliche Ziel der anzufertigenden Aufnahmen der Monde besteht darin, die derzeit verfügbaren Daten über deren jeweilige Umlaufbahnen noch weiter zu verfeinern. Weitere astrometrische Beobachtungen sind für den 6. und den 13. März vorgesehen. Die dazu vorgesehenen Fotoaufnahmen werden allerdings durchweg aus größeren Distanzen angefertigt, so dass im Rahmen dieser Beobachtungen keine Oberflächendetails der jeweiligen Monde aufgelöst werden können.

Bis zum 7. März wird die ISS-Kamera dann mehrfach Teile des Ringsystems des Saturn abbilden. Hierbei sollen die diversen dort befindlichen Kanäle, Speichen, Mini-Jets und Propellerformationen abgebildet werden, welche durch die gravitativen Einflüsse von kleineren Monden und in die Ringe eingebetteten Moonlets sowie durch eine Interaktion mit der Saturnatmosphäre hervorgerufen werden.

Am 8. und 9. März wird sich die ISS-Kamera schließlich auf den kleinen, äußeren Saturnmond Hyrrokkin richten. Außer den Daten von dessen Umlaufbahn um den Saturn und seinem Durchmesser von rund acht Kilometern ist über diesen erst im Jahr 2004 entdeckten Mond bisher nur sehr wenig bekannt. Die ISS-Kamera soll den Mond über einen Zeitraum von mehreren Stunden aus einer Distanz von rund 10 Millionen Kilometern mehrfach abgebildet.

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

Ebenfalls am 9. März wird die Raumsonde Cassini schließlich im Rahmen eines gesteuerten Vorbeifluges um 19:17 MEZ den zweitgrößten der Saturnmonde, den etwa 1.530 Kilometer durchmessenden Mond Rhea, in einer Entfernung von 997 Kilometern und mit einer Geschwindigkeit von 9,3 Kilometern pro Sekunde passieren. Während der Annäherungsphase soll die ISS-Kamera dazu eingesetzt werden, um die Oberfläche von Rhea abzubilden. Zusätzlich soll eines der Spektrometer, das Composite Infrared Spectrometer (CIRS) eine Temperaturkarte von der Südpolregion des Mondes erstellen.

Unmittelbar vor dem Zeitpunkt der dichtesten Annäherung an den Mond soll dann das Radio Science Subsystem (RSS) der Raumsonde für nähere Untersuchungen eingesetzt werden. Während des Vorbeifluges an dem Mond wird die Raumsonde durch die von Rhea ausgehenden gravitativen Einflüsse minimal von der vorausberechneten 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 Radiosignal durch eine Dopplerverschiebung bemerkbar. Durch die RSS-Vermessungen des Gravitationsfeldes von Rhea sollen nähere Informationen über den Aufbau und die innere Struktur dieses zweitgrößten Saturnmondes gewonnen werden. Speziell erhoffen sich die Wissenschaftler durch das RSS-Experiment weitere Erkenntnisse über eventuell existierende Heterogenitäten und Massekonzentrationen im Inneren von Rhea.

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 in dieser Phase des Vorbeifluges nicht möglich, Aufnahmen des Mondes durch die ISS-Kamera zu gewinnen. Nach dem Abschluss der RSS-Kampagne wird die Kamera jedoch wieder dazu eingesetzt, um weitere Aufnahmen anzufertigen. Hierbei sollen im Bereich der Nordpolregion Auflösungen von bis zu 18 Metern pro Pixel erreicht werden.

Wenige Stunden nach der Passage von Rhea wird Cassini schließlich am 10. März um 04:40 MEZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses Orbits Nummer 184, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde 424.310 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn befinden.

Für die folgenden Tage sind weitere Beobachtungskampagnen vorgesehen, welche neben dem Mond Anthe - hierbei soll der diesen Mond umgebende Staubring im Rahmen einer mehrstündigen Beobachtungskampagne eingehend abgebildet werden - auch den Mond Titan zum Ziel haben. Aus Entfernungen von bis zu 2,6 Millionen Kilometern soll hier nach Wolkenformationen in dessen Atmosphäre gesucht werden. Wie bei der Beobachtung der Saturnatmosphäre dienen die vorgesehenen Abbildungen dazu, um Informationen über die dort gegenwärtig vorherrschenden Windrichtungen und -geschwindigkeiten zu gewinnen.

