InSpace Magazin #504 vom 14. November 2013

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #504
ISSN 1684-7407


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Updates / Umfrage

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Software-Update für den Marsrover Curiosity

> Saturn Aktuell:
Cassini: Ein Porträt der Nordhemisphäre des Saturn

> ISS Aktuell:
Erfolgreiche Umkopplung an der ISS

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Disclaimer & Kontakt

Intro von Simon Plasger

Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

wenn alles glatt läuft, soll am Montag eine weitere Sonde zum Mars geschickt werden: MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN). Sie soll unter anderem die Marsatmosphäre unter die Lupe nehmen, aber auch die bereits in die Jahre gekommenen Sonden 2001 Mars Odyssey und Mars Reconnaissance Orbiter bei der Kommunikation mit Curiosity und Opportunity unterstützen und entlasten.

In der Hoffnung, dass beim Start alles klappt, wünsche ich Ihnen viel Freude bei der Lektüre diese Ausgabe.

Simon Plasger

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Updates / Umfrage

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

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

» Mitarbeit bei Raumfahrer.net
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News

• Spacecom: Problem an Bord von Amos 5 behebbar «mehr» «online»
• Erdgroßer Exoplanet mit Höllentemperatur «mehr» «online»
• Sirius FM-6 manövrierte wie geplant «mehr» «online»
• ESA will Artemis und Orbit-Slot an Avanti abgeben «mehr» «online»
• Chile übergibt Land für den Bau des E-ELT an die ESO «mehr» «online»
• Mondsonde LADEE erreicht ESA-Bodenstation via Laser «mehr» «online»
• Indische Marssonde gestartet «mehr» «online»
• EUROPA REPORT «mehr» «online»
• Morpheus-Tests gehen in die nächste Runde «mehr» «online»
• Massenhaft erdähnliche Planeten? «mehr» «online»
• P/2013 P5 - Ein Sonderfall im Asteroidengürtel «mehr» «online»
• GOCE - Logbuch zum Missionsende (Updates) «mehr» «online»
• Swarm – Start verschoben «mehr» «online»


» Spacecom: Problem an Bord von Amos 5 behebbar
01.11.2013 - Die jüngsten Probleme an Bord des von Reschetnjow in Russland gebauten Kommunikationssatelliten Amos 5 sind nach Angaben seines Betreibers Spacecom Satellite Communications (Spacecom) aus Israel lösbar.
Am 22. Oktober 2013 hatte Spacecom bekannt gegeben, dass das Energieversorgungssystem Nr. 2 von Amos 5 zusammengebrochen sei, was Einfluss auf die Nutzbarkeit von zwei Triebwerken habe. Der aufgetretene Fehler hätte bewirken können, dass sich der unter anderem mit elektrischen Triebwerken ausgestattete Satellit um eine rund 11 Monate reduzierte Zeit hätte sinnvoll betreiben lassen.

Am 31. Oktober 2013 war zu erfahren, dass sich die Nutzungsdauer des Satelliten nicht reduzieren werde, weil man einen Weg gefunden habe, wie man die elektrischen Triebwerke des Typs SPT-100 bzw. SPD-100 vom russischen Konstruktionsbüro Fackel bzw. Fakel aus Kaliningrad über einen alternativen Schaltungsweg versorgen könne.

Probleme mit den Energieversorgungssystemen von Amos 5 gab es nicht zum ersten Mal. Ausfälle haben die Zahl der nutzbaren elektrischen Triebwerke bereits reduziert. Ursprünglich sollte der am 11. Dezember 2011 gestartete Satellit 15 Jahre lang aus dem Geostationären Orbit Fernseh- und Radioprogramme senden.

Amos 5 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 37.950 bzw. als COSPAR-Objekt 2011-074A.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Fakel, globes.co.il, Spacecom, tmcnet.com)


» Erdgroßer Exoplanet mit Höllentemperatur
01.11.2013 - Zwei Astronomenteams aus der Schweiz und den USA haben praktisch gleichzeitig Daten zu einem Planeten um Kepler 78 veröffentlicht, die beweisen, dass dieser ein etwa erdgroßer Planet mit ähnlicher Zusammensetzung wie unser Heimatplanet ist.
Auf der Basis von Daten des Kepler-Weltraumteleskops der NASA haben Schweizer Astronomen der Universität Genf um Dr. Francesco Pepe am Roque de los Muchachos Observatorium auf La Palma und US-Kollegen um Dr. Andrew Howard vom Institut für Astronomie der Universität Hawaii mit dem Zehn-Meter-Keck-I-Teleskop unabhängig voneinander herausgefunden, dass der Planet Kepler-78b in Größe, Masse und Zusammensetzung erdähnlich sein muss.

Dazu verwendeten beide Teams die Radialgeschwindigkeitsmethode. Bei dieser wird das vom Stern kommende Licht spektometrisch analysiert. Ein einen Stern umlaufender Planet verursacht eine kleine Kreisbewegung des Sterns durch die Schwerkraft des Planeten. Dabei nähert sich uns der Stern geringfügig, wenn sich der Planet auf unserer Seite des Sterns befindet. Andernfalls wird der Stern ein wenig von uns weg gezogen. Wie bei einem Fahrzeug das Motorgeräusch, verändern sich dabei die Frequenzen des ausgesandten Lichts. Die Frequenzen sind etwas höher, wenn der Stern auf uns zu kommt, entsprechend tiefer, wenn er sich von uns entfernt. Dieses Phänomen nennt man auch Doppler-Effekt.

Normalerweise kann man mit dieser Methode nur eine Untergrenze für die Masse angeben. Nur dann, wenn der Planet genau zwischen uns und seinem Stern hindurch fliegt, weist die Kraft, mit der der Planet zieht, präzise in unsere Richtung und wir sehen im Spektrum die maximalen Auswirkungen. Dies ist aber hier der Fall, da der Planet zuvor mit Hilfe der Transitmethode aus Daten des Weltraumteleskops Kepler entdeckt wurde. Kepler misst, wie stark das Licht eines Sterns durch einen vorbeiziehenden Planeten verdunkelt wird. Daraus lässt sich der Durchmesser des Planeten ermitteln. Die Umlaufzeit ergibt sich aus der Periode, in der sich die Bedeckungsereignisse wiederholen. Aus der Masse des Sterns, die sich aus der Spektralklasse, der Scheinbaren Helligkeit und der Entfernung ergibt, kann man den Bahnradius ermitteln. Die Masse des Planeten ist mit der Transitmethode aber nicht berechenbar.

Kepler 78b umläuft seinen Stern auf einer sehr engen Bahn alle 8,5 Stunden und ist damit viel zu heiß, um Leben zu unterstützen. Das Team um Dr. Andrew Howard konnte mit dem Zehn-Meter-Teleskop auf Hawaii in dem der High-Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) eingebaut ist, das minimale Taumeln des Stern beim Umlauf des Planeten messen. Nach den Aussagen der Forscher kann man aus der Größe und Masse eines Objektes die Dichte berechnen und auf die Zusammensetzung schließen. Der Exoplanet Kepler 78b verfügt über den 1,2-fachen Radius die 1,7-fache Masse der Erde. Damit gleicht sie der der Erde, was darauf hin deutet, dass Kepler 78b auch felsartiges Material um einen Eisenkern besitzt. Der sonnenähnliche G-Stern von Kepler 78b ist etwas kleiner und weniger massiv als unsere Sonne, befindet sich im Sternbild Schwan und ist etwa 400 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die zweite Studie von Dr. Francesco Pepe verwendete die gleichen Daten des Weltraumteleskops Kepler und kam unabhängig zu einem ähnlichen Ergebnis: der Platen beitzt die 1,86-fache Masse der Erde.

Kepler 78b ist der erste Vertreter einer neuen Klasse von Planeten, die ihren Stern in einer ultrakurzen Zeit, weniger als 12 Stunden, umlaufen. Und er ist der erste Planet dieser neuen Klasse, dessen Masse gemessen wurde. Bisher ist es den Wissenschaftlern ein Rätsel, wie sich ein derartiger Planet gebildet haben könnte und wodurch er sich so dicht an seinem Stern befindet, nur etwa 1 Prozent des Abstandes der Erde zur Sonne. Es wird angenommen, dass der Planet in größerer Entfernung vom Stern entstand und durch die Wirkung der Gravitation herangezogen wurde. Nun herrschen an der Oberfläche Temperaturen über 2.000°C. Der Stern selbst hat eine Rotationsdauer von 12,5 Tagen, wie bei dem Messungen durch das Vorbeiziehen von Sonnenflecken ermittelt werden konnte.

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(Autor: Gertrud Felber - Quelle: University Hawaii, DLF)


» Sirius FM-6 manövrierte wie geplant
01.11.2013 - Space Systems/Loral (SS/L) aus Palo Alto im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien berichtete am 28. Oktober 2013, dass der am 25. Oktober 2013 auf einer Proton-M-Rakete mit Breeze-M-Oberstufe in den Weltraum transportierte Kommunikationssatellit Sirius FM-6 geplante Manöver bis dahin wie vorgesehen erfolgreich ausgeführt hat.
Das Ausfalten der beiden Solarzellenausleger von Sirius FM-6 erfolgte bereits kurz nach dem Aussetzen im All. Zwischenzeitlich hat der von SS/L basierend auf der Plattform 1300 gebaute und im All befindliche Satellit einige Brennphasen seines Apogäumsmotors hinter sich gebracht, welche für eine Anhebung seiner Bahn sorgten. Mittlerweile hat der Satellit fast eine annähernd kreisförmige Bahn in der vorgesehenen Höhe erreicht. Begonnen haben die Manöver zur Bahnanhebung und dem Abbau der Restinklination laut SS/L am 27. Oktober 2013.

Nach dem Aussetzen von der Raketenoberstufe Breeze-M befand sich der neue Satellit auf einem Erdorbit mit einem Perigäum, dem der Erde nächsten Bahnpunkt, von rund 4.097 Kilometern, einem Apogäum, dem erdfernsten Bahnpunkt, von rund 35.791 Kilometern und einer Neigung von etwas über 23 Grad gegen den Äquator (geschätzte Bahndaten nach Angaben des russischen Raketen-Herstellers Chrunitschew). Mit seinem Apogäumsmotor vom Typ R-4D und unter Einsatz seiner Lageregelungstriebwerke soll Sirius FM-6 schließlich eine Position bei 115,2 Grad West im Geostationären Orbit rund 35.786 Kilometer über der Erde erreichen.

Ist der Satellit erst einmal wie geplant stationiert, wird er der Ausstrahlung von zahlreichen Radioprogrammen dienen. Auszustrahlende Programme werden Sirius FM-6 im X-Band erreichen, Sendungen für die laut SS/L aktuell rund 25,6 Millionen zahlenden Kunden von Sirius XM Radio Inc. in Kanada und den Vereinigten Staaten von Amerika erfolgen im S-Band. Für die Programmausstrahlung wurde der Satellit mit einer von der Harris Corporation aus Melbourne im US-amerikanischen Bundesstaat Florida gebauten, im entfalteten Zustand neun Meter durchmessenden Antenne ausgerüstet.

Von Sirius FM-6 mit seiner Startmasse von rund 6.020 Kilogramm (unbetankt 2.975 Kg) erhofft sich die in New York in den Vereinigten Staaten von Amerika ansässige Sirius XM Radio Inc. eine Lebensdauer von 15 Jahren. Am Ende der Auslegungsbetriebsdauer des Satelliten sollen seine beiden Solarzellenausleger aus jeweils sechs Segmenten noch eine elektrische Leistung von zusammen rund 20 Kilowatt erzeugen können. Der Stromspeicherung an Bord dienen vier Lithium-Ionen-Akkumulatorensätze mit einer Kapazität von je 80 Amperestunden, aufgebaut aus jeweils 28 Zellen.

Sirius FM-6 alias Radiosat 6 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 39.360 bzw. als COSPAR-Objekt 2013-058A.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Chruntischew, Space Systems/Loral (SS/L), Tsenki)


» ESA will Artemis und Orbit-Slot an Avanti abgeben
02.11.2013 - Die Europäische Raumfahrtorganisation (ESA) möchte den experimentellen Kommunikations- und Datenrelaissatelliten Artemis an den britischen Kommunikationssatellitenbetreiber Avanti Communications PLC (Avanti) mit Sitz in London verkaufen.
Im Dezember 2012 hatte die ESA private Satellitenbetreiber aufgefordert, Vorschläge für die Übernahme des Satelliten, seinen Betrieb über eine verbleibende Nutzungsperiode sowie seine endgültige Außerdienststellung zu machen, und gleichzeitig die Weitergabe ihrer Rechte an der Postion bei 21,5 Grad Ost Geostationären Orbit angeboten. Avanti, Eigentümer der beiden modernen Kommunikationssatelliten HYLAS 1 und HYLAS 2, hat offenbar ein Konzept vorgelegt, das die Zustimmung der ESA fand.

