InSpace Magazin #494 vom 24. Juni 2013

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #494
ISSN 1684-7407


> Updates:
Updates / Umfrage

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Nachrichten der Woche

> Mars Aktuell:
Ein hochaufgelöstes Panorama des Gale-Kraters

> Saturn Aktuell:
Raumsonde Cassini beginnt den 194. Saturn-Umlauf

> ISS Aktuell:
ATV Albert Einstein hat angekoppelt

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Disclaimer & Kontakt

Intro von Simon Plasger

Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

wenn Sie am 30. Juni noch nichts vorhaben, könnten Sie nach Lampoldshausen fahren. Das dortige DLR bietet einen Tag der offenen Tür an. Dort können Sie sich unter Anderem Triebwerksteststände und ein Museum anschauen. Unter Umständen treffen Sie dort auch verschiedene Mitglieder des Forums Raumcon oder der Redaktion.

Weitere Infos finden Sie in eben diesem Forum unter http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=6576.msg255800#msg255800 oder beim DLR unter http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10690/.

Viel Freude bei der Lektüre 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.

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

» Mitarbeit bei Raumfahrer.net
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News

• Flugraumüberwachung aus dem All «mehr» «online»
• Chinas Stationspläne am Rande der aktuellen Mission «mehr» «online»
• Stufentests, Triebwerkstest und Raketentest «mehr» «online»
• Grasshopper - 325 m «mehr» «online»
• Fehlerursache für Triebwerksversagen bei Dragon CRS 1 «mehr» «online»
• Erststufe der Falcon 9R gilt als qualifiziert «mehr» «online»
• Erfolgreicher Abwurftest des IXV «mehr» «online»
• Kalte Winde bei einem Schwarzen Loch «mehr» «online»
• RadioAstron - bisherige Ergebnisse «mehr» «online»
• METI: Botschaft an ET «mehr» «online»
• Manuelle Kopplung von Shenzhou 10 und Tiangong 1 «mehr» «online»
• LRO-Daten: Lunochod 2 fuhr 42 km auf dem Mond «mehr» «online»


» Flugraumüberwachung aus dem All
14.06.2013 - Dem europäische Technik-Demonstrator und Erdbeobachtungssatelliten Proba-V ist in den vergangenen Wochen erstmals das umfangreiche Tracking von Luftverkehrsbewegungen aus dem Weltraum gelungen. Erst Anfang März diesen Jahres erfolgreich mit dem Zweitflug des neuen Vega-Trägers gestartet, ist er nach Proba-1 und 2 bereits der dritte Abkömmling des ’Project for On-Board Autonomy’ der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).
Proba-V ist, wie auch seine Namensvettern, ein eher kleiner, quaderförmiger Satellit in "Waschmaschinengröße" und mit einer Masse von nur 140 Kilogramm. Primärziel dieser Mission ist die hochfrequente globale Beobachtung der irdischen Vegetation für langfristige wissenschaftliche Zwecke. In dieser Funktion nimmt Proba-V einen Platz in der Nachfolge früherer französischer Erdbeobachtungssatelliten der SPOT-Reihe ein. Sein sonnensynchroner, polarer Orbit in 820 Kilometern Höhe ist ganz auf diese Aufgabe hin ausgerichtet: alle ein bis zwei Tage kann jede Region der Erde mit relevanter Vegetation zum jeweils gleichen Zeitpunkt am Vormittag abgebildet werden. Dies ist wichtig, um etwaige Veränderungen im makroskopischen Maßstab im Zeitverlauf vergleichbar zu machen. Ein Kompromiss an die dafür notwendige, weitwinklige Aufnahmeoptik ist das vergleichsweise geringe Auflösungsvermögen des Kleinsatelliten im dreistelligen Meterbereich.

Weiterhin trägt Proba-V mehrere Technologie- und Materialerprobungsversuche mit sich, wiederum in Tradition der Vorgängermissionen. Wirklich neuen Boden betrat der von Belgien aus betriebene künstliche Erdtrabant nun ab dem 7. Mai, mit seinem Empfangsmodul für die sogenannten Automatic Dependent Surveillance – Broadcast (ADS-B). Dabei handelt es sich um ein System zur Identifikation, sowie Positions- und Flugverlaufsübermittlung von Flugzeugen. Als Alternative oder Ergänzung zur Radarerfassung durch Bodenstationen, werden diese Informationen dabei von einem Sender an Bord ausgerüsteter Luftfahrzeuge ungerichtet abgestrahlt. Proba-V konnte erstmals diese Daten aus dem Orbit empfangen und damit grundsätzlich bestätigen, dass eine Luftraumüberwachung aus dem Weltraum bereits mit der bisher verwendeten Technik möglich ist. Im Vorfeld schien nicht völlig klar, ob zusätzliche Störfaktoren in der Weltraumumgebung, oder aber auch die große Übertragungsdistanz, ein solches Vorhaben für die Praxis unrealistisch machen.

Nach ersten Auswertungen ist dies wohl nicht der Fall. Damit eröffnen sich neue Perspektiven für das lückenfreie Tracking auch über Gebieten ohne bodengestützte Radar- oder ADS-B-Stationen. In infrastrukturarmen Regionen und über dem offenen Ozean etwa, können Flugbewegungen mit den bisherigen Möglichkeiten nicht in Echtzeit verfolgt werden. Da nun ADS-B gegenwärtig ohnehin zunehmend Verbreitung findet, viele neue Maschinen wurden in den letzten Jahren bereits ab Werk damit ausgestattet, scheint eine Ausweitung der Empfangskapazität ohne die Notwendigkeit eines neuen Sendestandards durchaus attraktiv.

Um über die technische Machbarkeit eines baldigen Regeleinsatzes satellitenbasierter Tracking-Methoden endgültig urteilen zu können, müssen die von Proba-V empfangenen Flugdaten jedoch erst genauer ausgewertet werden. Noch nicht fest steht zum Beispiel, ab welcher Sendeleistung seitens der Luftfahrzeuge ein zuverlässiger Empfang in der Umlaufbahn möglich ist. Weiterhin muss, so die Projektbeteiligten, die nun demonstrierte Leistung von Proba mit der bodengestützter Empfangssysteme verglichen werden. Nur wenn der Satellit tatsächlich äquivalente Daten liefert, bestätigt sich der erste positive Eindruck des Versuchs. Ähnliches gilt für die Abdeckungskapazität der Flugverfolgung aus dem Orbit. Wie groß ist der Luftraum, den Proba-V effektiv überwachen konnte?

Sollten sich die geweckten technischen Erwartungen erfüllen und ein großangelegter Einsatz der ADS-B-Technik in Satelliten Wirklichkeit werden, könnte das dann engmaschigere Tracking-Netz zweierlei konkrete Vorteile bringen: Zum einen wäre eine dichtere Taktung des Flugverkehr mit geringeren Abständen zwischen den Luftfahrzeugen möglich. Andererseits böten sich Sicherheitsvorteile im Hinblick auf die Ortung und Rettung verunglückter Flugzeuge in abgelegenen Regionen.

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


» Chinas Stationspläne am Rande der aktuellen Mission
15.06.2013 - In Publikationen rund um den gegenwärtigen Flug dreier chinesischer Raumfahrer mit dem Raumschiff Shenzhou 10 und der Raumstation Tiangong 1 wurden verschiedene neue Fakten zur Zukunft der chinesischen Raumfahrt bekannt.
So soll offenbar Tiangong 1 (sprich kurz: Tjen-gung) nach der aktuellen Mission noch etwa 1 Jahr autonom im All operieren und Messwerte vielfältiger Sensoren an Bord zur Erde übertragen. Die Technik arbeitet offenbar sehr zuverlässig, so dass man noch ausgiebiger testen kann. Zu den überprüften Systemen gehören Steuerung, Antrieb, Lageregelung, Lebenserhaltung, Kühlung, Navigation und Kommunikationssystem sowie die Energieversorgungseinrichtungen. Gegenwärtig verwendet Shenzhou 10 (sprich kurz: Schin-dschu) Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 26%, welcher der höchste in der aktuellen bemannten Raumfahrt weltweit ist.

Der Start des Nachfolgers Tiangong 2 wurde aufgrund der guten Resultate mit Tiangong 1 auf 2015 verschoben, wodurch man in einen Bereich kommt, in dem die neue Trägerrakete CZ 7 einsatzbereit wird. Diese hat eine höhere Nutzlast um 13,5 Tonnen, wodurch man die zweite Teststation größer bauen kann. Zudem entfällt damit die dritte Teststation, so dass man nach ausführlichen Tests mit Tiangong 2 in den Jahren 2015 bis 2019 anschließend gleich den Aufbau der modularen Raumstation in Angriff nehmen möchte.

Deren Grundaufbau soll 2022 zur Verfügung stehen und wohl aus drei großen Modulen bestehen. Das Kernmodul stellt Antrieb, Steuerung und mehrere Kopplungsstellen sowie Lebensraum für die Besatzungen bereit. Zwei Forschungsmodule sollen am Kopfteil seitlich angekoppelt werden und sowohl unter Druck stehenden Arbeitsraum als auch Platz für Außenlasten bieten. Geplant sind hier unter anderem eine Ausstiegsschleuse und ein Infrarot-Teleskop.

Weitere drei Kopplungsstellen stehen dann am Kopfteil und eine am Heck des Kernmoduls zur Verfügung. Hier sollen sowohl bemannte Shenzhou-Raumschiffe als auch unbemannte Transporter ankoppeln können. Letztere werden aus dem Design von Tiangong 1 abgeleitet und können bei einer Startmasse von 13,5 t maximal 6,5 t Nutzlast transportieren. Dabei teilt sich der Stauraum bei Bedarf in einen Part, der unter Druck steht, einen mit Flüssigkeiten oder Gasen unter definiertem Druck sowie einen weiteren für Außenlasten. In der zweiten Ausbaustufe nach 2022 könnten ein weiteres Kernmodul und seitlich zusätzliche Forschungsmodule angedockt werden.

Zum Entladen soll die modulare Station über einen Manipulatorarm verfügen. Ein weiterer dient möglicherweise zum Umsetzen der Module, die beim Eintreffen an der Längsachse ankoppeln. Das Nachtanken und die Verwendung eines Manipulatorarms ist bereits für Tiangong 2 vorgesehen. Die Station wird daher mit einem zweiten Kopplungsaggregat ausgerüstet sein.