Am 16. März 2013 wird Cassini schließlich um 04:13 MEZ in einer Entfernung von rund 1,5 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis erreichen und auch diesen 184. Orbit um den Ringplaneten beenden. Für den damit beginnenden Orbit Nummer 185 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)


» Saturnorbiter Cassini bildet Venus ab
06.03.2013 - Der Raumsonde Cassini, welche bereits seit dem Jahr 2004 den Planeten Saturn umrundet, ist es kürzlich gelungen, den zweitinnersten Planeten unseres Sonnensystems abzubilden. Neben den ästhetischen Aspekten dienen diese Aufnahmen der Venus dazu, die Struktur des Ringsystems des Saturn eingehender zu untersuchen.
Bereits seit dem Sommer 2004 befindet sich die Raumsonde Cassini in einer elliptischen Umlaufbahn um den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems. Während der bisher absolvierten 183 Umläufe um den Saturn hat Cassini dabei mit dem aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehenden ISS-Kameraexperiment, einem der insgesamt 12 an Bord der Raumsonde befindlichen wissenschaftlichen Instrumente, eine Vielzahl von Bildern von der Saturnatmosphäre sowie von den 62 bisher bekannten Monden und den diversen Ringen dieses faszinierenden Planeten angefertigt, welche von der interessierten Öffentlichkeit auch auf einer speziellen Internetseite betrachtet werden können.

Zwecks einer eingehenden wissenschaftlichen Untersuchung des Aufbaus des Ringsystems bildete die ISS-Kamera in der Vergangenheit auch immer wieder vom Standort der Raumsonde aus sichtbare Sternokkultationen ab, in deren Verlauf verschiedene relativ helle Hintergrundsterne durch Teile des Ringsystems bedeckt wurden. Durch die sich dabei ergebenden Helligkeitsschwankungen in den Lichtkurven der bedeckten Sterne erhalten die an der Cassini-Mission beteiligten Wissenschaftler nähere Aufschlüsse über den Aufbau und die Struktur der einzelnen Ringe. Durch die zeitliche Abfolge der auftretenden Helligkeitsschwankungen der Hintergrundsterne und deren Intensität können so zum Beispiel Rückschlüsse über die Lichtdurchlässigkeit und somit auch über die Materialdichte und Partikelgröße der einzelnen Ringstrukturen gewonnen werden.

Am 10. November 2012 konnte dabei ein ganz besonderer "Stern" beobachtet werden, welcher dabei von Teilen des C-Ringes des Saturn-Ringsystems bedeckt wurde. Bei dem hellen Punkt, welcher in der nebenstehenden Abbildung zu sehen ist, handelt es sich um die Venus - den zweitinnersten Planeten unseres Sonnensystems. Aufgrund der großen Entfernung zwischen den beiden Planeten - die Distanz zwischen Venus und Saturn betrug zum Aufnahmezeitpunkt rund 1,423 Milliarden Kilometer - ist die Venus in dieser Aufnahme nur als heller Lichtpunkt erkennbar.

Zum Zeitpunkt der Aufnahme dieses Bildes befand sich die Sonne von Cassini aus gesehen direkt hinter der Planetenscheibe des Saturn, so dass in dieser Aufnahme in ihrem rechten Bereich die nicht von der Sonne beleuchtete Saturnhemisphäre und weiter links davon die zu diesem Zeitpunkt im Blickfeld der Kamera befindlichen Ringe im Gegenlicht gezeigt werden. Die einzelnen Ringstrukturen offenbaren sich bei diesen Beleuchtungsverhältnissen in einer Perspektive, in der auch Details ihrer Strukturen sichtbar werden, welche unter den normalerweise genutzten Beleuchtungsverhältnissen nicht erkennbar sind. Entsprechende Aufnahmen werden über längere Zeiträume hinweg belichtet, so dass bei der anschließenden Bildauswertung auch lichtschwächere Ringe oder feine Ringstrukturen erkennbar sind.

In einer zweiten Aufnahme vom 4. Januar 2013 - auch diese wurde im Gegenlicht erstellt - ist ebenfalls die Venus zu sehen. Neben der dunklen Planetenscheibe des Saturn in der linken Bildhälfte sind in dieser Falschfarbenaufnahme der breite, bläulich erscheinende E-Ring und darüber der dünne G-Ring erkennbar. Direkt zwischen dem G-Ring und der Planetenscheibe ist die Venus zu sehen. Die unförmige Struktur des E-Ringes wird durch die Vielzahl der Staubpartikel erzeugt, aus denen sich dieser Ring zusammenfügt. Bei dem hellen Punkt im Bereich des E-Ringes handelt es sich dagegen um einen viele Lichtjahre entfernt liegenden Hintergrundstern.