Neben dem am 12. Juli 2001 gestarteten Satelliten Artemis, welchem man noch eine verbleibende sinnvolle Einsatzzeit von zwei bis drei Jahren zutraut, wird Avanti auch das Recht auf die fortgesetzte Nutzung der Position im Geostationären Orbit, bei der Artemis sich aktuell befindet, und den bei der Regulierungsorganisation International Telecommunications Union (ITU) dafür registrierten Frequenzen übernehmen. Den Verkaufsvorgang möchte man bis Ende des Jahre 2013 abgewickelt haben.

Eine konkrete Summe, die Avanti an die ESA zahlen zu haben wird, wurde nicht bekannt, die beteiligten Partner sprechen von einem üblichen Betrag.

Gegenstand einer Verkaufsvereinbarung soll auch sein, dass die ESA den bei 21,5 Grad Ost auf inklinierter Bahn über Zentralafrika um den Äquator schwankenden Satelliten im Jahr 2014 verwenden darf, um Verbindungen zwischen dem letzten europäischen ISS-Versorger ATV 5 und dem zuständigen Kontrollzentrum im französischen Toulouse (ATV-CC) herzustellen und zu nutzen.

Avanti gab in einer Presseerklärung bekannt, dass man davon ausgeht, Artemis weitere drei Jahre betreiben zu können, auch wenn der Satellit seine Auslegungsbetriebsdauer von 10 Jahren bereits überschritten hat. Ende 2012 ging man bei der ESA davon aus, dass eine Stilllegung von Artemis 2014 erforderlich werde, und der Satellit dann in einen Friedhofsorbit zu schicken sei. Die (ursprüngliche) Mission von Artemis war im April 2012 offiziell für beendet erklärt worden.

Wie Avanti selbst Artemis künftig nutzen will, teilte das Unternehmen bisher nicht mit. Avanti spricht lediglich davon, die Position 21,5 Grad Ost eröffne neue Möglichkeiten. Auch ob Avanti den Satelliten tatsächlich selbst betreiben will, oder wie in die Vergangenheit auf einen Partner wie Inmarsat zurückgreift, wurde ebenfalls nicht bekannt.

Die ESA setzte Artemis insbesondere für die Demonstration neuer Kommunikations-Technologien ein. Entsprechend erfolgte die Namensgebung des Satelliten: Artemis steht für "Advanced Relay and Technology Mission" und heißt so viel wie fortgeschrittene Relais- und Technologiemission. Die Kommunikationstechnik von Artemis hat eine Masse von rund 550 Kilogramm. Bei Start lag die Masse des Satelliten zusammen mit rund 1.538 Kilogramm Betriebs- und Treibstoffen bei rund 3.105 Kilogramm.

Teil der Kommunikationstechnik sind ein SILEX genanntes Laser-Terminal und eine Geräteeinheit für das S/Ka-Band namens SKDR. Außerdem besitzt Artemis Komponenten zur L-Band-Kommunikation mit der Bezeichnung LLM (für L-band Land Mobile) sowie eine Navigationsnutzlast als Teil eines europäischen Systems zur Erhöhung der Genauigkeit von Satellitennavigation (EGNOS, European Geostationary Overlay System).

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Avanti Communications PLC, ESA)


» Chile übergibt Land für den Bau des E-ELT an die ESO
02.11.2013 - Am vergangenen Sonntag überreichte der Präsident der Republik Chile die kürzlich unterzeichneten Dokumente zur Übergabe des Landes um den Cerro Armazones durch die chilenische Regierung an die ESO. Der Cerro Armazones, ein 3.060 Meter hoher Berg in den chilenischen Anden, wird der zukünftige Standort des European Extremely Large Telescope sein.
Die ESO (kurz für "European Southern Observatory", zu deutsch "Europäische Südsternwarte") ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschungen, welche durch den Entwurf, den Bau und den Betrieb von leistungsfähigen bodengebundenen Teleskopen astronomische Untersuchungen auf höchstem Niveau durchführt. Die Teleskope der ESO gelten als die derzeit wissenschaftlich produktivsten Observatorien auf der Erde.

Gegenwärtig entwickelt die ESO ein neues, für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und des infraroten Lichts ausgelegtes Großteleskop mit einem Spiegeldurchmesser von 39 Metern, welches bereits in weniger als zehn Jahren das größte optische Teleskop auf der Erde sein wird: das European Extremely Large Telescope (kurz "E-ELT").

Bereits im Jahr 2010 hatte die ESO den Gipfel des 3.060 Meter hohen Berges Cerro Armazones in der "Región de Antofagasta" in der nordchilenischen Atacama-Wüste als zukünftigen Standort für das E-ELT ausgewählt. Das neue Teleskop soll Bestandteil des Paranal-Observatoriums werden, welches derzeit aus dem Very Large Telescope (VLT), dem VLT-Interferometer sowie den Himmelsdurchmusterungsteleskopen VST und VISTA besteht. Der Cerro Paranal ist lediglich 20 Kilometer vom Cerro Armazones entfernt, so dass große Teile der dortigen Infrastruktur von beiden Standorten gemeinsam genutzt werden können.

Am 13. Oktober 2011 unterzeichneten der ESO-Generaldirektor Tim de Zeeuw und der chilenische Außenminister Alfredo Moreno in der chilenischen Hauptstadt Santiago de Chile ein Abkommen zum E-ELT. Diese Vereinbarung beinhaltet unter anderem die Schenkung von 189 Quadratkilometern Land rund um den Cerro Armazones für den Bau des E-ELT sowie die Übertragung der Schürfrechte für die umliegenden Gebiete über einen Zeitraum von 50 Jahren, was einer zusätzlichen Fläche von 362 Quadratkilometern entspricht. Diese Maßnahme wird das E-ELT vor Lichtverschmutzung und Bergbauarbeiten (die hierbei auftretenden Erschütterungen des Bodens würden den Beobachtungsbetrieb des Teleskops erheblich beeinträchtigen) schützen. Zusammen mit den bereits vorhandenen 719 Quadratkilometern Land rund um den Cerro Paranal wächst die Schutzzone rund um den Paranal-Armazones-Komplex damit auf eine Fläche von insgesamt 1.270 Quadratkilometern.

"Das Abkommen ermöglicht es uns, das E-ELT als Teil des VLT-Systems zu errichten. Außerdem verstärkt sich dadurch unser Engagement für und die Zusammenarbeit mit der chilenischen Gesellschaft. Letztlich ergeben sich so neue Möglichkeiten für großartige Entdeckungen und technologischen Fortschritt", so Tim de Zeeuw bei seiner Rede während der entsprechenden Zeremonie im Jahr 2011.

Alfredo Moreno ergänzte bei diese Gelegenheit: "Chile hat den klarsten Himmel auf der Welt und ist Heimatland der wichtigsten astronomischen Observatorien. Das ist für uns nicht nur eine Wertanlage, sondern auch ein Beitrag zur Entwicklung der Menschheit als Ganzes. Die Anwesenheit der ESO und das E-ELT-Projekt in unserem Land zeigen deutlich, wie viel Chile an Wissenschaft und Technologie gelegen ist."

Die chilenische Regierung verpflichtete sich im Rahmen dieses Abkommens außerdem zur Unterstützung in punkto Infrastruktur. Darunter fallen unter anderem die Unterhaltung der Straßen, welche die Observatorien mit der Stadt Antofagasta verbinden sowie die Mitwirkung bei der Anbindung des Paranal-Observatoriums an das nationale Stromnetz und bei der Untersuchung von Einsatzmöglichkeiten für erneuerbare Energien. Im Gegenzug erweitert die ESO den bestehenden Anteil von 10 Prozent an Beobachtungszeit für die Anträge chilenischer Astronomen auch auf das E-ELT. Mindestens drei Viertel dieser Zeit sollen dabei für Anträge chilenischer Astronomen gewährt werden, welche bei ihren Projekten mit Astronomen aus den derzeit 15 ESO-Mitgliedsstaaten zusammenarbeiten. Dies soll die internationalen Kooperationen, welche ein integraler Bestandteil eines Wissenschaftsprojektes dieser Dimension sind, fördern.

Am vergangenen Sonntag überreichte Sebastían Piñera, der Präsident der Republik Chile, die unterzeichneten Dokumente zur Übergabe des Landes um den Cerro Armazones durch die chilenische Regierung an die ESO. Die entsprechende Zeremonie fand am Paranal-Observatorium statt. Präsident Piñera wurde dabei von ESO-Generaldirektor Tim de Zeeuw, Fernando Comerón, dem Repräsentanten der ESO in Chile, und von Ueli Weilenmann, dem stellvertretenden Direktor des La-Silla-Paranal-Observatoriums, empfangen. Der Präsident wurde sowohl von dem chilenischen Außenminister als auch von Repräsentanten der lokalen chilenischen Behörden begleitet. In seiner Rede betonte Präsident Piñera die Wichtigkeit des Schutzes des Nachthimmels im nördlichen Chile.

"Hiermit machen wir einen entscheidenden Schritt, um Chiles Status als Welthauptsitz der Astronomie zu festigen. Das European Extremely Large Telescope auf dem Cerro Armazones wird das größte Auge auf den Nachthimmel werden, ein Auge das zum chilenischen Himmel hinaufschaut und dabei all die Geheimnisse ins Visier nimmt, die das Universum noch nicht preisgegeben hat. Für die moderne Astronomie ist heute ein bedeutsamer Tag, ebenso wie für Chile."

Der Generaldirektor der ESO drückte seinen Dank gegenüber der Regierung Chiles für diesen wichtigen Meilenstein mit folgenden Worten aus: "Die Zusammenarbeit zwischen Chile und der ESO begann vor 50 Jahren und hat sich nicht nur als fruchtbar und langfristig erwiesen, sondern auch aufregende Möglichkeiten für die Zukunft mit sich gebracht - zugunsten Chiles, der ESO-Mitgliedsländer und des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts. Das E-ELT ist ein klarer Beweis dafür."

Das E-ELT ist das bislang ehrgeizigste Projekt der ESO. Wenn es Anfang des nächsten Jahrzehnts den Betrieb aufnimmt - die Fertigstellung ist derzeit für das Jahr 2022 vorgesehen - soll sich das E-ELT einigen der größten derzeitigen astronomischen Herausforderungen stellen. Dazu gehört unter anderem der Nachweis eines erdähnlichen Planeten in der so genannten habitablen Zone eines Sterns, auf dem sich unter bestimmten Bedingungen eventuell Leben bilden könnte.

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


» Mondsonde LADEE erreicht ESA-Bodenstation via Laser
02.11.2013 - Einer Bodenstation der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) auf der Kanareninsel Teneriffa ist es gelungen, rund 400.000 Kilometer weit gereiste Laserlichtsignale der um den Mond kreisenden US-amerikanischen Sonde LADEE zu empfangen.
LADEE dient der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) entsprechend ihrer Namensgebung Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer zur Erforschung der Mondatmosphäre und des Mondstaubes. Zusätzlich ist die Sonde mit einer experimentellen Laser-Kommunikationsnutzlast namens Lunar Laser Communication Demonstrator (LLCD) ausgestattet.

Die Verwendung von Laserlicht zur Datenübertagung durch Raumfahrzeuge und Bodenstationen wie der des ESA-Bahnverfolgungsnetzes (ESTRAC) verspricht Datenübertragungsraten, die deutlich über denen liegen, die man beim Einsatz üblicher Funkverbindungen, also bei der Verwendung von Radiowellen zur Kommunikation, erreichen kann.

Eine auf der spanischen Kanareninsel Teneriffa etablierte Bodenstation mit der Bezeichnung Optical Ground Station (OGS) hat die ESA mit einem in Dänemark von Axcon und der Schweiz von der RUAG entwickelten Laserkommunikationsterminal nachgerüstet, das man für geeignet hielt, die stark fokussierten Strahlen mit einer Wellenlänge von 1550,12 Nanometern von LADEE zu erfassen.

Am 26. Oktober 2013 gelang es zum ersten Mal, Sendungen von LADEE mit der rund 2.393 Meter hoch gelegenen Station auf Teneriffa zu empfangen. In den folgenden Tagen konnten mehrere Kommunikationssitzungen abgewickelt werden, während derer Daten von der Mondsonde empfangen und an sie gesendet wurde. Beim Datenempfang konnten Datenübertragungsraten bis zu 40 Megabit pro Sekunde realisiert werden - ein mehrfaches der Datenübertagungsrate eines gewöhnlichen Breitband-Internetanschlusses (DSL-6000 z.B. erreicht max. 6 Megabit pro Sekunde). Zwischen dem 26. und dem 29. Oktober 2013 fanden insgesamt acht Kommunikationssitzungen statt.

Auf Grund der erforderlichen sehr großen Ausrichtungsgenauigkeit eines Laserkommunikationsterminals gab es einige Anfangsschwierigkeiten, die man bei der ESA aber angesichts des erreichten Entwicklungsstadiums als normal ansieht. Aufgetretene Probleme werden analysiert.