Die gegenwärtige Besatzung der Station Tiangong 1, Nie Haisheng, Zhang Yiaoguang und Wang Yaping, verlebt mittlerweile ihren zweiten Tag an Bord der Station und ist vollauf beschäftigt. Insgesamt stehen 30 Experimente auf dem Programm, wovon die meisten den Gesundheitszustand der Besatzung bzw. Veränderungen im Organismus, welche durch die Schwerelosigkeit hervorgerufen werden, oder technische Erprobungen zum Gegenstand haben. Zweimal wird zudem eine Unterrichtsstunde aus dem All übertragen. Dabei soll u.a. gezeigt werden, wie sich Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit verhalten und wie man im All auf einem Ergometer trainiert.

Zunächst hatte man einige kleinere Umbauten in der Station vorgenommen. So wurde ein neuer Schlafsack mitgebracht und die bisher stoffartige, flexible Flurbespannung durch festere Auflagen aus einem speziellen Papiergeflecht ersetzt. Außerdem wurden erste medizinische Untersuchungen durchgeführt. Dazu verfügt die Station über Blutdruckmessgerät, EKG- und weitere Technik, darunter auch einen elektrischen neuromuskularen Stimulator, der die Muskeln mit Stromimpulsen zum Zucken bringt. Zur körperlichen Ertüchtigung gibt es auf der Station zudem ein Fahrrad-Ergometer und Expander. Wasser, Verpflegung und Bekleidung hatte man im Umfang von etwa 300 kg an Bord des Raumschiffes mitgebracht.

Beim Anflug an die Station sollte ein neuer Pfad versucht werden, wie er für die Kopplung eines kleinen Raumfahrzeugs mit einer größeren Station angewendet werden würde. Dabei sollte das Raumschiff bei der Annäherung nicht in gleicher Höhe sondern von unten anfliegen. Ob dieses Manöver auch so durchgeführt wurde, ist allerdings noch nicht bekannt gegeben worden.

Die Besatzung soll insgesamt 12 Tage an Bord der Station leben und arbeiten, dabei wird es erstmals ausgewiesene Freizeit zur Erholung geben. Nach insgesamt 15 Tagen im All soll die Landekapsel von Shenzhou 10 zur Erde zurückkehren.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Xinhua, KCAST, Sina, Dragon in Space, Raumcon)


» Stufentests, Triebwerkstest und Raketentest
15.06.2013 - Die letzten gut zwei Wochen waren weltweit erfüllt vom Dröhnen getesteter Triebwerke und Raketenstufen. Die Stationen: USA, Russland, USA und Peru.
Seit dem 31. Mai testet SpaceX die erste Stufe der neuen Falcon-9-Variante, die wahlweise als 1.1 oder R bezeichnet wird. R steht dabei für reusable, also wiederverwendbar. Während einzelne Triebwerke schon in großer Zahl ihre Tauglichkeit nachgewiesen haben, fehlte bis dato ein erfolgreicher Test des Gesamtkonzepts.

Am 31. Mai wurde der Test bereits mit der Zündung computergesteuert abgebrochen. In einem Gasgenerator wurde ein Temperaturgrenzwert überschritten, der wohl "zu konservativ" eingestellt war. Am 1. Juni wurde erneut abgebrochen, diesmal nach 10 Sekunden Brenndauer, weil es erneut zu heiß wurde. Einige Tage später kam man bereits auf 112 s von geplanten 180. Beim Abschalten flogen einige strukturelle Teile aus dem Triebwerksbereich. Offenbar waren Teile der thermischen Isolierung zwischen den Triebwerken gebrochen, ebenso eine oktagonale Halterung für die äußeren 8 Triebwerke in neuer Anordnung. Der Abbruch wurde erneut wegen einer zu hohen Temperatur, diesmal im Dom unter dem Sauerstofftank initiiert. Am 13. Juni schließlich brach ein Feuer an der Außenseite des Triebwerks 9, also des mittleren, aus, wodurch der Test nach 70 s beendet war.

Nun verläuft ein Bodentest nicht wie ein Flugtest. Die Raketenstufe ist fest verankert und die Hitze der Triebwerksabgase wird teilweise wieder in den Bereich der Triebwerke reflektiert. Auch fehlt die in der Anfangsphase des Fluges noch dichte, kühlende Luft. Berücksichtigt man diese Faktoren, so kann ein Flug einer Falcon 9R durchaus erfolgreich verlaufen. Welches Risiko will man aber eingehen? Wird die Falcon 9R in ein paar Jahren für bemannte Raumflüge eingesetzt, wird man andere Sicherheitsrichtlinien erfüllen müssen. Also bleibt nur: Testen, nachbessern und wieder testen.

Zwischenzeitlich verlief am 4. Juni ein Stufentest der neuen Sojus 1, auch als Sojus 2.1w bezeichnet, offenbar erfolgreich, was einer kleinen Meldung in der Wsgljad zu entnehmen war. Die Sojus 1 verwendet im Block A ein einzelnes aufgemöbeltes NK-33-Triebwerk. Dieser Triebwerkstyp wurde in den 1960er Jahren für die russische Mondrakete N1 entwickelt, in den 1970er Jahren verbessert und anschließend in recht großer Zahl eingelagert. Mit verschiedenen Modernisierungen, vor allem neuer Steuerelektronik, versehen, steht ihm möglicherweise eine Neuauflage bevor. Modifizierte NK 33 kommen paarweise auch als AeroJet-26 in der ersten Stufe der Antares-Trägerrakete der US-amerikanischen Firma Orbital Sciences Corporation (OSC), die am 21. April erfolgreich ihren Jungfernflug absolvierte, zum Einsatz.

Bleibt noch zu bemerken: Am 11. Juni wurde das für die Sojus 1 vorgesehene Steuertriebwerk mit einem weiteren erfolgreichen Test endgültig qualifiziert. Die Rakete soll eigentlich noch in diesem Jahr ihren ersten Flug absolvieren.

Ebenfalls Anfang Juni wurden zwei Tests des Hybridtriebwerks des geplanten Raumgleiters Dream Chaser der Firma Sierra Nevada Corporation (SNC) durchgeführt. Hybridtriebwerke verwenden ein Triebstoffgemisch mit einer festen und einer flüssigen Komponente. Flüssig ist in der Regel der Oxydator, im allgemeinen flüssiger Sauerstoff. Ein derartiges Triebwerk ist einfacher aufgebaut, gilt als sicherer und schneller einsatzbereit.

Ebenfalls am 11. Juni startete Peru eine kleine Rakete vom Gelände einer wissenschaftlichen Einrichtung im Pucusana-Distrikt, südlich der Haupstadt Lima. Die Paulet 1B ist ein hundertprozentig peruanisches Produkt und Resultat zwanzigjähriger Forschung und Entwicklung. Ziel bis 2020 ist die Entwicklung einer Rakete für den Start eigener kleiner Nutzlasten in eine Erdumlaufbahn.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: New Space Watch, NASASpaceflight, Nowosti Kosmonawtiki, Wsgljad, PressTV, Raumcon)


» Grasshopper - 325 m
16.06.2013 - Vereinzelten Meldungen zufolge hat der Grasshopper einen weiteren Testflug mit Höhensteigerung absolviert.
Dies soll am Freitag geschehen sein. Grasshopper erreichte demnach eine Flughöhe von etwa 325 Metern und eine Flugzeit von fast 70 Sekunden.

Grasshopper ist ein Konstrukt aus einer Erststufe einer Falcon 9 mit einem einzelnen, zentral angeordneten Merlin-1D-Triebwerk, vier relativ stabil gebauten Landebeinen, die ebenfalls als Startgestell dienen sowie ringsum einer Reihe von Armierungen, welche das Gewicht des Fahrzeugs erhöhen und den Schwerpunkt tiefer legen sollen.

Bei zurückliegenden Tests hatte es wenige Tage danach jeweils ein Video im Netz gegeben, auf dem man den Flug verfolgen konnte. Auf eine Probezündung im September 2012 folgten Flüge bis in etwa 3 m (3.11.2012), 40 m (17.12.2012), 80 m (7.3.2013) und 250 m (19.4.2013) Höhe mit jeweils anschließender weicher Landung.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASASpaceflight (Chris Bergin))


» Fehlerursache für Triebwerksversagen bei Dragon CRS 1
18.06.2013 - Soeben wurde ein Bericht veröffentlicht, der die wahrscheinliche Ursache der Triebwerksabschaltung beim Start des Dragon-CRS1-Raumschiffes am 8. Oktober 2012 anführt.
Damals berichteten wir von einer Anomalie, die etwa 1 Minute und 19 Sekunden nach dem Abheben zu erkennen war und bei der Triebwerk Nummer 1 abgeschaltet wurde. Trotzdem erreichte das Raumschiff einen Erdorbit und wenig später auch die Internationale Raumstation. Die Falcon-9-Trägerrakete ist so konstruiert, dass sie einen Triebwerksausfall durch eine längere Brenndauer der anderen Triebwerke weitgehend kompensieren kann.

Wie nun in einem gemeinsamen Bericht von SpaceX und NASA festgestellt wurde, hatte man bei besagtem Triebwerk das Galvanisieren an einer Stelle der Brennkammer wiederholen müssen. Offenbar ist dies aber keineswegs außergewöhnlich. Alle vom Triebwerk später empfangenen Daten weisen darauf hin, dass es an dieser Stelle während des Starts zu einem Bruch oder Riss kam. Die austretenden heißen Gase schnitten ein Loch in die Treibstoffzuleitung, wodurch der Druck in der Brennkammer rapide einbrach. Daraufhin schaltete die Automatik das Triebwerk ab.

Wie im Bericht erwähnt wird, hat das Triebwerk, wie auch alle anderen, eine Reihe von Tests erfolgreich absolviert, im Verlaufe derer es verschiedenen Umweltbedingungen bzgl. Druck und Temperatur ausgesetzt war. Diese hätten vermutlich den Materialfehler im Metall bzw. in der Vergütung verschlimmert. Bei keinem der Tests lag das Triebwerk außerhalb der festgelegten Parameter, in der Summe könne man allerdings erkennen, dass das Triebwerk insgesamt von der Norm abwich.