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)


» Raumsonde Cassini: Der Saturnorbit Nummer 185
16.03.2013 - Vor wenigen Stunden begann der mittlerweile 185. Umlauf der Raumsonde Cassini um den Saturn. In den kommenden 12 Tagen sollen die Atmosphäre, das Magnetfeld und das Ringsystem des Saturn näher untersucht werden.
Vor wenigen Stunden hat die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn um 04:13 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 mittlerweile 185. Umlauf um den Ringplaneten. Aktuell verfügt die Raumsonde auf ihrer Saturnumlaufbahn über eine Inklination von 57 Grad.

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 185 - dieser trägt die Bezeichnung "Rev 184" - insgesamt 18 Beobachtungskampagnen vorgesehen.

Die erste dieser Beobachtungen wird am 18. März erfolgen und 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 zum Beispiel Aussagen über die gegenwärtig vorherrschenden Windrichtungen und -geschwindigkeiten tätigen.

Direkt im Anschluss an diese Beobachtungssequenz sollen dann mehrere der kleineren inneren Saturnmonde im Rahmen sogenannter astrometrischer Beobachtungen abgebildet werden. Die Umlaufbahnen dieser kleinen und entsprechend massearmen Saturnmonde unterliegen einer permanenten gravitativen Beeinflussung durch den Saturn und dessen größeren Monden, was zu minimalen Veränderungen der jeweiligen Umlaufbahnen führen kann. Das wissenschaftliche Ziel der anzufertigenden Aufnahmen der Monde besteht darin, die derzeit verfügbaren Daten über deren jeweilige Umlaufbahnen noch weiter zu verfeinern.

Am 19. März wird schließlich das Ringsystem des Saturn in den Fokus des wissenschaftlichen Interesses rücken. Zuerst sollen dabei die Speichenformationen im B-Ring des Saturn mit der WAC-Kamera abgebildet werden. Diese Strukturen wurden erstmals auf den Aufnahmen der Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 ausgemacht, welche den Saturn bereits Anfang der 1980er Jahre passierten. Diese auf Fotoaufnahme in hellen Farben erkennbaren Speichen sind im Durchschnitt lediglich etwa 100 Kilometer breit und erstrecken sich radial über eine Strecke von bis zu 20.000 Kilometer in das Ringsystem hinein.

Es handelt sich hierbei um lediglich vorübergehend auftretende Erscheinungen, welche sich innerhalb von wenigen Stunden ausbilden und dann wieder verschwinden. Die Planetenforscher sind sich mittlerweile weitgehend sicher, dass diese Speichenstrukturen durch elektrisch aufgeladenen Staub verursacht werden, welcher durch elektrischen Abstoßungskräfte vorübergehend aus dem B-Ring herausgedrückt wird. Es wird vermutet, dass die Speichen ein saisonales Phänome darstellen und sich nur zu bestimmten Zeiten während eines knapp 30 Jahre andauernden Saturnjahres bilden. Mit dem Fortschreiten der Jahreszeiten und dem Einsetzen des Sommers auf der nördlichen Planetenhemisphäre sollten sie dann nicht mehr auftreten.

Auch für die Entstehung dieser elektrischen Aufladungen gibt es einen Erklärungsansatz. In der Saturnatmosphäre auftretende Gewitter ziehen demzufolge zumindestens zeitweise nach außen gerichtete elektrische Entladungen nach sich, welche dabei zehntausendfach stärker ausfallen als die bei irdischen Gewittern auftretenden Blitze.

Zu solchen nach außen gerichteten Entladungen - so genannten Sprites - kommt es auch bei irdischen Gewittern. Während die meisten Blitze zu Entladungen zwischen Wolken und der "Oberfläche" des Gasplaneten führen, können aus dem Weltall einfallende, hochenergetische Partikel eine in die Höhe gerichtete Entladung auslösen. Dabei "schießen" Ströme von Elektronen in den Weltraum und laden die dort befindlichen Staubteilchen des B-Ringes elektrostatisch auf.

Anschließend soll der äußere Bereich des A-Ringes durch die ISS-Kamera abgebildet werden. Mit den geplanten Aufnahmen sollen zum wiederholten Mal sogenannte "Propellerstrukturen" in diesem Ring dokumentiert werden. Bei diesen entfernt an Flugzeugpropeller erinnernden, lediglich etwa 15 bis 25 Kilometer großen Strukturen handelt es sich um kleine "Hohlräume" innerhalb des Ringes, welche durch die gravitativen Einflüsse von vermutlich lediglich wenige Kilometer durchmessenden Mini-Monden - so genannter Moonlets - verursacht werden (Raumfahrer.net berichtete über den bei der Entstehung solcher "Propellerstrukturen" zugrunde liegenden Prozess). Durch die anzufertigenden Aufnahmen sollen die bisher bekannten Bahnparameter dieser Moonlets noch weiter verfeinert werden.