Der Kontakt von LADEE mit der ESA-Station auf Teneriffa kam nur wenige Tage nach der allerersten Datenübertragung via Laserlicht aus dem Mondorbit am 18. Oktober 2013, welche eine NASA-Bodenstation auf dem Testgelände White Sands in Las Cruces im US-amerikanischen Bundesstaat Neumexiko erreichte, zu Stande.

Laserlichtkommunikation in einem Wellenlängenbereich des nahen Infraroten (NIR) könnte in Zukunft maßgebliche Bedeutung bekommen, wenn es erforderlich wird, sehr große Datenmengen von Raumfahrzeugen in Umlaufbahnen um die Erde, den Mars oder noch weiter entfernte Planeten zu Bodenstationen auf der Erde zu übertragen.

Kommunikationsnutzlasten für die Laserlichtkommunikation lassen sich kleiner und leichter bauen als solche zur Funkkommunikation. Das könnte zur geringeren Missionskosten führen, und erlaubt neuartige, regelmäßig große Datenmengen generierende wissenschaftliche Nutzlasten.

Die Testkampagne auf Teneriffa läuft weiter. Die beteiligten Wissenschaftler und Techniker sind zuversichtlich, dass man die Praktikabilität von optischen Datenverbindungen mit hoher Datenübertragungsrate für zukünftige Raumfahrtmissionen nachweisen können wird.

Im Verlauf der nächsten Wochen will man den Datenversand mit 20 Megabit pro Sekunde von Teneriffa in den Mondorbit probieren, und hochgenaue Messungen der Laufzeit des Laserlichts zwischen der Bodenstation und LADEE durchführen, was es ermöglicht, Informationen zur Berechnung der Bahnparameter der Mondsonde zu gewinnen.

Der Untersuchung des Einflusses der atmosphärischen Bedingungen auf Laserlichtübertragungen dient Ausrüstung vom Institut für Kommunikation und Navigation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Mit ihrer Hilfe hofft man zu erfahren, wie man die Leistung optischer Datenverbindungen zu Raumfahrzeugen weiter verbessern kann.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)


» Indische Marssonde gestartet
05.11.2013 - Vom Satish Dhawan Space Center startete heute früh gegen 10.08 Uhr MEZ eine Rakete des Typs Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) und brachte die Raumsonde Mangalyaan in eine elliptische Erdumlaufbahn. Von hier aus soll sie Ende des Monats auf eine Flugbahn zum Mars gebracht werden.
Beim Start konnte eine leicht höhere Leistung der dritten Stufe beim Betrieb der vierten weitgehend ausgeglichen werden. Mangalyaan gelangte in einen Orbit zwischen 247 und 23.566 Kilometern Höhe, geplant waren 248 x 23.000 km. Hier wird die Sonde mit eigenem Antrieb während 6 Brennphasen den Orbit zunächst in mehreren Stufen auf 600 x 215.000 km erweitern und anschließend auf eine Flugbahn zum Mars gebracht. Das Eintreffen am Roten Planeten ist für September 2014 geplant.

Hier soll die Sonde abgebremst und in einen elliptischen Orbit von 377 x 80.000 km bei einer Bahnneigung von 17,8 Grad gegen den Marsäquator gebracht werden. Von hier aus sollen Marsatmosphäre sowie Morphologie und Mineralogie der Marsoberfläche erforscht werden. Dazu befinden sich 5 in Indien entwickelte Messgeräte an Bord. Dies sind ein Lyman-Alpha-Photometer, ein Infrarot-Spektrometer, ein Methansensor, ein Analysator für die Zusammensetzung der Marsexosphäre sowie eine Farbkamera.

Die Sonde wurde in Rekordzeit von nur zwei Jahren entwickelt und gebaut, da man auf viele Teile der Mondsonde Chandrayaan zurückgreifen konnte. Allerdings ist der Mars deutlich weiter entfernt als der Mond, wodurch insbesondere in den Bereichen Antrieb, Energieversorgung und Kommunikation einige Anpassungen notwendig wurden. Insgesamt ergab sich eine Gesamtmasse von 1.350 kg beim Start, von denen noch etwa 500 kg im Marsorbit ankommen werden.

Mit Mangalyaan will die indische Weltraumforschungsorganisation ISRO aber nicht nur wissenschaftliche Erkenntnisse gewinnen sondern in erheblichem Maße auch technologische Erfahrungen sammeln. Das Verlassen des Anziehungsbereiches der Erde gehört dabei ebenso zu den Premieren wie das Einbremsen in den Marsorbit nach einer langen Freiflugphase, die Kommunikation über viele Millionen Kilometer hinweg, das Sammeln von Erfahrungen bei der Navigation im Orbit eines anderen Planeten aber auch organsiatorische Punkte wie Missionsplanung und Management.

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


» EUROPA REPORT
05.11.2013 - Ein neuer Science-Fiction-Film ist auf DVD und Bluray erschienen. Andreas Weise hat sich EUROPA REPORT für uns angesehen und aufgeschrieben, was er von der Produktion hält.
Europa war schon immer eine Reise wert. Nicht nur auf der Erde, sondern auch im Weltall. Spätestens seit der Arthur C. Clarke Verfilmung „2010: Das Jahr, in dem wir Kontakt aufnehmen“ wissen wir, das es auf dem Jupitermond Europa unheimliche Dinge zu entdecken gibt.

Die moderne Planetenforschung vermutet auf dem Mond Europa riesige Wasservorkommen, die sich unterhalb einer Eisschicht befinden. Und wo Wasser ist, da könnte auch Leben sein. Genau hier knüpft der ScienceFictionFilm EUROPA REPORT an.

Dieser 2013 in den USA gedrehte Film hat es leider nicht in die deutschen Kinos geschafft und ist seit Ende Oktober nur als DVD oder Bluray erhältlich. Das auf der Verpackung abgedruckte Zitat „Der fesselndste SciFi-Thriller seit Kubricks’ 2001: Odyssee im Weltraum“ ist maßlos übertrieben.

Trotzdem lohnt es, sich diesen Film einmal, vielleicht auch zwei oder dreimal, anzusehen. Raumfahrtfans werden ihre Freude haben. Ein breites Publikum wird dieser Film aber nicht finden. Zu spezifisch ist das Thema und die Machart.

Im Einzelnen: Vier Männer und zwei Frauen brechen zu einer Expedition in Richtung Jupiter auf. Sie sind Mitglieder einer internationale Besatzung. Folgerichtig wurden die Rollen auch mit Schauspielern aus verschiedenen Ländern besetzt.

Bemerkenswert für einen US-Film: Der Kommandant ist ein Chinese! Für diese Rolle wurde Daniel Wu aus Hong Kong verpflichtet. Mir weiter aufgefallen: Der Südafrikaner Sharlto Copley, der hierzulande durch seine Rollen in „District 9“ und „Elysium“ bekannt sein durfte.

Dass diese Expeditionsreise privat finanziert und nicht durch staatliche Organisationen, wie zum Beispiel der NASA, betrieben wird, erkennt der Zuschauer nicht sofort. Der Flug ist quasi eine Mission im poststaatlichen Raumfahrtzeitalter. Aber das nur nebenbei.

Dem Zuschauer wird es enorm schwierig gemacht, einem Roten Faden in der Handlung zu folgen. Die Filmszenen scheinen zufällig zusammen gewürfelte Videosequenzen der Überwachungskameras, bzw. geben vor, direkt von den handelnden Personen gefilmt worden zu sein. Man sieht ständig Monitorbilder oder glaubt es zumindest. Die Filmmusik hält sich folgerichtig im Hintergrund. Die Dialoge erinnern manchmal an reines Text-Aufsagen und könnten mehr Dramatik vertragen. Trotzdem kommen die Personen authentisch herüber. Keine überzogene Schauspielerei. Die Kamera ist der Beobachter der realen Szene. Quasi „Big Brother“ im Weltraum.

Hinzu kommt ein Hin- und Her-Springen in der Reihenfolge der Handlung. Bilder aus dem Raumschiff wechseln mit Kommentaren von Fachleuten auf der Erde. Teilweise kommt man sich vor, wie in einer der vielen Fastfood-Dokumentationen, die beispielsweise oft von ntv oder N24 ausgestrahlt werden. Anleihen in der Filmmachart an die BBC-Produktion „Space Odyssee“ sind zu erkennen.

Erst zum Schluss erschließt sich das ganze vermeintliche Durcheinander. Die Videosequenzen sind als letzte Auktion, quasi als Vermächtnis zur Erde gesendet worden und werden jetzt gezeigt und kommentiert. Damit wäre vorweg genommen, dass es keine Rückkehr für die Astronauten in dieser Geschichte gibt.

Der Haupthandlung selber beschäftigt sich mit dem Anbohren der Eisschicht des Mondes, um im sich darunter befindenden Ozean nach Leben zu suchen. Dabei wird man fündig. Positiv bemerkenswert ist, dass das gefundene Leben nicht in Form eines sabbernden und Zähne fletschenden Alien als Gruselschocker daher kommt. Vielmehr ist es eine hoch entwickelte Spezies, die zwar mutmaßlich die Besatzungsmitglieder nacheinander reduziert, aber irgendwie nicht negativ, gruselig daher kommt.

Man kann es dem einheimischen Lebewesen nicht übel nehmen, wenn jemand ungefragt in seine Wohnung einsteigt, sich nicht auskennt, und dann als störend empfunden wird. Bei der Gestaltung der außerirdischen Lebensform hätte ich mir etwas mehr Kreativität gewünscht. Hier bricht sich wieder die uralte Klischeevorstellung Bahn, dass Meeresungeheuer irgend etwas mit Kraken zu tun haben müssen. Der große Gänsehaut-Gruselschock stellt sich nicht ein. Das ist aber vermutlich auch nicht die Absicht der Produzenten gewesen.

Phantastisch gelungen sind die Landschaftsszenerien auf Europa mit Jupiter im Hintergrund. Schade, so etwas hätte man gerne länger und auch auf der großen Kinoleinwand gesehen.

Bei der Gestaltung des Raumschiffes haben die Produzenten sehr viel Wert auf Machbarkeit und reale Technik gesetzt. Die technische Darstellung erscheint schlüssig. Das ist auch zu erwarten, hatte man sich unter anderem Beratung von NASA, JPL und SpaceX eingeholt.

Sehr interessant für Raumfahrt-Fans ist das beigefügte Bonusmaterial der deutschen Ausgabe. Raumfahrer.net steuerte hier zwei Fachbeiträge bei.

Fazit: Der Film ist solide gemacht und verzichtet auf blutrünstige Schockerszenen. Die gezeigte Technik basiert auf einem schön anzusehenden schlüssigen Konzept. Leider ist er in seiner Machart nichts für das breite Publikum. Er wird aber bestimmt seine Fangemeinde finden.

Für Freunde der Planetenforschung und der bemannten Raumfahrt ist dieser Film auf alle Fälle empfehlens- und ansehenswert!

NASA/JPL/University of Arizona
Andreas Weise, Oktober 2013

(Autor: Raumfahrer.net Redaktion - Quelle: Andreas Weise)


» Morpheus-Tests gehen in die nächste Runde
06.11.2013 - Dass Testunglücke wie kürzlich beim Dream Chaser nicht das Ende eines NASA-Auftrages bedeuten müssen, zeigt das Projekt Morpheus. Vor über einem Jahr stürzte der Experimentier-Lander Morpheus von Armadillo Aerospace ab, fing Feuer und explodierte. Das Projekt lief dennoch weiter. Zwei Folgemodelle wurden hergestellt. Nach gesicherten Flügen am Kran im Verlauf dieses Jahres im Johnson Space Center in Houston stehen voraussichtlich ab Dezember 2013 ungesicherte Testflüge im Kennedy Space Center in Florida an.
„Morpheus“ ist ein Projekt für ein experimentelles Fluggerät mit der Fähigkeit zu vertikalen Starts und Landungen. Der Lander wird vom Johnson Space Center zusammen mit Armadillo Aerospace entwickelt. Er dient im jetzigen Entwicklungsstadium in erster Linie als Plattform zur Erprobung neuer Technologien für autonome Landeanflüge auf Himmelskörper mit vergleichsweise geringer Gravitation und aerodynamischen Anforderungen. Zug um Zug wird das Gerät weiterentwickelt. In der Endphase wird die Experimentierplattform im Prinzip ein vollwertiges Raumfahrzeug darstellen. Mit daraus abgeleiteten tatsächlichen Landern ähnlicher Leistungsklasse sollen später zunächst Missionen zum Erdmond durchgeführt werden. Die Nutzlast beschränkt sich bislang auf etwa 500 Kilogramm. Nutzlasten können humanoide Roboter, Rover oder kleine Laboreinheiten sein. Grundsätzlich soll der Lander einen breiten Einsatzbereich innerhalb des Sonnensystems abdecken. Zu den Fernzielen zählen daher beispielsweise auch Anflüge an Asteroiden oder Landungen auf fernen Monden. Anforderung dafür ist unter anderem die Eignung für automatische Betankungen im All. Rendevouz- und Ankopplungsmanöver an ein Basis- oder Versorgungsraumschiff müssen selbständig bewältigt werden. Eine Erweiterung des Systems für größere Nutzlasten wird nicht ausgeschlossen.