Der Bericht war bereits im Februar fertiggestellt worden, die Ursachen wurden am 14.02. 2013 vor einer Untersuchungskomission diskutiert. Öffentlich gemacht wurde er erst jetzt, da zuvor noch geprüft werden musste, welche Informationen einer besonderen Geheimhaltung unterliegen.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Aviation Week)


» Erststufe der Falcon 9R gilt als qualifiziert
21.06.2013 - In der Nacht zum gestrigen Donnerstag fand ein weiterer Bodentest der Erststufe der verbesserten Trägerrakete Falcon 9R statt. Danach vermeldete Hersteller Space Exploration Technologies inoffiziell den erfolgreichen Abschluss der Tests.
Die Erststufe der Falcon 9 wurde in einigen wesentlichen Punkten verändert. So werden hier schubstärkere Triebwerke des Typs Merlin 1D verwendet und dies obendrein in leicht veränderter Anordnung. Die 9 Triebwerke bilden nun kein 3-mal-3-Quadrat mehr, sondern die 8 äußeren Triebwerke sind am Rand der zylindrischen Stufenhülle in achteckiger Anordnung montiert. Zudem wurden Stufe und Tanks verlängert, so dass die Stufe mehr Treibstoff verbrennt und dies auch über eine längere Zeit, was die Nutzlast erheblich vergrößert.

Tests der Triebwerke fanden seit 2010 statt und konnten im März dieses Jahres abgeschlossen werden. Erprobungen der gesamten ersten Stufe fanden in unterschiedlicher Länge seit dem 31. Mai statt. Bei den ersten 4 Tests schaltete ein Computer allerdings immer die Triebwerke vor Ablauf der gesamten Brenndauer einer Erststufe ab. Über den fünften Test liegen nun kaum Angaben vor, offizielle im Prinzip gar nicht. Bestätigt wurde, dass ein fünfter Test stattgefunden hat und dass mit dessen Abschluss die Testziele erreicht wurden.

Die benutzten Triebwerke werden nun ausgebaut und überprüft. Sie werden zudem durch die für den ersten Einsatz der Rakete vorgesehenen ersetzt und die Stufe zum vorgesehenen Startplatz Vandenberg transportiert. Hier wird die erste Stufe wie auch zuvor die anderen Muster der Falcon 9 kurz getestet und anschließend Zweitstufe und Nutzlast aufgesetzt. Dann soll die Rakete den kanadischen Forschungs- und Kommunikationssatelliten Cassiope 1 sowie eine Gruppe von Cubesats in eine Erdumlaufbahn bringen. Dies könnte frühestens im August geschehen.

Space Exploration Technologies, kurz SpaceX, hat vor allem aufgrund eines niedrigen Startpreises gut gefüllte Auftragsbücher. Bisher konnten bis auf 3 erfolgreiche Flüge von Dragon-Raumschiffen zur Internationalen Raumstation allerdings kaum Nutzlasten in Orbits transportiert werden, da man des Öfteren umdisponierte. Zunächst musste man mit der Falcon 1 einige empfindliche Rückschläge einstecken, danach wurde die Falcon 9 größeren Veränderungen unterzogen. Diese bewirken allerdings eine größere Nutzlastkapazität und die Möglichkeit einer Wiederverwendung der ersten Stufe. Dies würde bei Erfolg die Preise für Weltraumstarts deutlich senken und gilt als innovativ. Kunden warten derweil allerdings darauf, dass endlich ihre Satelliten in die entsprechenden Bahnen transportiert werden.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Waco Tribune, NASASpaceFlight)


» Erfolgreicher Abwurftest des IXV
21.06.2013 - Das Intermediate eXperimental Vehicle, kurz IXV, der europäischen Weltraumorganisation ESA hat am 19. Juni einen erfolgreichen Abwurftest mit anschließender Wasserung absolviert.
Dazu wurde ein spezielles Abwurfmodell in Originalgröße von einem Hubschrauber bis auf 3.000 Meter Höhe gebracht und dort ausgeklinkt. Nach kurzem freiem Fall entfaltete sich ein Fallschirm, der das Fahrzeug auf etwa 7 m/s abbremste. Mit dieser Geschwindigkeit tauchte das IXV-Modell an der Sardinischen Küste Italiens ins Mittelmeer ein. Nach der Wasserung wurden zwei Schwimmkörper aufgeblasen, die das Fahrzeug an der Oberfläche hielten, so dass es anschließend geborgen werden konnte.

IXV ist ein Projekt der ESA für ein wiederverwendbares Raumfahrzeug für die Durchführung von Experimenten in der Schwerelosigkeit. Dazu soll es mit einer Vega-Trägerrakete in eine Erdumlaufbahn in etwa 450 km Höhe gebracht werden. Nach erfolgreichem Einsatz tritt es mit etwa 7,5 km/s in die Erdatmosphäre ein, wird aerodynamisch abgebremst und geht anschließend am Fallschirm nieder. Nach einer kurzen Überholungsphase soll es danach für den nächsten Einsatz vorbereitet werden.

Im Dezember 2011 wurde zwischen ESA und Arianespace ein Vertrag unterzeichnet, der einen ersten Testflug im Jahre 2014 vorsieht. Anschließend soll das Fahrzeug jährlich für zwei wissenschaftliche Missionen zur Verfügung stehen. Damit hätte man ein flexibles System für den Einsatz kleinerer Nutzlasten beispielsweise für Erderkundung oder Technologieerprobung zur Verfügung.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: ESA)


» Kalte Winde bei einem Schwarzen Loch
21.06.2013 - Bei der Beobachtung eines Schwarzen Lochs im Zentrum einer aktiven Galaxie entdeckten Astronomen, dass der dort befindliche kosmische Staub sich nicht nur, wie eigentlich erwartet, in einem ringförmigen Torus um dieses Loch erstreckt, sondern vielmehr durch kalte Winde in den umgebenden Weltraum befördert wird. Diese Entdeckung hat Auswirkungen auf die bisherigen Theorien über die Entwicklung supermassereicher Schwarzer Löcher und deren Interaktion mit ihrer Umgebung.
In den letzten 20 Jahren haben Astronomen herausgefunden, dass sich in den Zentralbereichen fast aller Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher befinden, deren Masse im Gegensatz zu den "normalen" stellaren Schwarzen Löchern, welche durch den Kollaps eines massereichen Sterns in der Endphase seines "Lebens" entstehen, oftmals millionenfach größer ausfällt als die Masse unserer Sonne.

Diese zentralen Schwarzen Löcher sind von einer sogenannten Akkretionsscheibe, einer heißen, hellen Scheibe aus interstellarem Gas und Staub umgeben. Zur Aufrechterhaltung der von diesen Scheiben ausgehenden hohen Leuchtkraft müssen diese ständig mit frischen Material versorgt werden. Dieses Material stammt aus einem Staubtorus, welcher die Akkretionsscheiben ringförmig umgibt. Dieser aus Silikat- und Graphitpartikeln bestehende kosmische Staub wird dabei - ähnlich wie Wasser, welches einen kleinen Wirbel um den Abfluss eines Waschbeckens bildet - aus der Umgebung angezogen.

Die Untersuchung eines solchen Staubtorus, welcher ein Schwarzes Loch umgibt, stellt für die Astronomen allerdings eine sehr große Herausforderung dar. Detaillierte Untersuchungen der zentralen Staubansammlungen in Galaxien sind jedoch wichtig, um die Struktur des Staubtorus und seine Wechselwirkung mit der Akkretionsscheibe besser verstehen zu können. Für die hierfür benötigte Winkelauflösung ist allerdings ein Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von mehr als 100 Metern nötig. Da solche Teleskope derzeit nicht verfügbar sind, stellt sich den Astronomen die Frage nach einer alternativen Lösung.

Eine Möglichkeit für eine erfolgreiche Analyse besteht darin, bei der Beobachtung eines supermassereichen Schwarzen Lochs mehrere Teleskope gleichzeitig auf das zu untersuchende Objekt auszurichten und das so "eingefangene" Licht zu überlagern. Durch diese als Interferometrie bezeichnete Methode können die Astronomen hoch aufgelöste Daten über die Umgebung der Schwarzen Löcher gewinnen. Durch die Interferometrie hat sich das Maß an Details, welche im Rahmen der daraus resultierenden Beobachtungen gemessen werden können, in den letzten Jahren drastisch verbessert.

Bei einem der Instrumente, welches gegenwärtig hierfür eingesetzt werden kann, handelt es sich um das Interferometrie-Instrument AMBER des Very-Large-Telescope-Interferometers (kurz "VLTI") der Europäischen Südsternwarte (ESO). Das VLTI besteht aus den vier VLT-Hauptteleskopen, welche jeweils über eine Spiegeldurchmesser von 8,2 Metern verfügen, und den vier beweglichen VLT-Hilfsteleskopen mit jeweils 1,8 Metern Spiegeldurchmesser.

Jetzt hat ein internationales Astronomenteam das VLTI eingesetzt, um das supermassereiche Schwarze Loch zu untersuchen, welches sich im Zentrum der im Sternbild Zentaur (lateinischer Name "Centaurus") gelegenen Galaxie NGC 3783 befindet. Die Galaxie NGC 3783 befindet sich in einer Entfernung von etwa 130 Millionen Lichtjahren zu unserer Heimatgalaxie. Das im Zentrum dieser Galaxie befindliche Schwarze Loch enthält in etwa acht bis zehn Millionen mal so viel Masse wie das Zentralgestirn in unserem Sonnensystem.

"Erst durch die Kombination der erstklassigen Empfindlichkeit der großen Spiegel des VLT mit der Interferometrietechnik können wir genug Licht sammeln, um so lichtschwache Objekte detailliert zu beobachten. So können wir eine Region in einer Galaxie in einigen zehn Millionen Lichtjahren Entfernung untersuchen, die gerade mal so groß ist wie der Abstand zwischen der Sonne und dem nächsten Stern [das nächstgelegene Sternsystem - Alpha Centauri - ist etwa vier Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt]. Kein anderes optisches oder Infrarotsystem ist derzeit dazu in der Lage", so Gerd Weigelt vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR), einer der an der Studie beteiligten Astronomen.

Kalter Staub

"Bei unseren zahlreichen Beobachtungen schalteten wir jeweils zwei der vier Acht-Meter-Teleskope in allen möglichen Kombinationen zusammen, wobei der gegenseitige Teleskopabstand zwischen 37 und 130 Metern variierte. Dadurch erzielten wir eine Auflösung, die einem riesigen Einzelteleskop mit einem Durchmesser von 130 Metern entspricht", so Gerd Weigelt weiter. Die Wissenschaftler beobachteten die Umgebung des Schwarzen Lochs also gewissermaßen mit einem Zoom-Objektiv.