Am 22. März wird Cassini um 03:46 MEZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses Orbits Nummer 185, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde 424.600 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn befinden. Während der Annäherung an den Saturn wird sich das Hauptaugenmerk der an der Mission beteiligten Wissenschaftler auf das Magnetfeld des Ringplaneten konzentrieren.

In Zusammenarbeit mit einem der Spektrometer der Raumsonde, dem Ultraviolet Imaging Spectrometer (UVIS), soll die ISS-Kamera hierbei die Südpolregion des Saturn abbilden. Neben der Suche nach Polarlichtern dienen diese Beobachtungen dazu, die Rotationsperiode des Saturn-Magnetfeldes näher zu bestimmen. Zusätzlich sollen markante Wolkenformationen und das direkt über dem Nordpol gelegene Nordpol-Hexagon abgebildet werden.


Am 28. März 2013 wird Cassini schließlich um 03:17 MEZ in einer Entfernung von rund 1,5 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis erreichen und auch diesen 185. Orbit um den Ringplaneten beenden. Für den damit beginnenden Orbit Nummer 186 sind erneut diverse Beobachtungen des Ringsystems und der Atmosphäre des Saturn vorgesehen. Zusätzlich wird am 5. April ein weiterer gesteuerter Vorbeiflug an dem Saturnmond Titan erfolgen. Dieser 5.150 Kilometer durchmessende Mond soll dabei in einer Distanz von rund 1.400 Kilometern passiert und erneut mit verschiedenen Instrumenten untersucht 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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ISS Aktuell: ISS: Nach Funkstille nun Kommunikation für alle von Redaktion



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» ISS: Nach Funkstille nun Kommunikation für alle
21.02.2013 - Nicht während, sondern bereits drei Tage vor dem für den 22. Februar 2013 von der NASA angekündigten ersten großen Videolivechat zwischen Raumfahrtfreunden und Astronauten kam es zu einem ernsten Kommunikationsproblem mit der ISS. Was für ein Glück. Da bleibt die öffentliche Kritik wenigsten auf einen kleinen Kreis beschränkt.
Dass Software-Aktualisierungen mitunter spannend verlaufen, weiß man aus seinem privaten und häufig auch aus dem beruflichen Leben. Das ist nicht anders bei der Internationalen Raumstation ISS. So hat ein derartiges Manöver vor wenigen Tagen am 19. Februar 2013 den dort oben kreisenden Astronauten einen gut dreistündigen, fast totalen Kommunikationsausfall beschert – „fast total“ nur deshalb, weil man wenigstens beim Überflug über Russland kurze Anweisungen zur Behebung des Kommunikationsproblems geben und nachfragen konnte, ob denn sonst alles funktioniere. So war es, soviel vorweg. Gleich nach der unfreiwilligen Funkpause versicherte ISS-Kommandant Kevin Ford (USA) in einer Audiobotschaft, die Station und ihr Kurs seien völlig in Ordnung und die derzeit sechsköpfige Besatzung aus Kanada, Russland und den USA in bester Verfassung.

Doch der Reihe nach. Die Probleme begannen an besagtem 19. Februar um 15.45 Uhr MEZ (9:45 a.m. EST), als von der NASA-Bodenstation im Johnson Space Center in Houston eine Software-Aktualisierung auf den Stationsrechner der ISS aufgespielt wurde. Dieser Computer überwacht alle kritischen Funktionen der ISS. Um den Vorgang abzuschließen, wurde im Laufe der Aktualisierung laut NASA auf einen Reserverechner umgeschaltet. Dabei brach die Verbindung zu den Bahnverfolgungs- und Relaissatelliten der NASA (TDRS = Tracking and Data Relay Satellites) und damit auch die Verbindung zum Kontrollzentrum in Houston ab. Um 17.00 Uhr MEZ (11:00 a.m. EST) konnten die Amerikaner erstmals über russische Bodenstationen Kontakt mit der ISS-Besatzung aufnehmen und eine Prozedur zur Behebung des Problems übermitteln. Dazu musste ein weiterer Ausweichcomputer aktiviert werden. Der Vorgang muss dann doch etwas komplexer gewesen sein, denn erst um 18.34 Uhr MEZ (12:34 p.m. EST) war der direkte Kontakt nach Houston wieder hergestellt.