Die Entwicklung des Morpheus-Landers verlief bislang nicht unproblematisch. Vor einem Jahr fanden die ersten gesicherten Flugversuche am Autokran im Johnson Space Center statt. Insgesamt 19 Flüge dienten der Feinabstimmung des Lagekontrollsystems. Danach wurde das Gerät zur Shuttle Landing Facility (SLF) im Kennedy Space Center überführt für ungesicherte Flugversuche über einem relativ kleinem Testfeld. Das Testfeld am Ende der Shuttle-Landebahn ist mit künstlichen Kratern und Felsbrocken übersät. Hier sollten Schwebe- und Ausweichmanöver über schwierigem Gelände geübt werden. Am 09. August 2012 stürzte das Testmodell bei Flugversuchen ab, geriet in Brand und explodierte. Ursache war eine Fehlfunktion bei der Steuerung über die schwenkbaren Düsen (Thrust Vector Control System TVC).

Anfang dieses Jahres wurden zunächst mit dem verbesserten Modell Morpheus 1.5B erneute Testflüge am Sicherungsdrahtseil eines Kranes im Johnson Space Center aufgenommen. Daneben existiert noch ein Morpheus 1.5C. Wesentlicher Meilenstein war eine Zündung des Haupttriebwerks über 50 Sekunden bei Prüfung der Schubvektorsteuerung TVC und des integrierten Methane Reaction Control Systems (RCS). Während das TVC-System für Ausbalancierung und Flugbewegungen verantwortlich ist, sorgt das RCS für die korrekte und stabile Ausrichtung des Landers. Getestet wurden laut NASASpaceFlight auch Folgen von extrem kurzen Triebwerkszündungen. Die Arbeiten waren offensichtlich durch nicht ganz kleine Herausforderungen geprägt. Der Zeitplan musste mehrmals nach hinten angepasst werden. Ursprünglich sollten die jetzt anstehenden Freiflugversuche am KSC im Sommer 2013 beginnen.

Im Dezember 2013 läuft nun die nächste Versuchsreihe mit gesicherten und später ungesicherten Flügen am Kennedy Space Center an. Zurück am Testfeld neben der Shuttle-Landebahn werden mit zunehmend realistischeren Anforderungen autonome Flüge in geringer Höhe in Verbindung mit dem Gefahren-Vermeidungssystem (Autonomous Landing Hazard Avoidance Technology ALHAT) stattfinden.

Neben Armadillo Aerospace arbeiten Masten Space Systems mit „Xombie“, Unreasonable Rocket mit „Blue Ball“ und die NASA selbst mit „Mighty Eagle“ an wiederverwendbaren autonomen Landesystemen in der unteren Leistungsklasse.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: NASASpaceFlight, NASA JSC)


» Massenhaft erdähnliche Planeten?
07.11.2013 - Amerikanische Wissenschaftler haben die Daten der Sonde Kepler einer statistischen Auswertung unterzogen und sind dabei zu dem Schluss gekommen, dass einer von fünf sonnenähnlichen Sternen in der Milchstraße von erdgroßen Planeten in habitablen Zonen umkreist wird.
Zwar ist das Kepler-Teleskop außer Betrieb, dennoch gibt es aus seiner aktiven Zeit noch so viele Daten, dass die Wissenschaftler noch auf lange Sicht mit ihnen zu tun haben werden. Das gilt sowohl für die Auswertung der Einzelbeobachtungen als auch für statistische Auswertungen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern rund um Erik Petigura von der Universität von Kalifornien in Berkeley haben die Daten der Sonde mit Hilfe eines neuen Algorithmus ausgewertet um die Zahl der Planeten in der Milchstraße zu bestimmen, die potenziell Leben tragen können.

Dabei wurden im Gegensatz zu bisherigen statistischen Auswertungen versucht, die Zahl der von Kepler nicht festgestellten Planeten abzuschätzen. Dazu gehören solche, die bisher schlicht und einfach übersehen wurden oder auch solche, die gar nicht beobachtet werden konnten, weil sie von der Erde aus gesehen nicht vor ihrem Stern herziehen. Denn Kepler stellt die Anwesenheit von Planetensystemen fest, indem Veränderungen in der Lichtkurve der Sterne beobachtet werden, die dann auftreten, wenn ein vorüberziehender Planet die Lichtkurve beeinflusst.

Letztendlich gelangten die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass 22% aller sonnenähnlichen Sterne in der Milchstraße Planeten in Erdgröße haben, die ihren Mutterstern in der habitablen Zone umkreisen.

Die Studie ist insbesondere wichtig für zukünftige Projekte, bei denen es um die Untersuchung der Atmosphären von Exoplaneten geht um möglicherweise eines Tages den heiligen Gral der Exoplanetenforschung zu finden: Marker von Leben in den Atmosphären ferner Planeten. Falls die von Kepler untersuchten Himmelsbereiche repräsentativ für die Milchstraße sind, dann könnte der nächste potenziell Leben tragende Planet schon in einer Entfernung von 12 Lichtjahren zu finden sein.

Statistische Auswertungen der Daten der Sonde Kepler sind schon öfter vorgenommen worden. Vor einiger Zeit hatte eine Arbeitsgruppe des California Institute of Technology eine Studie veröffentlicht, in der versucht wurde, die Zahl der Planetensysteme um Rote Zwergsterne abzuschätzen. Diese Studie kam auf einen Wert von einem Planeten pro Zwergstern, wobei die roten Zwergsterne die am häufigsten vorkommende Art von Sternen in unserer Milchstraße sind. Nach dieser Schätzung gäbe es allein in unserer Milchstraße 100 Milliarden Planeten.

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(Autor: Hans Lammersen - Quelle: University of California, Berkeley)


» P/2013 P5 - Ein Sonderfall im Asteroidengürtel
08.11.2013 - Obwohl von ihm mehrere aus Gas und Staub bestehende Schweife ausgehen handelt es sich bei dem Objekt P/2013 P5 nicht um einen Kometen, sondern anscheinend vielmehr um einen Asteroiden. Nähere Untersuchungen ergaben, dass die Ausbildung dieser Schweife in einem direkten Zusammenhang mit dem von der Sonne ausgehenden Strahlungsdruck steht, dem P/2013 P5 ausgesetzt ist.
Eigentlich, so sollte man denken, ist die Unterscheidung zwischen Kometen und Asteroiden eine recht einfache Angelegenheit...

Asteroiden sind relativ unveränderliche Objekte, welche die Sonne auf lediglich leicht exzentrischen Keplerbahnen umkreisen. Der Großteil der Asteroiden bewegt sich dabei in dem zwischen den Umlaufbahnen der Planeten Mars und Jupiter angesiedelten Asteroidengürtel um das Zentralgestirn unseres Sonnensystems. Da die Asteroiden bereits vor Milliarden von Jahren unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung ihre leichtflüchtigen Bestandteile wie zum Beispiel Wassereis verloren haben, verändert sich das Erscheinungsbild dieser Objekte im Laufe der Zeit nur noch geringfügig. Zwar können durch Kollisionen mit kleineren Objekten gelegentlich weitere Impaktkrater auf deren Oberflächen erzeugt werden - grundlegende Veränderungen sind jedoch normalerweise nicht mehr zu erwarten.

Bei den Kometen handelt es sich dagegen um Objekte, welche die Sonne in der Regel auf stark elliptischen Umlaufbahnen umkreisen. Bei der Annäherung an die Sonne wird die Oberfläche dieser Himmelskörper so stark erwärmt, dass dort abgelagerte leichtflüchtige Stoffe wie gefrorenes Wassereis oder Kohlenstoffdioxid (Trockeneis) verdampfen und bei dem anschließenden Entweichen von der Oberfläche Staub und kleinere Gesteinspartikel mit sich reißen. Im Rahmen dieses Prozesses bilden Kometen nach dem Erreichen des inneren Sonnensystems zunächst eine aus Gas und Staub bestehende Koma aus, welche bei einer noch größeren Annäherung an die Sonne durch den Strahlungsdruck der Sonne und durch Sonnenwinde in Form eines Kometenschweifs vom Kern des Kometen "weggeweht" wird.

Allerdings befinden sich in unserem Sonnensystem einige Himmelskörper, welche diese "Ordnung" gehörig durcheinanderbringen können. Erstmals geriet diese relativ einfache Sicht der Dinge im Jahr 1996 ins Wanken. In den damals angefertigten Aufnahmen des Hauptgürtel-Asteroiden (7968) Elst-Pizarro, welcher seitdem auch als der Komet 133P/Elst-Pizarro bezeichnet wird, war ein deutlich ausgeprägter Schweif erkennbar.

Unter den professionellen Astronomen und Planetologen herrschte eine verständliche Verwirrung über den Charakter dieses Objektes. Hatte man jetzt einen im Asteroidengürtel beheimateten Kometen entdeckt? Oder vielleicht doch eher einen Asteroiden, der von seiner Oberfläche Gas und Staub in das umgebende Weltall freigibt? Die genaue Zuordnung dieser astronomischen Zwitter, von denen bisher kaum mehr als zehn bekannt sind, fällt der Fachwelt bis heute schwer. Diese "Verwirrung" wird auch im allgemeinen wissenschaftlichen Sprachgebrauch deutlich. Die Wissenschaftler sprechen sowohl von "aktiven Asteroiden" als auch von "Hauptgürtel-Kometen".

P/2013 P5

Erst vor wenigen Monaten wurde im Rahmen der Himmelsdurchmusterung durch das Pan-STARRS-Projekt mit P/2013 P5 ein weiteres Objekt entdeckt, welches den Astronomen seitdem Rätsel aufgab. Auf den Erstaufnahmen war P/2013 P5 mit einem deutlich erkennbaren Schweif ausgestattet und erschien deshalb auf den ersten Blick zunächst wie ein aktiver Komet, welcher sich in Sonnennähe befindet. Nähere Analysen der Bahnparameter haben jedoch ergeben, dass sich die Umlaufbahn dieses Objektes komplett innerhalb des Asteroidengürtels befindet. Somit ließ sich P/2013 P5 weder den Kometen noch den Asteroiden zweifelsfrei zuordnen.

Ein von Dr. David Jewitt von der University of California/USA geleitetes internationales Wissenschaftler-Team, dem auch Forscher des in Katlenburg-Lindau beheimateten Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) angehören, hat dieses rätselhafte Objekt jetzt mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops (kurz "HST") eingehender untersucht. Zu diesem Zeitpunkt befand sich P/2013 P5 in einer Entfernung von rund 165 Millionen Kilometern zur Erde und 315 Millionen Kilometern zur Sonne. Auf den am 10. und am 23. September 2013 angefertigten HST-Aufnahmen konnten die Wissenschaftler nicht nur einen, sondern insgesamt vielmehr sechs Schweife ausmachen, welche das beobachtete Objekt wie die Speichen eines Wagenrads umgeben.

"Allein diese Anzahl spricht dagegen, dass die Schweife auf Kollisionen oder Einschläge zurückzuführen sind", so Dr. Jessica Agarwal vom MPS. Sechs Impakte auf einem einzelnen Objekt innerhalb so kurzer Zeit seien doch eher unwahrscheinlich. Auch eine Sublimation von Eis, was auf einen Kometen hindeuten würde, kann so gut wie ausgeschlossen werden, da sich P/2013 P5 am inneren Rand des Asteroidengürtels und somit in großer Sonnennähe bewegt. Eisablagerungen dürften deshalb bereits vor langer Zeit von der Oberfläche entwichen sein.

Vielmehr gehen die Wissenschaftler nach der Auswertung ihrer Daten davon aus, dass es sich bei P/2013 P5 um einen Asteroiden handelt, der sich unter dem von der Sonne ausgehenden Strahlungsdruck so schnell um seine Rotationsachse dreht, dass er Material ins All verliert. Da das Sonnenlicht unter verschiedenen Winkeln auf die zerklüftete Oberfläche des Asteroiden trifft, kann sich in der Gesamtsumme ein Gesamtdrehmoment ergeben, welches dessen Rotation mehr und mehr beschleunigt. Irgendwann wird dadurch die Fliehkraft am Äquator stärker als die geringe Schwerkraft des mit einem Durchmesser von etwa 480 Metern relativ kleinen und somit massearmen Körpers. Aufgrund dieser Kraftverhältnisse wird schließlich Material von der Asteroidenoberfläche "fortgeschleudert".

"Zwischen den Beobachtungen [durch das Hubble-Weltraumteleskops] lagen 13 Tage. In dieser Zeit hatte sich unser Forschungsobjekt stark verändert", so Dr. Jessica Agarwal. Während ein Schweif fast unverändert geblieben war, hatte ein zweiter deutlich an Länge und Leuchtkraft zugenommen. Alle anderen waren dagegen mehr oder weniger verblasst.