Und dies mit einem überraschendem Ergebnis: Zusätzlich zu dem bereits seit längerem bekannten Staubtorus, welcher relativ hohe Temperaturen von bis zu 1000 Kelvin (730 Grad Celsius) erreicht, entdeckten die Astronomen ober- und unterhalb von diesem schlauchförmigen Ring weitere Staubkonzentrationen, welche lediglich Temperaturen von rund 300 Kelvin erreichen. Diese neu entdeckten, deutlich kühleren Staubströme dehnen sich senkrecht zu dem relativ heißen Staubtorus in die polaren Richtungen aus.

"Wir hatten zuvor bereits bei zwei oder drei anderen aktiven Galaxien Anzeichen für solche Staubströme gefunden", so Makoto Kishimoto, ein weiterer Mitarbeiter des Wissenschaftlerteams. "Aber wir waren überrascht, dass diese bei NGC 3783 so dicht ausfallen."

Bislang gingen die Astronomen davon aus, dass der Großteil der Infrarotstrahlung, welche von einem supermassiven Schwarzen Loch ausgesandt wird, direkt aus dessen Staubtorus stammt. Abhängig von der Wellenlänge stammen im Fall von NGC 3783 jedoch 60 bis 90 Prozent der im mittleren Infrarotbereich ausgesandten Strahlung unmittelbar aus den beiden senkrecht dazu verlaufenden Staubsäulen.

Die Wissenschaftler haben auch bereits ein Modell entwickelt, welches dieses Phänomen erklären könnte: Aufgeheizt von der zentralen Akkretionsscheibe dehnt sich der sich daran anschließende Innenrand des Staubtorus aus. Dadurch bedingt werden die dort befindlichen Staubpartikel von der Strahlung beschleunigt und schießen schließlich senkrecht zu der Scheibe ins All. Der neu entdeckte Staub bildet dabei eine Art "kühlen Wind" aus, welcher - von dem Schwarzen Loch ausgehend - nach außen strömt. Dieser Wind, so die Astronomen, muss eine wichtige Rolle in der komplexen Beziehung zwischen dem Schwarzen Loch und dessen Umgebung spielen. Das Schwarze Loch stillt zwar seinen unersättlichen Appetit mit dem umliegenden Material, gleichzeitig scheint die dadurch verursachte intensive Strahlung das als Nahrung fungierende Material aber auch wegzublasen.

"Mit den bisherigen Beobachtungen können wir diesen Staub bis in etwa zehn Lichtjahren Entfernung vom Schwarzen Loch nachweisen, doch ist es möglich, dass er sich noch weiter ausdehnt", so Makoto Kishimoto.

"Das ist das erste Mal, dass wir im mittleren Infrarotbereich erfolgte detaillierte Beobachtungen des kühlen Staubs um einen aktiven Galaxienkern mit ähnlich detaillierten Beobachtungen des sehr heißen Staubs kombinieren konnten", so Sebastian Hönig von der University of California in Santa Barbara/USA und der Christian-Albrechts-Universität in Kiel, der Erstautor einer kürzlich veröffentlichten Studie über die Bedeutung der Beobachtungen. "Sie stellen gleichzeitig die umfangreichsten Interferometer-Beobachtungen im Infraroten für einen aktiven Galaxienkern dar, die bislang veröffentlicht wurden."

Offene Fragen

Viele Fragen sind aber noch offen. Deren Beantwortung wird Auswirkungen auf die bisherigen Theorien über die Entwicklung supermassereicher Schwarzer Löcher und deren Interaktion mit ihrer Umgebung haben.

Es ist zum Beispiel nach wie vor unklar, wie die einzelnen Mechanismen zusammenspielen, die es supermassereichen Schwarzen Löchern ermöglichen, sich im Zentrum einer Galaxie zu entwickeln und anschließend weiter zu wachsen. Des weiteren konnte bisher auch noch nicht geklärt werden, ob die beiden polaren Staubkegel in ihrem Inneren hohl oder mit Materie gefüllt sind. Da sich dies im Moment nicht feststellen lässt, kann auch nicht bestimmt werden, wie viel Materie im Rahmen dieser Prozesse in die polaren Richtungen abströmt.

Grundsätzlich werden im Rahmen dieses Prozesses jedoch gewaltige Energiemengen aus dem Zentralbereich einer aktiven Galaxie über das gesamte elektromagnetische Spektrum hinweg freigesetzt. Diese Energiemengen haben definitiv einen Einfluss auf die Entwicklung der Galaxien.

Auf welche Weise dies geschieht, ist ein Schwerpunkt der heutigen kosmologischen Forschung. Deswegen wollen die Astronomen die Galaxie NGC 3783 auch zukünftig im Auge behalten. Hierfür wird ihnen in ein paar Jahren am VLT ein weiteres Instrument mit dem Namen MATISSE zur Verfügung stehen. Dieses Instrument der zweiten Generation am VLTI befindet sich derzeit noch im Aufbau. Damit wird es den Astronomen möglich sein, alle vier VLT-Teleskope auf einmal zusammenzuschließen und gleichzeitig im nahen und mittleren Infrarot zu beobachten.

"Das wird uns noch viel detailliertere Daten liefern", schließt Gerd Weigelt.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse von Sebastian Hönig et al. wurden am 20. Juni 2013 unter dem Titel "Dust in the Polar Region as a Major Contributor to the Infrared Emission of Active Galactic Nuclei" in der Fachzeitschrift "The Astrophysical Journal" publiziert.

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Fachartikel von Sebastian Hönig et al.:


(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: ESO, Max-Plack-Institut für Radioastronomie)


» RadioAstron - bisherige Ergebnisse
22.06.2013 - Im Juni klingt das seit November 2011 laufende Early Science Program (ESP) aus. Die Forschungsgruppen verfassen derzeit wissenschaftliche Veröffentlichungen zu den im Rahmen des ESP gewonnen Ergebnissen. Ein erster Überblick steht jetzt bereits zur Verfügung.
Das im Juni 2011 gestartete Projekt RadioAstron ist derzeit das einzige weltraumbasierte Radiointerferometer. Mit seiner hochelliptischen Umlaufbahn erreicht es eine Erdentfernung und damit dementsprechende Interferometer-Basislängen bis zu 350.000 km. Diese Basislängen machen Beobachtungen möglich, die aus physikalischen Gründen bei kürzeren Basislängen nicht machbar wären. Mit diesem System wurden bislang vor allem drei Arten von Objekten beobachtet: Aktive Galaxienkerne (AGN), Pulsare und Maser.

Aktive Galaxienkerne
Die Forschungsgruppe wird von Juri Kowaljow vom Moskauer Lebedew-Institut für Physik geleitet. Der bei weitem größte Teil der Beobachtungszeit von RadioAstron wurde für diesen Forschungsbereich verwendet. Drei der vier verfügbaren Empfänger von RadioAstron wurden hier eingesetzt: Das K-Band (1,3 cm Wellenlänge), das C-Band (6 cm) und das L-Band (18 cm). Durch die großen verwendeten Basislängen konnten sehr hohe lineare Auflösungen der beobachteten Objekte erzielt werden.

Manche Parameter von AGN lassen sich nur bei sehr hoher Auflösung untersuchen. Die wichtigste Kenngröße, die mittels Radio-Interferometrie ermittelbar ist, ist die sogenannte "Helligkeitstemperatur". Sie ist ein Maß dafür, wie leuchtstark das Objekt bezogen auf die Fläche ist. Von der Erde aus lassen sich nur Helligkeitstemperaturen bis etwa 1012 Kelvin ermitteln, für mehr ist die Auflösung zu gering. Nach üblichen Theorien zur Entstehung von Radiostrahlung sollten auch keine höheren Helligkeitstemperaturen auftreten. Demnach entsteht die Strahlung als Synchrotron-Strahlung von schnellen Elektronen in den von den AGN ausgestoßenen Jets.

Die Ergebnisse von RadioAstron zeigen jedoch, dass Helligkeitstemperaturen von 1013 K bis 1014 K durchaus üblich sind. Dies erfordert voraussichtlich ein größeres Umdenken zur Erklärung dieser Strahlung, sofern weitere Beobachtungen diesen Trend bestätigen. Im Verlauf des ESP wurden einige Dutzend AGN beobachtet. Üblicherweise gab es mehrere Beobachtungen bei verschiedenen Basislängen und Wellenlängen, um aus diesen einzelnen Beobachtungen Modelle für die Struktur berechnen zu können.

Während bei großen Basislängen alle Teleskope auf der Erde praktisch am gleichen Ort zu sein scheinen und damit nur lineare Auflösungen ermöglichen, ist es bei kürzeren Basislängen möglich, mithilfe der verteilten Teleskope direkt ein Bild der beobachteten Quelle zu erzeugen. Im Verlauf des ESP wurden drei solcher Experimente gemacht. Allerdings ist bislang nur von einem davon ein Ergebnis verfügbar, die beiden anderen Datensätze werden immer noch verarbeitet.

Insgesamt beurteilen die Wissenschaftler ihre Resultate sehr positiv. Auffallend ist vor allem der unerwartet geringe Einfluss von Streueffekten im interstellaren Medium. Dieser scheint unabhängig von der Basislänge nur minimal zu sein. Erwartet wurde eher, dass bei großen Basislängen viele Objekte dadurch unsichtbar werden. Etwas ungünstig ist jedoch die Bilanz im K-Band. Hier lieferten überdurchschnittlich viele Beobachtungen keine verwertbaren Ergebnisse. Erklärbar ist dies zum einen durch die vergleichbar geringe Empfindlichkeit des Empfängers, zum anderen durch die Tatsache, dass bei vielen Beobachtungen schlechtes Wetter die Datenqualität der Bodenteleskope verschlechterte.

Pulsare
Pulsare sind sehr kompakte Strahlungsquellen. Daher sind sie ideal, um zu erforschen, wie Radiostrahlung gestreut wird. Während die AGN-Beobachtungen für möglichst störungsfreie Daten also bei möglichst kurzen und daher wenig gestörten Wellenlängen arbeiten, sind hier die längeren von Interesse - also das L- und das P-Band (92 cm). Durch die großen Basislängen kann die Streuung auf sehr viel größeren Skalen beobachtet werden und somit zu einem besseren Verständnis führen.

Beobachtet wurden unter anderem der Crab-Pulsar und der Vela-Pulsar. Im Fall des Crab-Pulsars kann anhand der Ergebnisse davon ausgegangen werden, dass die Streuung vor allem direkt vom umgebenden Krebsnebel verursacht wird. Eine hochgenaue Untersuchung des Krebsnebels ist damit möglich.