Ganz neu ist die Erfahrung nicht. Bereits 2010 kam es zu einem einstündigen Funkverbindungsausfall, als vom Hauptcomputer auf ein Reservesystem umgeschaltet werden musste. Der jetzige Vorfall wurde im Internet angesichts der 100-Mrd.-Dollar-Investition gleich mit einigem Zynismus kommentiert: typisch für einen bestimmten Softwarehersteller, ein chinesischer Hacker-Angriff, der vorbeifliegende Asteroid oder besser gleich außerirdische Invasoren seien die Ursache, zum Glück gebe es noch eine Amateurfunkstation an Bord, so lauteten einige Kommentare.

Die NASA wird am 22. Februar 2013 allen Interessierten beweisen, dass sie kommunikationstechnisch auf der Höhe der Zeit ist. Im Rahmen eines Video-Livechat mit Google+-Hangout und schriftlich über Google+, Twitter oder Facebook können ab 15.30 Uhr MEZ (10:30 a.m. EDT) für eine Stunde direkt Fragen an die beiden US-amerikanischen Besatzungsmitglieder und den Kanadier gestellt werden. Das Ganze kann passiv über Google+ oder Youtube verfolgt werden (Näheres bei der NASA hier).

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: Nasa, Space.com)


» Was Sie schon immer über das ISS-Leben wissen wollten
27.02.2013 - Am 22. Februar 2013 konnten über das Internet in Echtzeit Fragen an die drei englischsprachigen Besatzungsmitglieder der ISS gestellt werden. Eine Premiere für die NASA und damit Grund genug für eine Nachlese ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
Die NASA hat den hohen Stellenwert einer umfassenden Öffentlichkeitsarbeit seit langem verinnerlicht. Nahezu ideal ist es, wenn man Astronauten in ihrem schwerelosen Arbeitsumfeld vor Kamera und Mikrofon hat. Aber auch auf der Erde wirken sie immer wieder ausgesprochen authentisch, wenn sie den Alltag im All schildern und den Anblick der Erde beschreiben. Die NASA hat nun erstmals neue Wege beschritten und weltweit zu einem Echtzeit-Gespräch mit den Astronauten der 34. ISS-Besatzung Kevin Ford (Kommandant, USA), Chris Hadfield (Flugingenieur, Kanada) und Tom Marshburn (Flugingenieur, USA) eingeladen. Daneben sind derzeit noch die russischen Flugingenieure Oleg Novitiskiy, Jewgeni Tarelkin und Roman Romanjenko an Bord. Eingebunden in die Übertragung (Aufzeichnung hier) waren nicht nur die drei englischsprachigen ISS-Mitglieder, sondern am Boden auch Nicole Stott (STS 128 und 133) und Ron Garan (STS 124 und ISS-Expedition 28). Die beiden sorgten nicht nur dafür, dass die Inanspruchnahme der aktuellen Besatzung sich auf eine halbe Stunde beschränkte. Sie waren auch so etwas wie eine Art Notfallreserve, falls die Verbindung zur ISS nicht so wie gewünscht funktioniert hätte.

Bei einer derartigen Veranstaltung ist es natürlich Glücksache, wer zum Zuge kommt. Die Live-Zuschaltungen aus Schulen beschränkten sich auf die USA. Zusätzlich kamen weltweit Fragen über die Systeme verschiedener Betreiber sozialer Netzwerke herein. Es konnte nur eine Frage gestellt werden. Ein Chat im Sinne eines entspannten Gesprächs, bei dem Ideen ohne jegliche Formalitäten wechselseitig ausgetauscht werden, war es dann doch nicht.

Angesichts eines bei ziemlich jung beginnenden Alters des Publikums war die Spanne der Fragen sehr groß. Eine gewisse Naivität tat der Sache dabei keinen Abbruch. Kinder stellen ja durchaus Fragen, die man auch als Erwachsener hat, aus intellektueller Eitelkeit heraus aber lieber für sich behält. Die NASA antwortet gerne auf solche Fragen, hat sie hier doch Gelegenheit, Dinge zu erklären, die im kommunikativen Alltag rund um die Eroberung des Weltraums irgendwie zu banal erscheinen. Dazu zählt beispielsweise die Frage, was passiert, wenn ein ISS-Astronaut eigentlich schnellstens im Krankenhaus auf einem OP-Tisch liegen müsste.