In Computersimulationen gelang es dem Team, genau diese Veränderungen im Detail zu rekonstruieren. Dafür berechneten die Wissenschaftler die Bahnen vieler hypothetischer Staubteilchen verschiedener Größe und verschiedenen Alters und verglichen deren Positionen mit denen der beobachteten Schweife. Im Rahmen dieser Arbeiten gelangten die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sich die sechs beobachteten Schweife erst kürzlich - nämlich in etwa am 15. April, am 18. Juli, 24. Juli, 8. August, 26. August und am 4. September 2013 - gebildet haben müssen.

"Unsere Rechnung und die tatsächlichen Beobachtungen stimmen sehr gut überein", so Dr. Jessica Agarwal, die für diese Berechnungen zuständig war. "Besonders ermutigend ist, dass wir die zeitliche Entwicklung zwischen den beiden Beobachtungstagen gut wiedergeben können."

Der jüngste Schweif entwickelte sich demzufolge erst wenige Tage vor der ersten HST-Aufnahme. Er konnte in den folgenden Tagen deshalb an Helligkeit zulegen, während alle anderen - je nach der Partikelgröße der darin enthaltenen Staubteilchen - nach und nach verblassten.

Insgesamt zeigt sich durch diese Arbeit, dass auch die im Inneren unseres Sonnesystems beherbergten Kleinkörper noch weiter und ausführlicher untersucht werden müssen. Erst durch das eingehende Studium dieser Objekte lassen sich in Zukunft belastbare Aussagen darüber tätigen, auf welche Weise und unter welchen Bedingungen sich vor über 4,5 Milliarden Jahren unser Sonnensystem bildete.

"Vieles spricht dafür, dass die so genannten aktiven Asteroiden keine einheitliche Gruppe bilden", so Dr. Jessica Agarwal. Von der Oberfläche einiger Vertreter sublimiert vermutlich Eis. Dieses stammt wahrscheinlich aus dem tiefen Inneren dieser Objekte und wurde möglicherweise durch teilweise heftig verlaufende Kollisionen mit anderen Himmelskörpern freigelegt. Bei anderen aktiven Asteroiden haben Zusammenstöße eine Fontäne aus Staub erzeugt, die noch monatelang als Schweif sichtbar war. "Bei den meisten dieser Körper ist jedoch der Ursprung des Schweifs völlig unklar", so Agarwal.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse wurden am 7. November 2013 unter dem Titel "The Extraordinary Multi-Tailed Main-Belt Comet P/2013 P5" in der Fachzeitschrift "Astropysical Journal Letters" publiziert.

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Fachartikel von David Jewitt et al:


(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, NASA Science, UCLA, HST)


» GOCE - Logbuch zum Missionsende (Updates)
11.11.2013 - Es war ein Ende mit sehr langer Ansage. Bereits Mitte September berichtete die ESA, dass ihrem im erdnahen Orbit sonnensynchron kreisenden Satelliten GOCE (Abkürzung für Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) in Kürze der Treibstoff ausgehen wird. Da der Widerstand der Restatmosphäre in dieser Höhe damit nicht mehr kompensiert werden konnte, war der Absturz nur noch eine Frage von wenigen Wochen.
Die Erfolgsmission GOCE ist dem ersten Anschein nach undramatisch zu Ende gegangen. Der ESA-Satellit, der über vier Jahre unter anderem das Schwerefeld der Erde mit unerreichter Präzision vermessen hat, brach am frühen Morgen des 11. November 2013 nach dem Eintritt in die dichteren Schichten der Erdatmospäre auseinander und verglühte größtenteils. Letzter Funkkontakt bestand am 10. November um 23.42 Uhr. Die letzte Hochrechnung des Wiedereintrittszeitraumes lautete auf 23.50 Uhr bis 01.50 Uhr. Die ESA sprach in einer ersten Festlegung von "gegen 01.00 Uhr MEZ". Das Eintrittsgebiet konnte zu diesem Zeitpunkt ebenfalls noch nicht genauer lokalisiert werden, der Abstiegsorbit lag laut ESA aber hauptsächlich über Sibirien, dem östlichen Indischen und westlichen Pazifischen Ozean sowie der Antarktis. Der Südatlantik wird nicht ausdrücklich erwähnt, ist aber die logische Fortsetzung der Flugbahn. Beim Eintritt hatte GOCE eine Geschwindigkeit von etwa 25.000 Stundenkilometer. Bis zu 200 Kilogramm oder 20 Prozent der Satellitenmasse, verteilt auf rund ein Dutzend Bruchstücke, könnten laut ESA die Erd- oder besser Wasseroberfläche erreicht haben.

Ein kontrollierter Wiedereintritt war bei GOCE nicht vorgesehen. Offensichtlich wurde es bei der Planung der Mission auch nicht zur Prinzipienfrage erhoben. Es war letztendlich ein Spiel mit Wahrscheinlichkeiten, die zugegebenermaßen für diese Strategie sprachen, denn der größte Teil der Erde ist extrem dünn besiedelt oder unbewohnt. In Sachen Gefährdung menschlichen Lebens ging es um Unglückswahrscheinlichkeiten im Billionstel-Bereich. Auf circa 1 zu 35 Billionen lauten die Schätzungen - oder 1/250.000 der Chance auf den Gewinn des deutschen Lotto-Jackpots (die liegt bei 1/140 Millionen, Anm. d. Red.), wie es von Prof. Heiner Klinkrad, ESOC-Chef und Leiter des ESA-Büros für Weltraumschrott, anschaulicher erklärt wurde. Ohne aktive Steuerungsmöglichkeiten waren die Prognosen des Wiedereintrittszeitpunktes und -ortes aufgrund von Zufallseinflüssen bis etwa einen halben Tag vor Schluss mit großer Unsicherheit behaftet. Eine aktive Steuerungsmöglichkeit wäre jedoch zu Lasten der wissenschaftlichen Instrumente gegangen und hätte der Mission vermutlich mehr oder weniger die Rechtfertigung genommen.

Die Wiedereintrittsprognose hängt von Zufallsfaktoren wie dem plötzlichen Verlust der optimalen Ausrichtung des Satelliten (beispielsweise durch "Aufbäumen“) in der zunehmend dichter werdenden Restatmosphäre, der Funktionsfähigkeit der Höhenkontrolle, der Sonnenaktivität und dem Verhalten des Erdmagnetfeldes ab. Laut Christoph Steiger, GOCE Spacecraft Operations Manager bei der ESOC in Darmstadt, war es das Ziel, auch in der Endphase die Funktionsfähigkeit des Satelliten so lange wie möglich aufrecht zu erhalten. In dieser Extremsituation jenseits aller konstruktiven Anforderungen liefern die Messinstrumente von GOCE seltene Erfahrungswerte. Die Missionsanalyse durch Flugdynamiker ist ein wichtiger Aufgabenbereich. Das ESOC liefert mit den gewonnenen Daten Informationen für den Bau künftiger Satelliten. Datenaustausch und Ortung werden jedoch zu einer zunehmenden Herausforderung für die Bodenstationen.

Die letzten Tage und Stunden von GOCE stellten sich wie folgt dar (die Zeiten sind zum Teil circa-Angaben in MEZ):

  • 13.09.2013: Seitens der ESA wird offiziell mitgeteilt, dass die GOCE-Mission mangels Treibstoff absehbar zu Ende gehen wird. Entscheidend für das Abschalten des Ionen-Triebwerks ist der Druck im Xenon-Tank. Theoretisch wird es unter 2,5 bar kritisch.
  • 14.10.2013: Druck im Xenon-Tank liegt bei 5 bar. Die Orbithöhe beträgt 224 Kilometer.
  • 18.10.2013: Im Tank werden 2,5 bar gemessen. Der Rest an Xenon im Tank wird auf 350 Gramm von einst 40 Kilogramm geschätzt. Auch unterhalb des kritischen Drucks läuft das Triebwerk noch einige Tage weiter.
  • 21.10.2013: Die Triebwerksabschaltung erfolgt, das Ende der Mission wird erklärt. Der Satellit bewegt sich zu diesem Zeitpunkt in rund 220 Kilometer Höhe.
  • 01.11.2013: GOCE ist inzwischen auf 205 Kilometer Höhe angekommen, der Wiedereintrittstermin wird von Prof. Volker Liebig vom ESA-Erdbeobachtungszentrum in Frascati auf den 06. November plus/minus drei bis vier Tage eingegrenzt.
  • 04.11.2013: Die Flughöhe beträgt 192 Kilometer. Die Abstiegsrate wird mit 4 Kilometer pro Tag angegeben.
  • 08.11.2013: Die Umlaufbahn erreicht 170 Kilometer. Die Abstiegsrate hat sich auf über 8 Kilometer pro Tag mehr als verdoppelt. Der atmosphärische Widerstand beträgt 50 Millinewton. Erstmals wird der Wiedereintrittstermin auf die Nacht vom 10. auf den 11. November eingegrenzt, wenn GOCE auf rund 80 Kilometer abgesunken ist und in dieser Höhe auseinanderbrechen dürfte. Das liegt an der oberen Grenze des Prognosekorridors vom 01. November.
  • 09.11.2013: Der Verlust an Höhe wird auf über 13 Kilometer pro Tag beziffert. Die Flughöhe beträgt 160 Kilometer. Der durch die Restatmosphäre verursachte Widerstand erreicht 90 Millinewton. Die Lageregelung arbeitet anstandslos, in verschiedenen Teilen des Raumfahrzeugs werden jedoch ansteigende Temperaturen gemessen, weiteres Indiz für die zunehmende Atmosphärendichte.
  • 10.11.2013, 11.20 Uhr: Die Höhe beträgt grob 147 Kilometer. Der Abstieg erfolgt jetzt mit einem Kilometer pro Stunde. Der Atmosphärenwiderstand kann nicht mehr genau gemessen werden. Die Modellschätzungen gehen von 165 Millinewton aus. Der Widerstand überschreitet die in der GOCE-Konstruktion unterstellten Planwerte um das Fünfzehnfache. Die Fluglage ist stabil. An der Spitze von GOCE sind die Temperaturen in den letzten 24 Stunden um 13 Grad Celsius gestiegen. Für die Funktionsfähigkeit von GOCE ist das laut Christoph Steiger noch nicht bedrohlich.
  • 10.11.2013, 13.00 Uhr: Der Wiedereintritt wird auf den Zeitraum zwischen 19.30 Uhr und 01.00 Uhr eingegrenzt.
  • 10.11.2013, 16.40 Uhr: Die Höhe beträgt 133 Kilometer. Der Abstiegsrate hat sich um 50 Prozent auf 1,5 Kilometer pro Stunde beschleunigt. Der Atmosphärenwiderstand liegt 200 Millinewton. Die Temperatur des im vorderen Teil des Satelliten befindlichen Bordrechners beträgt 40 Grad Celsius gegenüber 25 Grad anderthalb Tage zuvor. Der Wiedereintritt kann laut Heiner Klinkrad auf plus/minus zwei Erdorbits vorausgesagt werden. Europa wird mit hoher Wahrscheinlichkeit als betroffenes Gebiet ausgeschlossen. Christoph Steiger berichtet von einem aktuellen Kontakt zwischen GOCE und der KSAT Bodenstation in Svalbard auf Spitzbergen. Es stünden nur noch wenige Kontaktmöglichkeiten bevor, von denen man so viele wie möglich herstellen möchte.
  • 10.11.2013, 18:30 Uhr: Kontakt mit der ESTRACK-Station in Kiruna, GOCE bewegt sich unter 130 Kilometer. Die Temperatur von Bordrechner und Batterien beträgt 45 Grad Celsius.
  • 10.11.2013, 19.56 Uhr: Ein weiterer Kontakt mit der ESTRACK-Station in Kiruna kommt zustande. GOCE ist auf unter 126 Kilometer abgesunken. Am Bordrechner werden 50 Grad Celsius gemessen.
  • 10.11.2013, 20:50 Uhr: Der Kontakt mit der norwegischen Troll Satellite Station in der Antarktis gelingt. Die Temperatur des Bordrechners ist auf 54 Grad Celsius angestiegen.
  • 10.11.2013, 23.42 Uhr: Erneuter Kontakt mit der Troll Satellite Station. Im Bordrechner wird eine Temperatur von 80 Grad Celsius gemessen. Auch in nunmehr rund 120 Kilometer Flughöhe funktioniert GOCE entgegen allen Erwartungen.
  • 11.11.2013, 01.30 Uhr: Der Kontakt ist verloren. Es wird keine Kommunikation mehr mit GOCE erwartet. Der Satellit ist zu diesem Zeitpunkt höchst wahrscheinlich bereits verglüht, so das implizite Fazit im ESA-Blog. Teams der ESA warten jetzt auf Daten aus der Radarverfolgung, um die Endphase zu rekonstruieren.