Beim Vela-Pulsar gab es ein unerwartetes Verhalten zu beobachten. 1,1% der Pulse dieses Pulsars waren sichtbar. Beim erwarteten Streuverhalten läge die Wahrscheinlichkeit, einen Puls zu erfassen, aber nur bei 10-150, also verschwindend gering. Es existiert eine Theorie (Narayan & Goodman 1989), dass ein solches Verhalten bei großen Basislängen zu beobachten ist, wenn das für die Streuung verantwortliche Plasma eine fraktale Substruktur aufweist. Sollte sich dies bestätigen, macht dies eventuell sogar direkt bildgebende Beobachtungen in Bereichen möglich, wo nach bisherigem Stand Streueffekte dies verhindern sollten.

Maser
RadioAstron ermöglicht die Untersuchung von Wasser- und Hydroxyl-Masern. Diese strahlen bei 1,6 GHz beziehungsweise bei 22 GHz. Sie treten im interstellaren Plasma auf, unter anderem in Sternentstehungsgebieten und vergleichbaren Regionen. Maser sind relativ kleine Regionen, aber sehr leuchtkräftig. Dank der hohen Auflösung von RadioAstron können Größe, Leuchtkraft und umgebendes magnetisches Feld von Masern zum Teil zum ersten Mal überhaupt bestimmt werden.

Insgesamt wurden 5 Maser erfolgreich beobachtet, bei 11 wurden Versuche vorgenommen. Nicht jede Quelle ist also wirklich beobachtbar für RadioAstron, manche Beobachtungen scheitern aus unterschiedlichen technischen und physikalischen Gründen. Im Fall des Wasser-Masers Cep A wurde eine Auflösung erreicht, die einer Größe von nur 6,5 Mio Kilometer entspricht. Damit wurde es erstmals möglich, zu erkennen, dass dieser Maser tatsächlich aus zwei eng benachbarten Masern besteht. Vergleichbare Ergebnisse gab es bei anderen Masern.

Ausblick
Auch wenn die Beobachtungen des Early Science Program im Juni zu Ende gehen, dauert die Analyse der bislang gewonnen Daten sicherlich noch Monate an. Daher sind die hier vorgestellten Ergebnisse auch nur als vorläufig zu betrachten und nicht als der Weisheit letzter Schluss. Fest steht aber, dass die bisherigen Ergebnisse eine gute Basis für die weiteren Beobachtungen während es im Juli beginnenden Key Science Program bilden.

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(Autor: Stefan Heykes - Quelle: Kowaljow et al)


» METI: Botschaft an ET
22.06.2013 - In den USA wurde mit Lone Signal (einsames Signal) ein kommerzielles Projekt gestartet, mit dem jeder, der über einen Internetzugang verfügt, kurze Text- oder Bildbotschaften gezielt zu einem nahe gelegenen Stern schicken kann.
Bisher wurden etwa 3.000 Botschaften versandt, die meisten davon erwartungsgemäß von Menschen aus den USA. Deutschland steht gegenwärtig bei 99. Eine Botschaft kann maximal 144 Zeichen lang sein, die meisten nutzen dieses Potenzial allerdings nicht aus.

"Ein herzliches Willkommen an die Menschen im Universum", "Ich sende diese Nachricht an alle Aliens da draußen ..." oder "Kommt zur Erde ...", in diesem Sinne sind die meisten Sendungen verfasst. Die erste Nachricht ist übrigens kostenlos. Mit dem Geld für weitere Botschaften finanziert sich das Projekt. Ziel ist ein Rund-um-die-Uhr-Betrieb, wofür allerdings ein in die Millionen gehender Betrag jährlich fällig würde.

Gesendet wird von der Jamesburg-Erdstation in Carmel Valley (Kalifornien, USA) aus. Diese stammt aus dem Jahre 1968, also aus der Apollo-Ära und steht derzeit (für etwa 1,5 Millionen US-Dollar) zum Verkauf.

Gegenwärtiges Ziel ist der 17,6 Lichtjahre entfernte Stern Gliese 526 im Sternbild Bootes. Er gehört zu den einhundert uns am nächsten gelegenen Sternen und hat nur etwa 34 Prozent der Masse unserer Sonne. Bisher wurde bei ihm aber noch kein Exoplanet entdeckt. Prinzipiell möchte man aber schon relativ nahe gelegene Sterne anfunken, bei denen man Planeten in der habitablen Zone vermutet.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Lone Signal)


» Manuelle Kopplung von Shenzhou 10 und Tiangong 1
23.06.2013 - In der Nacht unserer Zeit koppelte das chinesische Raumschiff Shenzhou 10 von der Raumstation Tiangong 1 ab und führte anschließend ein manuelles Annäherungs- und Kopplungsmanöver aus.
Dies diente vor allem dem Training der Raumfahrer. In den kommenden Jahren will man den Aufbau einer größeren Raumstation in Angriff nehmen, wofür man zunächst eine Menge Erfahrungen sammeln möchte.

Das Abkoppeln geschah gegen 2.26 Uhr MESZ, das erneute Ankoppeln, nachdem man sich zwischenzeitlich bis auf etwa 120 m von der Station entfernt hatte, gegen 4.07 Uhr. Die Steuerung wurde vom Kommandanten Nie Haisheng bedient, während Zhang Yiaoguang, und Wang Yaping assistierten. Nach der erneuten Kopplung bezog die Besatzung die Raumstation bereits wieder. Die Arbeiten an Bord werden wahrscheinlich bis zum Mittwoch andauern.

In den letzten Tagen hatten die drei Raumfahrer ihr geplantes Programm abgearbeitet. Dazu gehörten medizinische Untersuchungen, die sich vor allem mit Veränderungen befassten, die der menschliche Körper während des Aufenthalts in der Schwerelosigkeit erfährt. Dazu gehören Muskel- und Knochenschwund, eine Schwächung des Immunsystems sowie Veränderungen in der Wahrnehmung.

Des Weiteren wurden technische Erprobungen durchgeführt und Sport getrieben. Außerdem wurde eine minutiös vorbereitete Unterrichtsstunde aus der Station übertragen, in deren Verlauf verschiedene Phänomene der Schwerelosigkeit vorgeführt und Fragen der Schüler auf der Erde beantwortet wurden. So brachte Wang Yaping einen ihrer Kollegen mit einem Finger in Bewegung, erzeugte mit Hilfe der Oberflächenspannung eine Wasserkugel, bewies die Stabilität der Kreiselbewegung im All sowie den Unterschied zwischen Masse und Gewicht und zeigte, dass ein Pendel in der Schwerelosigkeit nicht so funktioniert, wie wir es von der Erde gewöhnt sind.

Die Unterrichtsstunde aus dem All wurde von etwa 60 Millionen chinesischen Schülern in 80.000 Schulen gesehen und weckte nach Worten eines Lehrers Interesse an Weltraumwissenschaften.

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


» LRO-Daten: Lunochod 2 fuhr 42 km auf dem Mond
23.06.2013 - Der Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA (LRO) hat in den vergangenen Jahren die gesamte Oberfläche des Erdtrabanten in hoher Auflösung erfasst. Dabei sind auch die Fahrspuren des russischen Mondfahrzeugs Lunochod 2 aus dem Jahr 1973 erkennbar.
Russische Wissenschaftler haben diese Daten analysiert und kommen zu dem Schluss, dass die bisher mit 37 km angegebene Fahrstrecke des sowjetischen Fahrzeugs auf dem Mond um mehr als 5 km länger ist. Die Ermittlung der Strecke erfolgte 1973 durch ein spezielles Messrad, welches nicht angetrieben wurde. Es unterlag offenbar einem gewissen Schlupf, wodurch die Messung recht ungenau ausfiel.

LRO verfügt über ein hochentwickeltes Kamerasystem und erreicht Auflösungen von 20 bis 50 Zentimetern pro Pixel. Dadurch sind die Fahrspuren relativ deutlich zu sehen. Ein Team von Wissenschaftlern aus der Hochschule für Vermessung und Kartierung hat diese eingehend studiert und deren Länge berechnet.

Lunochod 2 landete an Bord von Luna 21 am 15. Januar 1973 auf dem Mond in der Nähe des Kraters Le Monnier. Die Fahrt begann am 18. Januar und endete am 3. Mai. Aufgrund von Staubablagerungen auf den Solarzellen konnte nicht mehr ausreichend elektrische Energie für den Weiterbetrieb gewonnen werden. Zuvor wurden 86 Panoramen und etwa 80.000 Fernsehbilder aufgezeichnet und zusammen mit weiteren Daten zur Erde übermittelt. An Bord des Fahrzeugs befanden sich 6 Fernsehkameras, ein Röntgenfluoreszenzspektrometer, ein Penetrometer, ein Protonendetektor, weitere Detektoren für Alpha- und Röntgenstrahlung, ein Astrophotometer, ein Magnetometer Solarzellen und Laserreflektoren. Eine Kamera war zudem an einem Ausleger befestigt.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Astronews.ru)



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Mars Aktuell: Ein hochaufgelöstes Panorama des Gale-Kraters von Redaktion



• Ein hochaufgelöstes Panorama des Gale-Kraters «mehr» «online»


» Ein hochaufgelöstes Panorama des Gale-Kraters
20.06.2013 - Die NASA hat am gestrigen Tag eine aus fast 900 Einzelaufnahmen zusammengesetzte Panoramaaufnahme des Gale-Kraters veröffentlicht. Die hierfür verwendeten Bilder wurden bereits im Herbst 2012 durch dem Marsrover Curiosity angefertigt und zeigen die Umgebung des Rovers in einer beeindruckenden Detailgenauigkeit.
Am 6. August 2012 landete der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity im Inneren des in der Äquatorregion des Mars gelegenen Gale-Kraters. Seitdem wurden die zehn wissenschaftlichen Instrumente des Rovers dazu genutzt, um diesen Teilbereich unseres äußeren Nachbarplaneten eingehend zu untersuchen (Raumfahrer.net berichtete mehrfach). Hierbei kam auch immer wieder die aus zwei Einzelkameras bestehende MastCam, die Hauptkamera des Rovers, zum Einsatz.

Zwischen dem 5. Oktober und dem 16. November 2012 fertigte diese Kamera während der in diesem Zeitraum erfolgten Untersuchung der Region "Rocknest" mehrere hundert Aufnahmen der Umgebung an. Aus diesen Einzelaufnahmen haben die Mitarbeiter der NASA mittlerweile ein hoch aufgelöstes Panoramabild erstellt. Dieses Panorama setzt sich aus fast 900 Einzelaufnahmen zusammen, welche größtenteils mit der Telekamera "MastCam-100" angefertigt wurden. Vorherige Panoramabilder der Umgebung wurden dagegen mit der niedriger auflösenden Weitwinkelkamera "MastCam-34" erstellt.