Die einleitende Frage war ein Klassiker. Was fasziniert oder überrascht denn da oben am meisten? Nicole Stott war absolut überzeugend und keineswegs pathetisch, als sie erklärte, dass der Anblick der Erde, das Blau des Planeten, das „schwarze Schwarz“ des Alls, die Sternschnuppen unter einem und die leuchtenden Städte bei Nacht trotz aller Vorbereitung überwältigend waren. Das müsse man auch in seinen Träumen verarbeiten. Nichts wirklich Neues, aber immer wieder faszinierend, wenn Weltraumfahrer davon berichten. Ron Garan ergänzte, ihm habe der von oben beobachtbare Wechsel der Jahreszeiten fast das Gefühl gegeben, bei der Erde handele es sich um einen lebenden, atmenden Organismus. Übereinstimmend erklären beide, dass für sie ein großer Traum in Erfüllung gegangen sei. Für Nicole Stott, Ron Garan und Kevin Ford war übrigens der Apollo-11-Flug ausschlaggebend für ihren Wunsch, ins Astronauten-Corps zu kommen.

Breiten Raum nahmen Fragen rund um die medizinischen Probleme des menschlichen Körpers in der Schwerelosigkeit ein. Unausgesprochen, aber erkennbar war hierbei das Publikumsinteresse an künftigen Langzeitmissionen im All. Stott und Garan erklärten den permanenten Kampf gegen Knochen- und Muskelschwund. Die Erkenntnisse seien auch nützlich für die Behandlung entsprechender Krankheiten auf der Erde. Das man nur rund sechs Monate an Bord der ISS bleibe, läge an der technischen Auslegung der Sojus-Raumschiffe. Der Mensch könnte bei entsprechendem Training für Muskel- und Knochenaufbau erheblich länger im All bleiben. Hinsichtlich der Strahlenbelastung sei die ISS wegen Nähe zur schützenden Erde kein Vorbild für weiter weg führende Expeditionen. Da bedürfe es noch weiterer Forschung. Der Tag-und-Nachtrhythmus werde an Bord durch ein spezielles Beleuchtungsprogramm hergestellt. Darüber hinaus wird mit permanenten Körpertemperaturmessungen der Tagesrhythmus der Astronauten analysiert, um Arbeits- und Erholungszeiten zu optimieren. Extrem wichtig für das Wohlbefinden seien die Kommunikationsmöglichkeiten mit Familie und Freunden auf der Erde. Hier sei man auf der ISS in einer vergleichsweise privilegierten Situation.

Die ISS-Besatzung wurde erst nach einer halben Stunde zugeschaltet. An sie ging die Frage, ob man sich in der Schwerlosigkeit auch ohne den Griff nach einem festen Gegenstand drehen könne. Als Demo wurde der Drehreflex einer fallenden Katze gezeigt. Spontan führte Tom Marshburn vor, dass es geht – mit katzen-ähnlichen Verrenkungen, aber erfolgreich. Offen blieb, ob dies nun dem Luftwiderstand in der Raumstation geschuldet war oder auch im luftleeren Raum funktionieren würde. Man wagt sich die Übung im Raumanzug kaum vorzustellen.

Und wie empfand man den Kommunikationsausfall vor ein paar Tagen? Das sei nichts Besonderes gewesen, so Chris Hadfield. Die Raumstation sei sehr robust. Das Team an Bord und die Spezialisten am Boden hätten professionell zusammengearbeitet, ganz so, wie es für vergleichbare Situationen trainiert wurde, mit Erfolg.

Welchen historischen Wissenschaftler würde man gerne mit ins All nehmen? Galileo, Kepler …? Tom Marshburn durfte Antworten. Er würde Isaac Newton einladen, weil man an Bord der ISS täglich sehen und erleben könne, was er sich nur vorstellen konnte.

Welches sind die Herausforderungen beim Fotografieren an Bord? Das sei eine sehr komplexe Angelegenheit, so Hadfield. Zu Glück werde man mit Tipps und Tricks professioneller Fotografen am Boden versorgt. Der Helligkeitskontrast zwischen dem schwarzen All und der Erde, insbesondere der weißen Wolken, stelle jeden Amateur vor ein Problem. Von Vorteil sei, dass selbst größte Objektive nichts wiegen. Davon könne jeder Fotograf auf der Erde nur träumen.

Und dann die Frage nach dem medizinischen Notfall. An Bord gebe es immer zwei medizinisch ausgebildete Besatzungsmitglieder und mehrere medizinische Notfallpakete. Daneben stünden am Boden ständig Ärzte für Diagnose und Instruktionen zur Verfügung. Dies solle sicherstellen, dass eine erkrankte oder verunglückte Person 24 Stunden am Leben erhalten werden kann. Wenn es richtig ernst werde, bliebe nichts anderes übrig, als den Patienten an Bord eines der Sojus-Raumschiffe zu bringen und zur Erde zurückzufliegen.