Update 11.11.2013, 19:55 Uhr:

Im Verlauf des Vormittags teilt die ESA offiziell mit, dass GOCE um 01:16 Uhr MEZ in etwa 80 Kilometer Höhe über dem Südatlantik bei 60 Grad westlicher Länge und 56 Grad südlicher Breite, also nahe der Falklandinseln, verglühte. Die Überreste sind in den Ozean gefallen. Den Angaben liegen Schätzungen des ESA Space Debris Office und des U.S. Strategic Command zugrunde. Eine direkte Beobachtung des Wiedereintritts ist offensichtlich nicht gelungen.

Update 12.11.2013, 19:30 Uhr:

GOCE hat doch noch ein würdiges "Abschiedsbild" bekommen (siehe hier). Bill Chater hat es zufällig am 10. November 2013 um 21.20 Uhr Ortszeit auf den Falklandinseln aufgenommen. Ausgehend von Mitteleuropäischer Zeit (MEZ) beträgt die Zeitverschiebung zur Ortszeit auf den Falklandinseln minus vier Stunden. Von daher decken sich die Zeitangaben von Bill Chater sehr gut mit den Modellberechnungen von ESA und U.S. Strategic Command, die auf 01.16 Uhr MEZ am 11. November 2013 kamen. Chater beobachtete in der Abenddämmerung eine von Süden nach Norden ziehende Leuchtspur, die erst in zwei und dann in mehrere Teile zerfiel. Geistesgegenwärtig konnte er die Aufnahme machen. Die ESA hat im Laufe des 12. November 2013 bestätigt, dass es sich um den verglühenden GOCE handelt.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: ESA, ESA-Blog Rocket Science, Twitter ESA Operations, Raumcon)


» Swarm – Start verschoben
31.10.2013 - Der Start der europäischen Wissenschaftsmission Swarm zur Vermessung des Magnetfelds unseres Heimatplaneten wird auf Ende November 2013 verschoben. Grund sind wohl technische Probleme an der Oberstufe des verwendeten Rockot-Trägers.
Die drei von EADS Astrium gebauten, identischen Einzelsatelliten des Swarm-Projekts trafen bereits im September wohlbehalten auf dem Startgelände in der russischen Oblast Archangelsk ein. Seither laufen die unmittelbaren Startvorbereitungen, die neben ausgiebigen Abschlusstests der Wissenschaftssatelliten auch deren Betankung mit Treibstoff – bereits Mitte Oktober abgeschlossen - und die abschließende Integration auf dem Launcher beinhalten. Letztere begann am vergangenen Montag mit einer optischen Abnahme der Raumfahrzeuge. Bis zum Ende dieser Woche sollen alle drei Satelliten auf einem gemeinsamen Adapter installiert sein, der ihren gleichzeitigen Transport in den Orbit mit Hilfe der Bris-KM Oberstufe ermöglicht. Den ersten Verlautbarungen des Projektteams bei der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) nach zu vermuten, hängt die nun angekündigte Verzögerung mit einer defekten Komponente der Oberstufe selbst zusammen. Sobald diese ausgewechselt ist, sollte die Integration des Nutzlastadapters samt Swarm in den Träger innerhalb der nächsten Woche(n) fortgesetzt werden können. Insgesamt erlebte die Mission, unter anderem durch Komplikationen mit dem gewählten Träger, bereits mehrfache Terminverschiebungen. Ursprünglich war sogar mit einem Start für das Jahr 2009 gerechnet worden.

Aufgabe der drei Swarm-Satelliten nach ihrem Start wird es sein, das Erdmagnetfeld in bisher unerreichter Präzision zu vermessen. Dabei interessieren insbesondere auch die Schwankungen und längerfristigen Veränderungen des Feldes im Hinblick nicht nur auf ihre Aussagekraft über das Innere unseres Planeten, sondern auch auf ihre Klimawirkung an seiner Oberfläche und in der Atmosphäre. Über die Prozesse im Erdinneren und ihre Auswirkungen auf Magnet- und Schwerefeld der Erde hatten zuvor bereits andere Forschungsmissionen vom All aus Daten gesammelt: etwa CHAMP (Deutschland) in den Jahren 2000 bis 2010, der Cluster-Verbund (Europa/USA) seit 2000, die Doppelmission GRACE (Deutschland/USA) seit 2002 und nach dem Start im Jahr 2009 auch der GOCE-Satellit (Europa).

Zwei der Swarm-Trabanten sollen in eine polare Umlaufbahn auf etwa 450 Kilometer Höhe gebracht werden, während der dritte Satellit noch etwa 80 Kilometer weiter entfernt den Blauen Planeten umkreisen wird. Durch diesen räumlich verteilten „Formationsflug“ der Mission kann eine genauere und umfangreichere Erfassung des Magnetfelds erfolgen, die, so hoffen die Projektbeteiligten, dessen verschiedenen Quellen unterscheidbar und damit ihre Wechselwirkung besser als bisher nachvollziehbar macht. Relevanz erlangt die Frage nach den Eigenschaften und den Einflüssen auf das Erdmagnetfeld vor dem Hintergrund seiner merklich abnehmenden Intensität während der letzten Dekaden. Grundsätzlich schirmt es, wie auch die Atmosphäre, einen Großteils des sowohl für Lebewesen als auch für niedrig fliegende, künstliche Erdsatelliten schädlichen Sonnenwinds ab. Bis zu seiner vollständigen, zyklischen Umpolung in voraussichtlich einigen tausend Jahren, wird das Feld wohl, nach jetzigem Wissensstand, ständig weiter an Stärke verlieren.

Swarms Satelliten weisen eine keilförmige, längliche Formgebung auf, die von Anfang an speziell im Hinblick auf die gemeinsame Integrierbarkeit im Nutzlastbereich nur einer Trägerrakete hin ausgerichtet wurde. Jedes der Raumfahrzeuge ist im Startzustand etwa fünf Meter hoch, misst jedoch in der Breite nur gut eineinhalb Meter. Samt mitgeführtem Treibstoff beträgt ihre Masse jeweils rund 470 Kilogramm.

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(Autor: Michael Clormann - Quelle: ESA, spaceflightnow.com)



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Mars Aktuell: Software-Update für den Marsrover Curiosity von Redaktion



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» Software-Update für den Marsrover Curiosity
06.11.2013 - Der Marsrover Curiosity hat seine Untersuchungen bei der Gesteinsformation Cooperstown am vergangenen Montag beendet. Nach der Übermittlung eines Software-Updates soll der Rover demnächst seine Fahrt zum Zentralberg des Gale-Kraters fortsetzen.
Seit unserem letzten kurzen Statusbericht hat sich der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity auf seinem Weg zu dem im Inneren des Gale-Kraters gelegenen Zentralberg Aeolis Mons dem mit dem Namen "Cooperstown" belegten "Waypoint 2" im Rahmen mehrerer Fahrten angenähert und diese Gesteinsformation am vergangenen Wochenende eingehend untersucht. Teilbereiche der zwischenzeitlich zurückgelegten Strecke wurden dabei von dem Rover erfolgreich im sogenannten "autonomen Navigationsmodus" überbrückt.

Aufgrund der großen Distanz zwischen Erde und Mars - abhängig von der Konstellation der beiden Planeten kann die Signallaufzeit bis zu 22 Minuten betragen - kann Curiosity von den für die Steuerung des Rovers verantwortlichen Roverdrivern des Jet Propulsion Laboratory (JPL) nicht etwa mittels eines Joysticks in "Echtzeit" navigiert werden. Vielmehr müssen sämtliche von dem Rover zu absolvierenden Manöver bis ins Detail im Voraus geplant und festgelegt werden. Nach der Übertragung der entsprechenden Kommandosequenzen führt der Rover diese Manöver dann selbstständig durch.

Durch diese notwendige Vorgehensweise ist die Länge der im Rahmen einer einzelnen Fahrt zurückzulegenden Strecke selbst unter günstigen Umständen normalerweise auf eine Distanz von maximal etwa 100 Metern begrenzt. Dies entspricht der Entfernung, in der die Kamerasysteme des Rovers die Umgebung in einer für die Planung einer zukünftigen Fahrt ausreichend hohen Auflösung wiedergeben können. Bei einer schlechten Sicht auf die zukünftig zu passierenden Oberflächenbereiche fallen die Fahrten dagegen normalerweise entsprechend kürzer aus.

Autonome Navigation

Allerdings ist der Rover in der Lage, dieses Manko auszugleichen, indem er sich im Anschluss an eine vorprogrammierte Fahrt selbstständig und ohne jegliche direkte Hilfestellung durch die Roverdriver des JPL im "autonomen Navigationsmodus" fortbewegt. In diesem Autonav-Modus fertigt der Rover vor dem Beginn einer Vorwärtsbewegung mit seinen Gefahrenerkennungs- und Navigationskameras Fotoaufnahmen des vorausliegenden Geländes an. Jeweils zwei Kameras bilden dabei zeitgleich den gleichen Geländeabschnitt ab. Diese Aufnahmen werden von der "Drive-Software" des Rovers zu Stereoaufnahmen kombiniert, welche im Gegensatz zu konventionellen 2D-Aufnahmen auch ein räumlicher Eindruck der Landschaft vermitteln. Die so gewonnenen Daten des umgebenden Geländes werden anschließend autonom ausgewertet.

Aus diesen Informationen berechnet die Software von Curiosity anschließend einen sicheren Weg zu dem vorgegebenen Ziel. Der Rover fährt dann auf dieser Route ein kurzes Stück, stoppt anschließend nach wenigen Metern und überprüft die Telemetriewerte und neu angefertigte Aufnahmen der Umgebung dahingehend, ob diese kurze Fahrt den gewünschten Geländegewinn erbracht hat. Anschließend wird diese Prozedur wiederholt - und das solange, bis entweder der als "Zielgebiet" angesteuerte Bereich erreicht ist oder bis die Telemetrie eine nicht mehr akzeptable Abweichung von den vorgegebenen Parametern aufweist.

Der Vorteil der autonomen Navigation liegt auf der Hand: Durch diese Vorgehensweise lassen sich größere Strecken auf der Marsoberfläche deutlich schneller als bisher üblich überbrücken, da der Rover so auch Abschnitte passieren kann, welche vom jeweiligen Startpunkt einer Fahrt nicht vollständig einsehbar und somit von den Roverdrivern nicht programmierbar sind. Der Rover kann dabei sogar an einem Tag eine autonome Fahrt auf dem Mars beenden und seine Fahrt am darauf folgenden Tag ohne weitere Kommandos von der Erde im selben autonomen Fahrmodus fortsetzen. Erstmals war dies jetzt am 28. und 29. Oktober der Fall. Durch entsprechend konservativ gewählte Sicherheitsparameter lässt sich dabei das Risiko für den Rover minimieren.

Cooperstown

Durch eine Fahrt über rund 27 Meter näherte sich Curiosity der Gesteinsformation Cooperstown am 31. Oktober bis auf wenige Meter und führte anschließend verschiedene Messungen durch. Neben der wissenschaftlichen Hauptkamera, der MastCam, kam dabei auch die ChemCam zum Einsatz. Im Rahmen einer weitere Fahrt über 5,18 Meter gelangte das dort befindliche Gestein am darauf folgenden Tag in die Reichweite der beiden am Roboterarm montierten Instrumente, dem APX-Spektrometer und der MAHLI-Kamera. In den folgenden Tagen wurde die Gesteinsformation dann ausführlich untersucht.

"Was uns hier besonders interessiert ist das dort befindliche geschichtete Material, welches wir bereits aus dem Orbit heraus erkennen können", so Kevin Lewis von der Princeton University in New Jersey/USA. "Wir wollen herausfinden, ob uns diese lokale Gesteinsformation dabei helfen kann, die Geologie in Yellowknife Bay mit der Geologie beim Mount Sharp [so die inoffizielle Bezeichnung für den im Zentrum des Gale-Kraters gelegenen Berges Aeolis Mons] in Verbindung zu bringen." In der Region "Yellowknife Bay" hatte Curiosity mehrere Bohrungen durchgeführt und in den dabei analysierten Bodenproben eindeutige Hinweise auf einen einstmals lebensfreundlicheren Mars gefunden (Raumfahrer.net berichtete).

Software-Update

Die Untersuchungen bei Cooperstown wurden bereits am vergangenen Montag abgeschlossen. Vor einer Fortsetzung der Fahrt wird sich das Hauptaugenmerk der an der Mission beteiligten Ingenieure in den nächsten Tagen jedoch zunächst auf die Überspielung eines weiteren Updates der Software des Rovers richten. Durch dieses mittlerweile dritte Update, welches die Curiosity-Software seit der Landung des Rovers auf dem Mars erhält, sollen unter anderem die Fähigkeiten der autonomen Navigation erweitert werden. Beabsichtigt ist dabei unter anderem, die Abstände zwischen den einzelnen autonom durchzuführenden Fahrten noch weiter zu reduzieren. Außerdem wird die neue Version der Software dem Roboterarm neue Bewegungsabläufe ermöglichen, welche bei der zukünftigen Erforschung der Marsoberfläche von Bedeutung sein werden.