Aufgrund der großen Datenmenge - das neu veröffentlichte Panorama besteht aus 1,3 Milliarden Pixeln - wurde für dessen Veröffentlichung von der NASA eine eigene Internetseite freigeschaltet. Hier hat der interessierte Betrachter die Möglichkeit, die Umgebung des Rovers in aller Ruhe mittels verschiedener Instrumente wie "Pan" und "Zoom" auf eigene Faust zu erkunden und dabei auch kleinste Details der Marsoberfläche zu betrachten.

Eine verkleinerte Version dieses 380-Grad-Panormamas finden Sie auf der entsprechenden Internetseite des JPL-Photojournals. Die dortige JPEG-Version verfügt über eine Größe von 7,4 MB. Die ebenfalls dort abrufbare TIFF-Version erreicht dagegen immer noch fast 160 MB.

Insgesamt 850 der für dieses Mosaik verwendeten Einzelaufnahmen stammen von der "MastCam-100", welche die Umgebung durch den Einsatz verschiedener Filter in "Echtfarben" darstellen kann. Ergänzt wird das Panorama durch weitere 21 Aufnahmen, welche durch die "MastCam-34" ebenfalls in Farbe angefertigt wurden. Die in das Panorama hineinragenden Bereiche von Curiosity wurden dagegen lediglich in Schwarz-Weiß abgebildet. Die hierbei verwendeten 25 Einzelbilder stammen von den ebenfalls am Kameramast montierten Navigationskameras des Rovers.

Seit unserem letzten ausführlicheren Statusbericht hat sich der Rover Curiosity wie geplant zunächst zu der Oberflächenformation "Point Lake" begeben und diese über mehrere Tage hinweg erneut mit seinen verschiedenen Instrumenten analysiert. Im Anschluss an diese Untersuchungen begab sich der Rover ab dem 17. Juni zu der etwa 40 Meter weiter südlich gelegenen Formation "Shaler". Diese ist mittlerweile lediglich noch etwa acht Meter von dem Rover entfernt. Nach dem Erreichen von Shaler soll auch diese Gesteinsformation, bei der es sich vermutlich um die Überreste eines uralten Flussbettes handelt, über mehrere Tage hinweg mit den wissenschaftlichen Instrumenten untersucht werden.

Nach dem Abschluss dieser Arbeiten soll Curiosity diesen Bereich der Marsoberfläche jedoch endgültig verlassen und sich in Richtung des Aeolis Mons, des etwa 5,5 Kilometer hohen Zentralberges im Inneren des Gale-Kraters, begeben.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 310 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von etwa 845 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. Die bisher letzte Fahrt erfolgte dabei am gestrigen Tag und führte über eine Distanz von rund 1,8 Metern, welche der Rover in einem Zeitraum von 70 Sekunden überbrückte. Seit dem Erreichen der Marsoberfläche haben die Kamerasysteme von Curiosity 60.734 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

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



 

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Saturn Aktuell: Raumsonde Cassini beginnt den 194. Saturn-Umlauf von Redaktion



• Raumsonde Cassini beginnt den 194. Saturn-Umlauf «mehr» «online»
• Cassini-Wissenschaftler planen Fotoaufnahme der Erde «mehr» «online»


» Raumsonde Cassini beginnt den 194. Saturn-Umlauf
18.06.2013 - In den Morgenstunden des 19. Juni beginnt für die Raumsonde Cassini der mittlerweile 194. Umlauf um den Saturn.
Am 19. Juni 2013 wird die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn um 7.34 Uhr MESZ erneut die Apoapsis, den Punkt ihrer größten Entfernung zum zweitgrößten Planeten innerhalb unseres Sonnensystems erreichen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Raumsonde in einer Entfernung von rund 1,34 Millionen Kilometern zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und beginnt damit zugleich ihren mittlerweile 194. Umlauf um den Ringplaneten. Aktuell weist die Flugbahn von Cassini eine Inklination von 59,4 Grad auf.

Für das aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment, einem der 12 wissenschaftlichen Instrumenten an Bord von Cassini, sind während des 12 Tage andauernden Umlaufs - dieser trägt die Bezeichnung "Rev 193" - insgesamt 37 Beobachtungskampagnen vorgesehen. Die meisten dieser Kampagnen werden sich erneut auf die Atmosphäre und das Ringsystem des Saturn konzentrieren.

Die ersten Beobachtungen sollen bereits wenige Stunden nach dem Beginn des neuen Orbits erfolgen, wobei die ISS-Kamera den Saturn abbilden wird. Mittels der 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 kleineren Sturmgebieten und markanten Wolkenformationen in den Atmosphären des Saturn lassen sich zum Beispiel Aussagen über die dort gegenwärtig vorherrschenden Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten tätigen. Eine vergleichbare Beobachtung wird anschließend den Titan, den größten der derzeit 62 bekannten Saturnmonde, zum Ziel haben.

Im Anschluss an diese Beobachtungskampagnen sollen 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 Umlaufbahnen noch weiter zu präzisieren.

Am 21. Juni wird die ISS-Kamera zusammen mit einem weiteren Instrument der Raumsonde, dem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (kurz "VIMS"), eine Sternokkultation dokumentieren. Hierbei wird der halbregelmäßig veränderliche Stern My Cephei von Teilen den Ringsystems bedeckt. Durch die sich dabei ergebenden Helligkeitsschwankungen in der Lichtkurve von My Cephei erhoffen sich die an der Kampagne beteiligten Wissenschaftler Aufschlüsse über den Aufbau, die Materialdichte und die Struktur der Ringbereiche, welche den Stern bei dieser Okkultation bedecken.

Für den 22. Juni sind zunächst diverse Abbildungen des äußeren Bereich des A-Ringes vorgesehen, wobei unter anderem zum wiederholten Mal sogenannte "Propellerstrukturen" dokumentiert werden sollen. Bei diesen lediglich etwa 15 bis 25 Kilometer großen Strukturen handelt es sich um kleine "Hohlräume" innerhalb des Ringsystems, welche durch die gravitativen Einflüsse von vermutlich lediglich wenige Dutzend Kilometer durchmessenden Mini-Monden - so genannten Moonlets - verursacht werden (Raumfahrer.net berichtete). Durch die anzufertigenden Aufnahmen sollen die bisher bekannten Bahnparameter dieser Moonlets noch weiter verfeinert werden.

Im Anschluss an diese Beobachtung wird die Kamera erneut den Titan abbilden, welcher dabei nur teilweise von der Sonne beleuchtet sein wird. Die aus einer Distanz von etwa 1,94 Millionen Kilometern angefertigten Aufnahmen sollen genutzt werden, um die Dunstschichten im Bereich von dessen äußeren Atmosphäre zu studieren. Später wird sich die ISS-Kamera dann auf den Saturn richten und in Zusammenarbeit mit dem VIMS-Spektrometer dessen südliche Hemisphäre abbilden und nach dort befindlichen Polarlichtern Ausschau halten.

Am 25. Juni wird Cassini schließlich um 7.09 MESZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses Orbits Nummer 194 erreichen und den Planeten in einer Entfernung von 557.860 Kilometern passieren. Neben der Abbildung der beiden Monde Enceladus und Titan wird sich das Hauptaugenmerk der an der Mission beteiligten Wissenschaftler dabei in erster Linie auf die Nordpolregion des Saturn konzentrieren. Das primäre Ziel der geplanten Aufnahmen ist das direkt über dem Nordpol gelegene Nordpol-Hexagon.

Für den 27. und 28. Juni sind neben weiteren Saturnabbildungen diverse Untersuchungen der inneren Saturnmonde vorgesehen. Neben verschiedenen astrometrischen Beobachtungen soll dabei bei den Monden Dione und Mimas die Beschaffenheit der jeweiligen Oberflächen mit einem weiteren Instrument, dem Ultraviolet Imaging Spectrometer (UVIS), analysiert werden. Im Rahmen einer weiteren Beobachtungskampagne soll zudem der nur schwach ausgeprägte und schwer zu beobachtende D-Ring abgebildet werden.

Am 29. und 30. Juni wird sich die ISS-Kamera schließlich auf den kleinen, äußeren Saturnmond Ijiraq richten. Außer den Daten von dessen Umlaufbahn um den Saturn und seinem Durchmesser von rund 12 Kilometern ist über diesen erst im Jahr 2000 entdeckten Mond bisher nur sehr wenig bekannt. Die ISS-Kamera soll Ijiraq über einen Zeitraum von mehreren Stunden aus einer Distanz von rund 8,5 Millionen Kilometern wiederholt abbilden. Anhand der Variationen in der sich bei dieser Beobachtungssequenz ergebenden Lichtkurve und einem Abgleich mit vorherigen Beobachtungen sollen die Helligkeitsvariationen auf dessen Oberfläche und die sich daraus ergebende Rotationsperiode näher bestimmt werden.

Am 1. Juli 2013 wird die Raumsonde Cassini schließlich um 6.39 MESZ in einer Entfernung von rund 1,4 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis erreichen und damit auch diesen 194. Umlauf um den Ringplaneten beenden. Für den dann beginnenden Orbit Nummer 195 sind erneut diverse Beobachtungen des Ringsystems und der Atmosphäre des Saturn sowie verschiedener Saturnmonde vorgesehen. Den Höhepunkt dieses nächsten Orbits bildet dabei ein gezielter Vorbeiflug an dem Titan, welcher am 10. Juli von der Raumsonde in einer Entfernung von lediglich 964 Kilometern passiert werden wird.

Die Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der europäischen Weltraumagentur ESA und der italienischen Weltraumagentur ASI. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien, eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech), leitet die Mission im Auftrag des Direktorats für wissenschaftliche Missionen der NASA in Washington, DC. Nach dem derzeitigen Planungsstand soll Cassini den Saturn noch bis zum Jahr 2017 erkunden und am 15. September 2017 aufgrund des dann nahezu komplett aufgebrauchten Treibstoffvorrates kontrolliert in der Atmosphäre des Ringplaneten zum Absturz gebracht werden.

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


» Cassini-Wissenschaftler planen Fotoaufnahme der Erde
24.06.2013 - Am 19. Juli 2013 wird die Raumsonde Cassini diverse Bilder anfertigen, welche den Saturn und dessen Ringsystem im Gegenlicht der Sonne wiedergeben. Zusätzlich wird auf diesen Aufnahmen auch unser Heimatplanet abgebildet, welcher dabei aus einer Entfernung von 1,44 Milliarden Kilometern als kleiner, nur wenige Pixel durchmessender blauer Punkt zu erkennen sein wird.
Bereits seit dem Sommer 2004 befindet sich die Raumsonde Cassini in einer elliptischen Umlaufbahn um den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems. Während der bisher absolvierten 194 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 Instrumenten, 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.