Damit war der Live-Chat mit der ISS beendet. An die beiden vom Boden aus teilnehmenden Astronauten gingen weitere Fragen, so etwa, wie man die Raumstation noch verbessern könnte. Nicole Stott wünscht, dass sich die Besatzungsmitglieder mehr um die wissenschaftlichen Experimente kümmern können. Da gebe es noch viel Verbesserungspotenzial. Ron Garan erläutert die zentrale Rolle der Robotik in und außerhalb der Station. Der Robotereinsatz könnte noch ausgebaut werden. So wäre es sinnvoll, für Außeneinsätze langfristig Roboter vorzusehen. R2D2 lässt grüßen.

Die Schlussfrage knüpfte wieder an die Eingangsfrage an. Was war der erste Eindruck, wenn man nach einem langen Weltraumaufenthalt wieder auf der Erde ist. Für Ron Garan war es das Gefühl, wieder in der Heimat zu sein, auch wenn dies bei seiner letzten Landung die kasachische Steppe war, die er durch das Fenster sah. Der Weltraumaufenthalt relativierte für ihn den Heimatbegriff. Nicole Stott wurde nachdenklich wie eingangs. Es sei die frische, erdige Luft gewesen, die sie nach Landung und Öffnung der Luken noch im Space Shuttle wahrgenommen habe. Daran könne sie sich nachhaltig erinnern. Und danach, fügt sie hinzu, fühlte sie sich die ersten zwei Tage einfach nur schwer. Man könnte auch sagen, sie war nach der ganzen Euphorie dort oben einfach nur wieder geerdet.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: NASA)


» Dragon hat sein Ziel erreicht
03.03.2013 - Heute Mittag, gegen 11.31 Uhr MEZ wickelten sich die 3 Kabel des Endeffektors des kanadischen Manipulatorarms der Internationalen Raumstation um den Dorn der Greifhalterung am Raumschiff Dragon-CRS 2.
Zuvor hatten einige Korrekturmanöver für eine schrittweise Annäherung an die Station gesorgt. Aufgrund der anfänglichen Probleme, die kurz nach dem Start festgestellt und gelöst werden konnten, musste man allerdings einen anderen Annäherungspfad wählen. Dabei flog Dragon zeitweilig sogar in größerer Höhe als die Internationale Raumstation, um sich wieder etwas zurückfallen zu lassen. Das erste Bahnanhebungsmanöver hatte am Freitag um einige Stunden verschoben werden müssen, da zunächst drei der vier Triebwerksgruppen an der Außenseite der Rückkehrkapsel nicht in Funktion gebracht werden konnten.

Wie bereits kurz nach Auftreten des Problems festgestellt werden konnte, war der Druck in drei Oxydatortanks zu niedrig. Dies lag offenbar daran, dass mehrere Rückschlagventile nicht wie gewünscht funktionierten und die Tanks daher aus einem zentralen Helium-Drucktank nicht mit dem nötigen Druck versorgt werden konnten. Daraufhin wurden vorgelagerte Ventile mehrfach geöffnet und wieder geschlossen, was die Blockade der Rückschlagventile löste. Wenige Stunden nach dem Start funktionierten dann alle vier Triebwerksgruppen.

Dragon-CRS 2 transportiert etwa 1 Tonne Fracht zur Internationalen Raumstation. In unterschiedlichen Quellen findet man dazu abweichende Angaben. Der Presseinformation von SpaceX nach, handelt es sich um 575 kg Experimentiermaterial, Ersatzteile, Ausrüstungen und Versorgungsgüter. Einer detaillierteren Liste bei SpaceflightNow gemäß befinden sich insgesamt aber ca. 896 kg Fracht an Bord bzw. im Rumpfteil.

Dazu gehören zwei Halteeinrichtungen für die außen angebrachten Wärmeabstrahler (Radiatoren) der Station, Bekleidung, Hygieneartikel, Nahrungsmittel, Computer-Zubehör, Werkzeuge für Außenbordarbeiten und Kabel. Wichtige Fracht besteht auch in Nachschub und Ersatzteilen für die Experimente bzw. Einrichtungen GLACIER (Gefriereinrichtung), BRIC, CGBA, Cell Bio Tech (alle drei Biotechnologie), Nanoracks, CSLM 3 (Materialforschung), Fluids and Combustion Facility (Untersuchungen an Flüssigkeiten und Verbrennungsexperimenten), Microgravity Science Glovebox (Handschuhbox zur Durchführung von Experimenten in einem abgeschlossenen Container), Seedling Growth (Pflanzenwachstum), Wetlab (Gewebeuntersuchungen), SPICE (Flammpunktexperimente), MELFI (Kühleinrichtung mit -80 °C), Microflow (Zellforschung), Energy (Langzeituntersuchungen zur Energiebilanz des menschlichen Organismus), Bio Paddles und Stem Cells (Stammzellen).