Die Übermittlung der neuen Softwareversion und anschließend durchzuführende ausführliche Tests werden voraussichtlich noch die gesamte Woche in Anspruch nehmen. Anschließend wird der Rover seine Fahrt in die südwestliche Richtung fortzusetzen. Dort befindet sich in einer Entfernung von rund 450 Metern der dritte von insgesamt fünf "Waypoints", wo Curiosity auf seinem Weg zur Basis des Zentralberges Aeolis Mons mehrtägige Zwischenstopps für wissenschaftliche Untersuchungen einlegen soll.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 445 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von mehr als 4.000 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. Seit dem Erreichen des Mars haben die Kamerasysteme von Curiosity 99.218 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)


» Computerproblem bei Curiosity
09.11.2013 - Im Rahmen der Übertragung eines Software-Updates für den Marsrover Curiosity ist offenbar ein Problem aufgetreten. Am 7. November erfolgte ein unerwarteter Neustart des Bordcomputers. Derzeit sind die Mitarbeiter des JPL damit beschäftigt, die genaue Ursache für den Neustart nachzuvollziehen und den Rover wieder in den normalen Betriebsmodus zu versetzen.
Nach dem Abschluss seiner Untersuchungen bei der Gesteinsformation "Cooperstown" wurde dem von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebenen Marsrover Curiosity eine neue Software-Version übermittelt (Raumfahrer.net berichtete). Die Übertragung des Software-Updates und die damit verbundenen Tests, so die ursprünglichen Planungen der mit dieser Mission beschäftigten Ingenieure der NASA, sollten die gesamte restliche Woche in Anspruch nehmen, so dass der Rover sowohl seine wissenschaftlichen Untersuchungen als auch seine Fahrt frühestens am nächsten Dienstag wieder aufnehmen würde. Durch ein kürzlich unerwartet aufgetretenes Problem könnte diesen Zeitplan jetzt allerdings etwas in Verzug geraten.

Bereits am 7. November 2013 kam es zu einem nicht vorgesehenen Neustart des Computersystems des Rovers. Solche "Warm Resets" werden von der Software initialisiert, sobald diese ein Problem beim operativen Betrieb des Rovers feststellt.

Der Neustart ereignete sich zu einem Zeitpunkt, an dem Curiosity mit dem ebenfalls von der NASA betriebenen Marsorbiter Mars Reconnaissance Orbiter kommunizierte, wobei Telemetriewerte des Rovers an den Orbiter übermittelt wurden, welche dann zu einem späteren Zeitpunkt an die Erde weitergeleitet werden sollten. Nur wenige Stunden zuvor wurde die neue Software-Version in den Computerspeicher des Rovers geladen.

"Die später übermittelten Telemetriedaten deuten darauf hin, dass der Warm Reset als Reaktion auf ein unerwartetes Ereignis durchgeführt wurde", so Jim Erickson, der Projektleiter der Curiosity-Mission vom JPL.

Seit dem Neustart reagierte der Rover wie vorgesehen auf übermittelte Kommandos und auch die Kommunikation mit Curiosity ist ohne Probleme möglich. Derzeit sind die Mitarbeiter der Mission damit beschäftigt, die genaue Ursache für den Neustart nachzuvollziehen und den Rover wieder in den normalen Betriebsmodus zu versetzen.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 448 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von mehr als 4.000 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. Seit dem Erreichen des Mars haben die Kamerasysteme von Curiosity 99.263 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)


» ExoMars-Landedemonstrator heißt jetzt Schiaparelli
09.11.2013 - Der Landedemonstrator EDM (Entry, Descent and Landing Demonstrator Modul) des europäischen Mars-Programms ExoMars erhielt zu Ehren eines italienischen Astronomen, der durch die Kartierung des roten Planeten im 19. Jahrhundert bekannt wurde, den Namen Schiaparelli. 2016 soll der Lander zusammen mit einem Orbiter Richtung Mars starten.
ExoMars ist aktuell ein Gemeinschaftsprojekt der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) und der russischen Raumfahrbehörde Roskosmos. In seinem Rahmen sollen 2016 und 2018 unbemannte Missionen zum Mars aufbrechen. Vereinbart ist ein Transport ins All auf russischen Proton-Raketen.

Ein Orbiter zur Spurengasuntersuchung, der Trace Gas Orbiter (TGO), und Schiaparelli sind für den Start 2016 vorgesehen, 2018 ist der Start eines Rovers samt Überflugeinheit und russischer Landeplattform geplant. Orbiter und Rover haben die Aufgabe, gemeinsam nach Anzeichen von vergangenem und vielleicht derzeit vorhandenem Leben auf dem Mars zu suchen.

Schiaparelli fällt der Job zu, das Funktionieren von Schlüsseltechnologien für eine Landung zu demonstrieren, und dabei nach dem Eintritt in die Marsatmosphäre eine kontrollierte weiche Landung hinzulegen. Erreicht Schiaparelli die Atmosphäre, wird er sich mit voraussichtlich rund 21.000 km/h bewegen. In der Atmosphäre kann sich seine schützende Außenhülle bis auf rund 1.250 Grad Celsius aufheizen. Fallschirme und Bremstriebwerke haben den Lander dann auf unter 15 km/h zu verzögern, bevor er auf der Oberfläche des Mars aufsetzen kann. Vom Eintritt in die Marsatmosphäre bis zum Bodenkontakt wird der Lander laut Plan weniger als acht Flugminuten brauchen.

Beim Eintritt in die Marsatmosphäre und dem Flug durch sie soll Schiaparelli Messwerte sammeln, und darüber hinaus auch noch für eine gewisse Zeit nach dem Aufsetzen in einem Gebiet mit der Bezeichnung Meridiani Planum. Die Mission, die 2016 beginnt, wird den Mars höchstwahrscheinlich während einer Periode saisonaler marsweiter Staubstürme erreichen. Von den Messungen des Landers verspricht man sich wesentliche Informationen zur Verbesserung des Modells der Marsatmosphäre und zu den Mechanismen, die zur Bildung von Staubstürmen führen.

Vorgeschlagen wurde die Namensgebung für den Lander von einer Gruppe italienischer Wissenschaftler dem Leiter der italienischen Raumfahrtagentur, der die Idee an die ESA weitergab. Im ExoMars-Programm steuert Italien unter den beteiligten ESA-Partnern den größten Anteil bei. Mit dem Namen für den Lander ehrt die ESA den italienische Astronomen Schiaparelli, dessen Tätigkeit im Bereich der Planetenwissenschaften und der Wissenschaftskommunikation weltweit wahrgenommen wurde.

Giovanni Virginio Schiaparelli (14. März 1835 – 4. Juli 1910) widmete einen großen Teil seiner wissenschaftlichen Arbeit der Erfassung und Katalogisierung von Oberflächenstrukturen des Mars. Während der Großen Opposition im Jahr 1877, als der Mars der Erde recht nahe kam, beobachtete der Astronom durch ein Teleskop ein Netzwerk linienartiger Strukturen auf der Marsoberfläche, und hielt es in einer Anzahl Zeichnungen fest. Seiner Vorstellung nach handelte es sich bei diesen Strukturen um natürliche, wasserführende Rinnen, er bezeichnete sie daher mit dem entsprechenden italienischen Wort "canali".

Bei Übersetzungen ins Englische wurde oft das äquivalente Wort für Kanäle ("canals") verwendet, was zu verständlichen Spekulationen führte, ob vielleicht eine intelligente Zivilisation auf dem Mars Erbauerin eines künstlichen Netzwerks von Wasserwegen sei.

Tatsächlich ergaben sich viele der linienartigen Strukturen, die Schiaparelli und andere Beobachter, unter ihnen nennenswert Percival Lowell, festzustellen meinten, durch optische Illusionen, verursacht durch die bei der Beobachtung mit dem Auge auftretende korrelierte Reizung benachbarter Sehzellen. Später angefertigte Photographien der Marsorberfläche gaben die fraglichen Strukturen nicht wieder. Als ab 1960 die ersten Raumsonden den Mars untersuchten, bestätigte sich, dass der Mars ein kalter und trockener Ort ist, eine Erkenntnis, die sich bis heute nicht geändert hat.

Schiaparellis Vorstellung von wasserführenden Strukturen hat sich aber insofern bestätigt, als dass man sich heute sicher ist, dass in auf Mars tatsächlich vorhandenen Tälern und Rinnen zu lange vergangenen Zeiten Wasser floss. Eine Reihe von Bezeichnungen, die Schiaparelli anderen Oberflächenstrukturen gab, sind übrigens heute noch in Gebrauch.

Der in Savigliano bei Cuneo geborene Astronom ist auch dafür bekannt, herausgefunden zu haben, dass jährlich wiederkehrende Meteoritenschauer aus bestimmten Himmelsregionen in einem Zusammenhang mit den Orbit der Erde um die Sonne kreuzenden Kometen stehen, und Bruchstücken letzterer, die sich auf Kollisionskurs mit der Erde befinden.

Auch die Rotationsperioden der Planeten Merkur und Venus zu bestimmen gelang Schiaparelli, der davon überzeugt war, wie wichtig es ist, Wissen breiten Bevölkerungsschichten nahe zu bringen. Er ist Autor zahlreicher astronomischer Abhandlungen und hielt des öfteren öffentliche Vorträge.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)


» Opportunity als Bergsteiger bei Solander Point
10.11.2013 - Der Marsrover Opportunity untersucht gegenwärtig eine Geländeerhebung am Westrand des Endeavour-Kraters. Während der letzten Wochen konnte der Rover dabei auch erstmals seine Bergsteigerqualitäten unter Beweis stellen.
Bereits seit dem August 2011 ist der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Opportunity damit beschäftigt, einen Teilbereich des westlichen Randes des rund 22 Kilometer durchmessenden Endeavour-Kraters zu untersuchen. Im Rahmen seiner Analysen erreichte der Rover im August 2013 den nordöstlichen Rand einer mit dem Namen "Solander Point" belegten Geländeformation, welche einen Teilbereich dieses stark erodierten Kraterrandes bildet, und begann mit einer Untersuchung der dort abgelagerten Gesteine (Raumfahrer.net berichtete).

Dabei bewegte sich der Rover zunächst - dem Rand von Solander Point folgend - in die nördliche Richtung und setzte die Umrundung schließlich am westlichen Rand von Solander Point in die südliche Richtung fort. Opportunity hat dabei an den Hängen des Solander Point einige interessante Ablagerungen untersucht, welche aus der sogenannten "Noachischen Periode", dem ältesten der drei geologischen Zeitalter des Mars, stammen, und die durch den Einschlag eines größeren Asteroiden oder Kometen, welcher vor etwa 3,5 Milliarden Jahren zur Entstehung dieses Impaktkraters führte, freigelegt wurden. Dieses in diesem Bereich frei zugänglich auf der Marsoberfläche abgelagerte ältere Material ist an anderen Stelle tief unter der Oberfläche verborgen und somit für die Planetenforscher nicht zugänglich.

Im Rahmen der Analysen wurde zunächst an mehreren Punkten die Übergangszone an der Basis des Solander Point untersucht, wo sich sowohl altes als auch jüngeres Gestein abgelagert hat. Neben den Instrumenten des Rovers wurden dabei auch dessen Kamerasysteme eingesetzt, um das umliegende Gelände eingehend zu dokumentieren. Aus Aufnahmen der Panoramakamera, welche zwischen dem 3. und dem 7. Oktober angefertigt wurden, wird derzeit ein weiteres Panoramabild erstellt. Dieses "Ridge Pan"-Panorama soll demnächst veröffentlicht werden.

Zeitgleich suchten die an der Mission beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure in den vergangenen Wochen auch nach einer Stelle, welche geeignet erschien, um den Rover auf diese Erhebung hinaufzusteuern. Durch die "Besteigung" von Solander Point sollen weitere Erkenntnisse über die dort abgelagerten Gesteine gewonnen werden.

"Wir haben uns die Zeit genommen, um den besten Punkt zu finden, an dem wir mit dem Aufstieg beginnen können", so John Callas, der Projektmanager der Opportunity-Mission am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien. Die letztendlich hierfür ausgewählte Stelle wurde schließlich am 8. Oktober 2013 - dem Sol 3451 der Opportunity-Mission - erreicht. An diesem Tag verließ der Rover im Rahmen einer Fahrt über 19,5 Meter die Basis des Solander Point und begann mit der "Besteigung" dieser Geländeformation, welche sich an ihrer höchsten Stelle um etwa 40 Meter über die umgebende Ebene erhebt.

"Dies ist das erste Mal, dass Opportunity zu einem Bergsteiger wird", ergänzt Dr. Steve Squyres von der Cornell University in Ithaca/USA, der für den Rover hauptverantwortliche Wissenschaftler. "Wir gehen davon aus, dass wir in diesem Bereich einige der ältesten Gesteinsformationen erreichen werden, die wir bislang mit dem Rover untersuchen konnten. Dies ermöglicht uns einen Blick in die frühe Geschichte des Mars."