Besonders spektakulär sich dabei solche Aufnahmen, welche die Raumsonde aus einer größeren Entfernung zum Saturn aufgenommen hat, und die anschließend zu Mosaikaufnahmen zusammengesetzt wurden, welche nicht nur den Saturn, sondern auch dessen Ringsystem in seiner Gesamtheit wiederergeben und das sich dabei im Gegenlicht der Sonne präsentiert.

Die Anfertigung solcher Gegenlichtaufnahmen ist allerdings relativ kompliziert und mit gewissen Risiken verbunden. Das Kamerasystem von Cassini darf normalerweise nicht direkt auf die Sonne ausgerichtet werden, da die Kameras und deren empfindliche Elektronik auf die Lichtverhältnisse ausgelegt sind, welche im Bereich des Saturn gegeben sind. Die Umlaufbahn dieses Planeten verläuft in einer mittleren Entfernung von 1,43 Milliarden Kilometern zur Sonne. Bei Aufnahmen, welche zu nahe an der Sonne befindliche Ziele abbilden sollen, könnte das extrem lichtempfindliche Kamerasystem aufgrund der plötzlich gegebenen Helligkeit ernsthaft beschädigt werden.

Anders gestaltet sich die Situation jedoch dann, wenn sich der Saturn genau zwischen der Sonne und der Raumsonde befindet und dabei das von dem Zentralgestirn unseres Sonnensystems ausgehende Licht "abblockt". Auf Bildern, welche bei solchen Gelegenheiten angefertigt werden, können die an der Cassini-Mission beteiligten Wissenschaftler besonders gut die Dichte, die Struktur und die Zusammensetzung der einzelnen Ringe analysieren, welche in der Regel aus lediglich millimetergroßen Partikeln aus Eis und Staub bestehen. Im Rahmen entsprechender Beobachtungen konnten die Wissenschaftler in der Vergangenheit auf solchen Gegenlichtaufnahmen außerdem zuvor nicht bekannte Ringe entdecken.

"Ein Blick durch die Ringe hindurch in Richtung auf die Sonne ermöglicht es uns, die kleinsten Ringpartikel zu untersuchen, welche teilweise lediglich die Dicke eines menschlichen Haares erreichen", so Matt Hedman von der Cornell University in Ithaca/USA. "Wir sind dabei besonders an dem E-Ring interessiert, welcher durch die Geysir-Aktivitäten auf dem Mond Enceladus, durch das Magnetfeld des Saturn und durch den von der Sonne ausgehenden Sonnenwind geformt wird."

Ein blauer Punkt im All

Ein zusätzlicher, aus wissenschaftlicher Sicht jedoch unbedeutender Aspekt solcher Gegenlicht-Aufnahmen besteht darin, dass dabei auch unser Heimatplanet in den Aufnahmebereich der ISS-Kamera geraten kann. Und genau dies wird erneut am 19. Juli 2013 geschehen. Im Gegensatz zu einer früheren Mosaikaufnahme aus dem Jahr 2006 wird die ISS-Kamera der Raumsonde Cassini das Ringsystem des Saturn und das Erde-Mond-System diesmal jedoch mit der hochauflösenden NAC-Kamera und zudem in Echtfarben abbilden.

"Seitdem es uns im September 2006 gelungen war, die Erde neben den Ringen des Saturn abzubilden - dieses Mosaik hat sich in der Öffentlichkeit zu einem der beliebtesten Bilder von Cassini entwickelt - wollte ich das gleiche noch einmal machen - diesmal allerdings noch besser", so Dr. Carolyn Porco von der University of Colorado in Boulder im US-Bundesstaat Colorado, die Leiterin des Cassini Imaging Science Teams.

Vor drei Jahren begannen Carolyn Porco und ihre Mitarbeiter vom Cassini Imaging Central Laboratory for Operations (kurz "CICLOPS") damit, die zukünftige Flugbahn der Raumsonde dahingehend zu analysieren, wann sich wieder eine Gelegenheit für eine solche im Gegenlicht erstellte Mosaikaufnahme ergibt. Zum einen sollte die Erde sich dabei an einer Position befinden, an der die Sicht auf unseren Planeten nicht durch den Saturn oder durch seine Ringe versperrt ist. Zum anderen durften für diesen Zeitraum keine anderen wichtigen Aktivitäten oder Beobachtungen durch andere Instrumente der Sonde vorgesehen sein.

Die nächste Gelegenheit, so das Ergebnis der Analysen, wird sich demzufolge am 19. Juli 2013 ergeben. An diesem Tag wird sich Cassini erneut für mehrere Stunden im Schatten des Saturn bewegen und dabei auch ein freies Sichtfeld auf die Erde haben. Die NAC-Kamera wird etwa vier Stunden benötigen, um die Einzelaufnahmen für das gesamte Mosaik zu erstellen. Die Erde wird dabei zwischen 23.27 MESZ und 23.42 MESZ in den Aufnahmebereich dieser Kamera gelangen.

Allerdings wird die Distanz zwischen der Erde und dem Saturn an diesem Tag etwa 1,44 Milliarden Kilometer betragen. Trotz ihres Durchmessers von 12.756 Kilometern wird die Erde auf den Aufnahmen der NAC-Kamera, welche über ein Sichtfeld von 0.35 Grad und eine Auflösung von 1024 x 1024 Pixeln verfügt, somit letztendlich nicht viel größer als lediglich wenige Pixel erscheinen. Übabhängig davon dürfte das geplante Mosaik einen spektakulären Anblick bieten.

Diese Mosaikaufnahme, so die NASA in einer Pressemitteilung, wird sich in eine Serie von allgemein bekannten weltraumbasierenden Aufnahmen unseres Heimatplaneten einreihen, darunter die berühmte Aufnahme von Apollo 8 aus dem Dezember 1968, welche den Aufgang der Erde über dem Mondhorizont zeigt oder die am 14. Februar 1990 von der Raumsonde Voyager 1 erstellte Aufnahme, welche die Erde aus einer Entfernung von etwa 6,4 Milliarden Kilometern als einen kleinen, hellblauen Punkt in den Weiten unseres Sonnensystems wiedergibt.

Wave at Saturn

Vielleicht beabsichtigen Sie ja - obwohl sich die diesjährige Sichtbarkeit des Saturn bereits langsam dem Ende zuneigt - in einer Art "Gegenzug" am 19. Juli den Saturn zu beobachten. Der im Juli 2013 noch etwa 0,8 mag helle Saturn wird sich an diesem Tag gegen 23.30 MESZ etwa 10 Grad oberhalb des westlichen Horizonts im Sternbild Jungfrau befinden. Sollten Sie im Rahmen einer solchen Saturnbeobachtung zudem auch Fotos anfertigen, dann können Sie diese im Internet mit anderen an der Astronomie und Raumfahrt Begeisterten teilen. Einen entsprechenden Aufruf und weitere Anleitungen in englischer Sprache finden Sie auf der Internetseite Wave at Saturn. Sofern es genügend Einsendungen gibt will die NASA daraus eine Fotocollage erstellen.

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: JPL, CICLOPS)



 

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ISS Aktuell: ATV Albert Einstein hat angekoppelt von Redaktion



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» ATV Albert Einstein hat angekoppelt
15.06.2013 - Das vierte Automated Transfer Vehicle der ESA hat soeben an der Internationalen Raumstation angekoppelt.
Nach fünf Tagen autonomem Flug geschah das Kopplungsmanöver bewusst etwas später als geplant, da man noch prüfen wollte, ob alle drei Laserreflektoren am Heck der Station von den Systemen des ATV erfasst werden würden. Ende April hatte ein Progress-Transporter mit noch eingeklappter Radarantenne dort angedockt, wobei man nicht genau wusste, ob diese den Kopplungsstutzen oder eine der Anbauten beschädigt haben könnte.

Nachdem klar war, dass alles wie gewünscht funktionierte, wurde die Kopplung gegen 16.07 Uhr MESZ vollzogen. Dazu gleitet ein Sporn in einen Konus, bis der Kopf des Sporns ein Loch in der Mitte des Konus’ passiert hat und dabei Schnappriegel ausklappen und sich wie Widerhaken hinter der Öffnung verhaken. Anschließend wird die Führungsstange eingefahren wonach dann Haltebolzenpaare einrasten können, welche die feste Verbindung des Raumschiffs mit der Station übernehmen.

Das ATV mit der Nummer 4 wurde am 5. Juni vom Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch Guayana an der Spitze einer Ariane-5-Trägerrakete gestartet, trägt den Namen Albert Einstein und ist das vorletzte derartige Raumfahrzeug, das von der ESA zur Versorgung der Internationalen Raumstation eingesetzt wird. Es besitzt mit Treibstoffen und Fracht eine Gesamtmasse von reichlich 20,2 Tonnen. Davon entfallen etwa 6,6 Tonnen auf die einzelnen Bestandteile der Nutzlast.

Den größten Anteil daran besitzen mit 3,44 Tonnen Treibstoffe für Bahnanhebungsmanöver der ISS mit den ATV-Triebwerken sowie zum Nachfüllen der ISS-Tanks. In weiteren Tanks befinden sich zudem 570 kg Wasser, 66 kg Luft und 33 kg Sauerstoff. Die sogenannte Trockenfracht umfasst etwa 1.400 verschiedene Teile mit einer Gesamtmasse von 2,5 Tonnen. Dazu zählen Bekleidung, Nahrungsmittel, Experimentiereinrichtungen und -materialien und Werkzeuge.

Das ATV 4 soll bis zum 28. Oktober am Heck der Station angekoppelt bleiben und während dieser Zeit entladen werden. Zudem werden mehrere teilweise erhebliche Bahnanhebungen mit den Triebwerken des Raumfahrzeugs ausgeführt. Am Ende wird ATV 4 mit nicht mehr benötigten Materialien beladen und in der Erdatmosphäre verglühen.

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


» ISS - volles Programm
22.06.2013 - In den ersten Wochen ihrer Dienstzeit hatte die 36. Stammbesatzung der Internationalen Raumstation ein interessantes und vielseitiges Programm zu absolvieren.
Zu den wissenschaftlichen Untersuchungen der ersten Wochen zählten BASS, UBNT, BCAT-4, Seedling Growth, Coulomb-Kristall, Plasma-Kristall, Matrjoschka, MikroBIOM, Pro K und FASES zu den technischen Erprobungen Fundoscope, Vane Gap 1, SPHERES und das Surface Telerobotic Experiment.