Der Frachter soll bis zum 25. März angekoppelt bleiben und anschließend mit etwa 1 t Rückfracht zur Erde zurückkehren. Geplant ist eine küstennahe Wasserung im Pazifik. Wichtigste Bestandteile der Fracht sollen Ergebnisse wissenschaftlicher Experimente sein, darunter Blut- und Urinproben der Raumfahrer, die über Veränderungen im menschlichen Organismus im Verlaufe lang andauernder Schwerelosigkeit sowie Wirkungen von Medikamenten Auskunft geben können.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, SpaceX, SpaceflightNow)


» Besatzung von Sojus-TMA 06M gelandet
16.03.2013 - Heute früh, gegen 4.07 Uhr MEZ landete die Kommandokapsel des Raumschiffes Sojus-TMA 06M mit den Raumfahrern Oleg Nowizki, Kevin Ford und Jewgeni Tarelkin in der kasachischen Steppe.
Wenige Minuten später waren die Bergungsmannschaften vor Ort und holten die drei Raumfahrer aus der Kapsel. An der Landestelle war es diesig und sehr kalt. Zudem hatte eine dichte Bewölkung die Sichtung des Fallschirms mit der darunter hängenden Kapsel erschwert. Mit einem Hubschrauber wurden die drei schon nach kurzer Atempause nach Kostanai (Kasachstan) gebracht, von wo aus es per Flugzeug weiter nach Moskau (Russland) bzw. Houston (USA) geht.

Bereits am Donnerstag Abend war die Übergabe des Kommandos über die Internationale Raumstation von Kevin Ford auf den Kanadier Chris Hadfield erfolgt. Er ist damit der zweite Raumfahrer aus einem der Partnerländer der USA und Russlands, der diese Position inne hat. Anschließend wurde die für gestern geplante Landung allerdings wegen schlechten Wetters abgesagt. So stiegen die drei Raumfahrer erst am Freitag abend gegen 21 Uhr in ihr Raumschiff.

Nach dem Schließen der Luken wurde alles für das Abkoppeln überprüft, das dann gegen 0.43 Uhr MEZ erfolgte. Die letzte Bemszündung der Triebwerke begann 3.12 Uhr und dauerte reichlich 4 Minuten. Anschließend wurden die drei Teile des Raumschiffes voneinander getrennt und tauchten in die dichteren Schichten der Erdatmosphäre ein. Die Landekapsel besitzt einen Hitzeschutz und wurde aerodynamisch bis auf etwa 400 km/h abgebremst. Danach öffnete sich ein Fallschirm, der bis zum Bodenkontakt ein sanftes Gleiten sicherte. Unmittelbar vor dem Aufsetzen zündeten kleine Bremstriebwerke und verlangsamten die Sinkgeschwindigkeit weiter.

Oleg Nowizki, Kevin Ford und Jewgeni Tarelkin starteten am 23. Oktober 2012 zur ISS und koppelten 2 Tage später am Modul Poisk an. Sie führten an Bord der Internationalen Raumstation umfangreiche wissenschaftliche Forschungen auf den Gebieten Erderkundung, Medizin, Biologie, Physik, Astronomie, Materialwissenschaft und Technik aus, hielten die Raumstation in einem guten Zustand und arbeiteten als Teil der ISS-Expeditionen 33 und 34 mit den Besatzungen der Raumschiffe Sojus-TMA 05M und 07M zusammen. Während Nowizki und Tarelkin Neulinge im Weltall waren, absolvierte Ford seinen zweiten Raumflug.

Die Ablösung, mit der die Besatzungsstärke der Internationalen Raumstation wieder auf 6 steigen wird, soll am 28. März von Baikonur aus starten. Hier soll erstmals ein nur sechsstündiger Anflug auf die Station mit einem bemannten Raumschiff versucht werden. Das Verfahren wurde zuvor bei drei unbemannten Progress-Raumschiffen getestet.

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



 

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ISSN 1684-7407


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20. März 2013
Auflage: 4880 Exemplare


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