Im Rahmen von BASS (Burning and Supression of Solids) werden Verbrennungsprozesse und deren Verlöschen an Festkörpern untersucht. Insgesamt wurden 13 Versuche mit unterschiedlichen Materialien in einer Handschuhbox durchgeführt. Diese sollen zu einer Verbesserung des Brandschutzes in der Schwerelosigkeit führen.

Bei UBNT (Ultrasound Background Noise Test) wird der „Geräuschpegel“ im Bereich des Ultraschalls gemessen. Der für Menschen nicht hörbare Schall bedeutet eine hochfrequente Schwingung, die auch Mikrogravitationsexperimente empfindlich stören kann.

Mit BCAT (Binary Collodial Alloy Test) werden seit vielen Jahren sogenannte Kolloide, das sind Gemische aus Flüssigkeiten und eingelagerten festen Partikeln, untersucht. Ziel ist das Herausfinden von Bedingungen, unter denen sich die Partikel aneinanderlagern und Verklumpungen bilden. Diese Erkenntnisse, die man ohne den Einfluss der Schwerkraft gewinnt, können Neues über die Hintergründe derartiger Anlagerungen bringen. Mittlerweile arbeitet man mit Technik der 4. Generation. Mit Emulsionen, also Gemischen zweier normalerweise nicht mischbarer Flüssigkeiten beschäftigt sich das Experiment FASES (Fundamental and Applied Studies of Emulsion Stability). Auch hier sollen ohne den Einfluss der Gravitation Erkenntnisse über Dynamik und Stabilität von Emulsionen gewonnen werden.

Für Seedlings Growth wurden im European Modular Cultivation System (EMCS), einem automatisch gesteuerten Mini-Gewächshaus, Setzlinge der Ackerschmalwand gepflanzt, in verschiedenen Entwicklungsstadien entnommen und für spätere Untersuchungen eingefroren. Bei Coulomb- bzw. Plasma-Kristall geht es um Untersuchungen an geladenen oder elektrisch neutralen Partikeln, deren Verhalten unter verschiedenen Druckbedingungen erfasst wird. Dabei bilden sich kristallähnliche Strukturen, die auch Aufschluss über die Entstehung von Planeten in jungen Sonnensystemen Auskunft geben könnten.

Bei Matrjoschka handelt es sich um eine mit Strahlungsdetektoren gespickte Puppe, deren verschiedene Materialien unterschiedliche innnere Organe simulieren sollen. Auf diese Weise kann man recht genau die Strahlenbelastung eines Menschen während eines Raumfluges im erdnahen Orbit herausfinden. Weitere Strahlungsmessgeräte sind in der gesamten Raumstation verteilt. Bei MikroBIOM werden in regelmäßigen Abständen Abstriche verschiedener Körperstellen eines Raumfahrers gemacht und die Proben für eine weitere Untersuchung fixiert. So will man sich einen Überblick über die Besiedlung der Haut mit unterschiedlichen Mikroorganismen verschaffen. Im Rahmen von Pro K wird eine spezielle Diät eingehalten. Zweck ist es, über Urin- und Blutproben während, sowie Computertomographie vor und nach der Mission herauszufinden, welchen Einfluss eine langandauernde Nahrungsumstellung auf die Erhaltung der Knochendichte und -form hat. Zurückliegende Untersuchungen haben gezeigt, dass verlorene Knochenmasse nach der Rückkehr auf die Erde zwar wieder zu alter Stärke aufgebaut wird, dabei jedoch Hohlräume im Knochen zurückbleiben, die Auswirkungen auf deren Stabilität haben.

Das Fundoscope ist ein neues Gerät zur Ermittlung des Augeninnendrucks in der Schwerelosigkeit. Zudem wurden Sehtests durchgeführt. In der Schwerelosigkeit leiden viele Raumfahrer unter abgeflachten Augäpfeln, eine Veränderung die auch nach der Rückkehr auf die Erde noch Auswirkungen haben kann. Neu sind auch Ultraschalluntersuchungen der Wirbelsäule, mit denen Veränderungen dreidimensional erfasst werden können.

Bei Vane Gap 1 wird erforscht, wie Flüssigkeiten ohne Verwendung einer aktiven Pumpe, allein durch Kapillarkräfte breite Leitungen, deren Querschnitt einem dünnen Spalt entspricht, transportiert werden können.

Das Projekt SPHERES (Synchronized Position Hold, Engage, Reorient Experimental Satellites) arbeitet mit programmierbaren, etwa 20 cm abmessenden Flugkörpern, welche sich innerhalb der Station einzeln oder in Formation bewegen können. Erprobt werden verschiedene Programme, in denen ein Zusammenspiel der drei Sphären erprobt wird.

Mit dem Surface Telerobobotic Experiment (STE) soll untersucht werden, inwiefern ein bodengestütztes Roboterfahrzeug aus der Umlaufbahn effektiv ferngesteuert werden kann. Normalerweise geschieht dies immer umgekehrt. Eine Vielzahl von Experimenten an Bord der ISS wird über spezielle Komandokanäle ferngesteuert und die Resultate per Video übertragen oder aufgezeichnet. Beim STE wurde nun erstmals eine Echtzeit-Steuerung aus dem All erprobt. Akteure waren dabei Christopher Cassidy und K10, ein am Ames-Forschungszentrum der NASA entwickeltes und gebautes Fahrzeug. Über Telemetrie und Video konnte Cassidy die Ausführung seiner Befehle beobachten. STE dient der Vorbereitung von Missionen, bei denen die Raumfahrer im Weltall bleiben und andere Himmelskörper mittels fernsteuerbarer Roboter untersuchen.

Erdbeobachtung wurde im Rahmen verschiedener Experimente durchgefürht, darunter Uragan, IServ und Seiner. Neben routinemäßigen Wartungsarbeiten an Lebenserhaltungssystemen, Computer- oder Kommunikationstechnik, wurde das Laufband TVIS im russischen Segment demontiert und durch ein neueres Modell BD-2 ersetzt, das zuvor mit dem Frachter Progress-M 19M eingetroffen war. Auch im US-basierten Teil der Station wurde ein Sportgerät modernisiert: ARED (Advanced Resistive Exercise Device), eine Art Kraftsportinstallation, die mit Vakuumzylindern anstelle von Gewichten arbeitet.

Am 11. Juni legte der mit Abfällen beladene Frachter Progress-M 19M vom Heck der Station ab. Er blieb für weitere Untersuchungen im Rahmen der Experimentserie Radar-Progress noch bis zum 19. Juni in einer Erdumlaufbahn und wurde dann über dem Pazifik zum Verglühen gebracht. Beim Ankoppeln im April hatte man auf Handsteuerung aus dem Inneren der Station umgeschaltet, da der Arm einer für die Navigation benötigten Radarantenne nicht ausgeklappt war. Beim Abflug wurden die vom Transporter übermittelten Bilder des Kopplungsstutzens der Station genau unter die Lupe genommen, um sicher zu gehen, dass keine Beschädigungen entstanden waren. Kurioserweise klappte der Antennenarm bei Abkoppeln aus.

Am 15. Juni koppelte das 10 Tage zuvor gestartete Automated Transfer Vehicle ATV 4 „Albert Einstein“ am Stationsheck an. Auch hier hatte man vor der Endphase des Rendezvous mittels Kamera und Laser die Funktionstüchtigkeit der entsprechenden Navigationsanlagen ausführlicher als sonst geprüft. Das Andocken geschah dann mit höchster Präzision, der Sporn trat ohne Kontakt zum Konus direkt ins Zielloch ein.

Nach Herstellen einer festen Verbindung verzögerte sich das Öffnen der Luken etwas, da man eine Kontamination mit Schimmelsporen wie bei ATV 3 befürchtete. Die Besatzung bekam die Anweisung, bestimmte Frachttaschen so schnell wie möglich mit Desinfektionsmittel abzureiben.

Am 19. Juni wurden zwei Triebwerke des am Heck der Station angekoppelten Frachters ATV 4 für 6 Minuten und 47 Sekunden gezündet und damit eine Erhöhung der Geschwindigkeit um 0,98 m/s und eine Anhebung der Bahn um durchschnittlich 1,73 km erreicht.

Für den 24. Juni ist ein erstes von fünf Ausstiegsmanövern der ISS-Expedition 36 geplant. Im Verlauf dieses Einsatzes sollen Reparaturen am Kühlsystem des Moduls Sarja vorgenommen, ein Teil des Experiments Molina-Gamma zur Messung von Strahlungsspitzen aus der Erdatmosphäre im Verlaufe von Gewittern geborgen, die Geräte des Kurs-Annäherungssystems getestet, Klammern für das spätere Befestigen von Strom- und Datenkabeln angebracht und Untersuchungen an der Außenhaut des Moduls Swesda angestellt werden.

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


» Außenbordarbeiten am russischen Segment
24.06.2013 - Fjodor Jurtschichin und Alexander Misurkin führten heute umfangreiche Arbeiten außerhalb der Internationalen Raumstation aus.
Zunächst wurde die Technik des Kurs-Annäherungssystems am Modul Swesda getestet. Diese wird nach dem Abkoppeln des gegenwärtigen Schleusenmoduls Pirs zu Beginn des nächsten Jahres für das Rendezvous des Mehrzwecklabors Naúka benötigt. Der Test verlief erfolgreich.

Anschließend wurde ein Flussregelventil des Kühlsystems an der Außenhaut von Sarja gewechselt. Das alte Ventil hat den geplanten Funktionszeitraum erreicht, funktionierte aber noch. Entlang des Moduls Sarja wurden anschließend Kabelklemmen angebracht. Hier sollen bei den nächsten Ausstiegen Daten- und Stromkabel vom US-basierten Segment zur Versorgung des Labormoduls Naúka verlegt und gesichert werden.

Danach wurde das Experiment Indikator am Modul Poisk installiert. Abschließend wurden Proben des Experiments Wuinosliwost und das gesamte Experiment Foton-Gamma geborgen. Zwischendurch wurden noch mehrere Handläufe am Modul Swesda befestigt.

Der Ausstieg begann gegen 15.34 Uhr MESZ planmäßig. Gegenwärtig sind die beiden Kosmonauten nach reichlich 6 Stunden soeben dabei, in die Raumstation zurückzukehren.

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



 

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