Solander Point ist deutlich höher als das "Cape York", ein anderer Hügel am Rand des Endeavour-Kraters, den Opportunity in den Jahren 2011 und 2012 untersucht hat. "Bei Cape York haben wir fantastische Dinge gefunden", so Dr. Squyres weiter. "Gipsadern, tonhaltige Böden und kleine Kügelchen, die wir inzwischen als "Newberries" bezeichnen. Wir wissen, dass es an unserem nächsten Ziel sogar noch größere Mengen an tonhaltigen Materialien gibt. Es könnte dort genauso aussehen wie bei Cape York - oder aber auch ganz anders."

Bei den "Newberries" handelt es sich um eine Vielzahl von kleinen Kügelchen, welche an die bereits unmittelbar nach der Landung des Rovers auf dem Mars entdeckten "Blueberries" ( zu deutsch "Blaubeeren") erinnern und die beim Cape York in der dortigen Region "Kirkwood" entdeckt wurden. Die zuvor entdeckten Blueberries sind lediglich wenige Millimeter bis maximal einen Zentimeter durchmessende Kügelchen, welche über einen hohen Anteil an Hämatit verfügen. Die Mehrheit der Marsforscher geht davon aus, dass es sich hierbei um so genannte Konkretionen handelt, welche sich einstmals in den Hohlräumen von Sedimentgesteinen bildeten.

Die derzeit wahrscheinlichste Erklärung für die Entstehung der Blueberries ist eine in der Vergangenheit erfolgte Interaktion der Planetenoberfläche mit mineralhaltigem Wasser. Allerdings sind auch andere Entstehungsprozesse wie zum Beispiel vulkanische Aktivitäten oder Meteoriteneinschläge denkbar. Eine vorläufige Analyse der bei Kirkwood abgelagerten Newberries hat jedoch ergeben, dass diese sich sowohl in ihrer chemischen Zusammensetzung als auch in ihrer Struktur und Verteilung deutlich von den zuvor beobachteten Blueberries unterscheiden und deshalb aller Wahrscheinlichkeit eine andere Entstehungsgeschichte aufweisen.

Die Besteigung von Solander Point

Opportunity bewegte sich nach dem 8. Oktober im Rahmen mehrerer Fahrten zunächst in die grob südöstliche Richtung und setzte dabei die Besteigung von Solander Point fort. Die Endpunkte einer jeden Fahrt waren so gewählt, dass der Rover dabei vor weiteren interessant erscheinenden Gesteinsformationen zum Stillstand kam. Des weiteren wurde darauf geachtet, dass die Endpunkte einer jeden Fahrt auf einem Gelände lagen, welches eine Neigung von mindestens fünf Grad in die nördliche Richtung aufweist.

Der Grund hierfür ist der Energiehaushalt des Rovers. Im Gegensatz zu dem zweiten derzeit aktiven Marsrover der NASA, dem durch einen Radioisotopengenerator mit Strom versorgten Rover Curiosity, ist der mit Solarpaneelen ausgestattete Rover Opportunity bezüglich seiner Energieversorgung ausschließlich auf Sonnenenergie angewiesen. Aufgrund des Fortschreitens der Jahreszeiten - am 31. Juli 2013 begann auf der südlichen Hemisphäre des Mars der Herbst und Opportunitys Operationsgebiet befindet sich bei 2,3 Grad südlicher Breite - erreicht die Sonne gegenwärtig eine immer niedrigere Höhe über dem Horizont, was letztendlich zu einer immer geringeren täglichen Energieausbeute der Solarzellen führt.

Dieser Effekt kann teilweise ausgeglichen werden, indem der Rover während der "dunklen Jahreszeit" auf dem Mars nach Norden ausgerichtete Berghänge aufsucht und dort einen Teil des Winters verbringt. Dabei werden die starr am Rover montierten Solarpaneele von Opportunity aufgrund der dadurch gegebenen Ausrichtung des Roverchassis automatisch auf die in nördlicher Richtung stehende Sonne ausgerichtet, was wiederrum eine höhere Energieausbeute zur Folge hat. Eine auf diese Weise herbeigeführte Veränderung des Einfallswinkels des Sonnenlichtes von lediglich zwei bis drei Grad kann zu einer um zehn Prozent veränderten Energieausbeute führen.

Das erste im Rahmen der Besteigung von Solander Point angesteuerte Ziel war eine Gesteinsformation namens "Kangaroo Paw", welche am 15. Oktober nach einer Fahrt über 23,5 Meter erreicht und in den folgenden Tagen ausführlich studiert wurde. Neben einer Mikroskopkamera und einem APX-Spektrometer kam dabei auch das "Rock Abrasion Tool" (kurz "RAT") zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um einen kleinen Bohrer, welcher bis zu fünf Millimeter tiefe Löcher in Gesteine bohren kann. Außerdem ist das RAT mit einer Art Bürste ausgestattet, mit der Staubablagerungen und Verwitterungskrusten von Gesteinsoberflächen "weggebürstet" werden können. Nach einem Einsatz dieser Bürste haben die anderen Instrumente die Möglichkeit, nicht erodiertes und nicht durch Staub verunreinigtes Material zu untersuchen.

Die Arbeiten bei Kangaroo Paw wurden am 24. Oktober beendet und Opportunity bewegte sich an diesem Tag um weitere 12,5 Meter in die südöstliche Richtung. Auch bei "Waratah" und "Baobab", so die inoffiziellen Bezeichnungen der beiden jetzt erreichten Formationen, wurden ausführliche Analysen durchgeführt. Nach der vorläufigen Auswertung der dabei gewonnenen Daten kamen die beteiligten Wissenschaftler zu dem Schluss, dass es sich hierbei anscheinend um Impaktbrekzien handelt, deren Entstehung in einem direkten Zusammenhang mit der Entstehung des Endeavour-Kraters steht.

Die Fahrt wurde am 29. Oktober fortgesetzt, wobei sich der Rover um weitere 29 Meter in die südliche Richtung bewegte. Nach zwei weiteren Fahrten über zehn beziehungsweise acht Meter wurde am 31. Oktober ein kleines Dünenfeld namens "Yellow Bellied Glider" erreicht. Diese Formation wurde vom erreichten Standort aus bis zum 4. November untersucht. Am nächsten Tag umrundete der Rover Yellow Bellied Glider im Rahmen einer Fahrt über rund 17 Meter und setzte die Analysen dieser Formation daraufhin auf deren anderen Seite fort. Nach der Anfertigung weiterer Fotoaufnahmen verließ Opportunity diese Region von Solander Point am 7. November endgültig. Die entsprechende Fahrt führte über weitere rund 47 Meter in die südliche Richtung.

Noch weiter nach Süden

Auch in den kommenden Wochen, so die aktuellen Planungen, wird Opportunity seine Fahrten in die südliche Richtung fortsetzen und dabei nacheinander verschiedene Formationen aus offen zutage liegenden Gesteinen ansteuern und untersuchen. Dabei soll sich der Rover einer Region nähern, in der eines der sechs Instrumente des ebenfalls von der NASA betriebenen Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), das CRISM-Spektrometer, eindeutige Hinweise auf Ablagerungen von Schichtsilikate und Tonminerale entdecken konnte. Diese Minerale bilden sich auf der Erde ausschließlich unter der Einwirkung von Wasser, welches über einen nahezu neutralen pH-Wert verfügt. Die entsprechende Region soll von Opportunity während der kommenden Monate eingehend analysiert werden.

Trotz des demnächst beginnenden Winters auf der Südhemisphäre auf dem Mars und dem damit verbundenen Absinken der zur Verfügung stehenden Energiemenge gehen die beteiligten Mitarbeiter davon aus, dass Opportunity im Gegensatz zum letzten Marswinter diesmal in der Lage sein wird, auch in den kommenden Monaten seine Fahrt fortzusetzen und dabei Ziel für Ziel anzusteuern und zu untersuchen. Die Bestrebungen der JPL-Mitarbeiter gehen dahin, dass Opportunity während der kommenden Wintermonate permanent mehr als 0,250 kWh Energie pro Tag generiert.

Aber selbst mit einer täglichen Energieausbeute von lediglich etwa 220 Wattstunden könnte der Rover noch wissenschaftliche Arbeiten verrichten und sich dabei ein bis zwei mal pro Woche von Ort zu Ort weiterbewegen. Erst ab einen Wert von weniger als 200 Wattstunden pro Tag würde der Rover in einen energiesparenden "Survival Mode" versetzt werden, in dem sämtliche nicht unbedingt notwendigen Aktivitäten Schritt für Schritt auf das absolute Minimum reduziert werden.

Wetter und Energiesituation

Neben dem nach wie vor immer noch als gut zu bezeichnenden technischen Zustand des Rovers, welcher mit einer Einsatzzeit von mittlerweile fast zehn Jahren auf der Marsoberfläche seine ursprünglich angestrebte Missionszeit von drei Monaten mehr als deutlich überschritten hat, muss dabei jedoch auch immer ein Blick auf die aktuelle Energiesituation geworfen werden. Während der letzten Monate waren auf dem Mars mehrfach verschiedene Staubstürme aktiv, welche sich allerdings nicht direkt über das Meridiani Planum, dem Operationsgebiet von Opportunity hinweg bewegten.

Im Rahmen dieser Events wurden auch immer wieder größere Mengen an Staub in die Marsatmosphäre befördert, welcher sich dort zunächst verteilte und anschließend wieder auf der Planetenoberfläche ablagerte. Dabei blieb es auch nicht aus, dass ein Teil dieses Staubes auch die Solarpaneele des Rovers bedeckte.

Hier ein Überblick über die Entwicklung der Energiewerte von Opportunity während der letzten Wochen. Der Tau-Wert steht dabei für die Durchsetzung der Marsatmosphäre mit Staub und Wassereiskristallen. Je mehr Staub sich in der Atmosphäre des Planeten befindet, desto höher fällt dieser Wert aus. Der Wert für die Lichtdurchlässigkeit der Solarzellen gibt dagegen an, wie viel Sonnenlicht die Solarpaneele des Rovers trotz einer bedeckenden Staubschicht erreicht und letztendlich zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Je niedriger der Tau-Wert und je höher der Faktor für die Lichtdurchlässigkeit ausfällt, desto besser ist dies für den Energiehaushalt des ausschließlich mittels Sonnenenergie betriebenen Rovers.

  • 05.11.2013: 0,311 kWh/Tag , Tau-Wert 0,536 , Lichtdurchlässigkeit 49,10 Prozent
  • 30.10.2013: 0,299 kWh/Tag , Tau-Wert 0,510 , Lichtdurchlässigkeit 48,80 Prozent
  • 23.10.2013: 0,320 kWh/Tag , Tau-Wert 0,596 , Lichtdurchlässigkeit 51,40 Prozent
  • 16.10.2013: 0,334 kWh/Tag , Tau-Wert 0,685 , Lichtdurchlässigkeit 52,70 Prozent
  • 09.10.2013: 0,328 kWh/Tag , Tau-Wert 0,649 , Lichtdurchlässigkeit 50,80 Prozent
  • 01.10.2013: 0,323 kWh/Tag , Tau-Wert 0,633 , Lichtdurchlässigkeit 49,40 Prozent
  • 24.09.2013: 0,322 kWh/Tag , Tau-Wert 0,620 , Lichtdurchlässigkeit 50,50 Prozent

Im Zeitraum zwischen dem 28. Oktober und dem 3. November bewegten sich mehrere Stürme im Randbereich der nördlichen Polarkappe und dehnten sich dabei von der den Pol umgebenden Tiefebene Vastitas Borealis bis in den nördlichen Bereich des Acidalia Planitia und des Tempe Terra aus. Auf der südlichen Marshemisphäre wurden dagegen lokale Sturmgebiete über den Regionen Terra Sirenum, Terra Cimmeria, Aonia Terra und Solis Planum beobachtet. Eine weitere Sturmfront bewegte sich vom Noachis Terra ausgehend in die östliche Richtung und überquerte dabei zuerst das Hellas-Impaktbecken und anschließend das Promethei Terra.

Aus Wassereiskristallen bestehende Wolken wurden im gleichen Zeitraum im Randbereich der nördlichen Polarkappe, über den Hängen der größeren Marsvulkane sowie über dem Tempe Terra, dem Terra Sirenum und dem Arabia Terra registriert. Bis zum 8. November verbesserte sich der Tau-Wert der Marsatmosphäre über dem Meridiani Planum auf einen Wert von 0,490.

Nach seiner Fahrt am 5. November 2013, dem Sol 3478 seiner Mission, hatte der Rover Opportunity eine Strecke von 38.527,70 Metern auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt. Durch die am 7. November, dem Sol 3480, erfolgte Fahrt erhöhte sich der "Kilometerstand" um weitere 47 Meter. Eine weitere Fahrt erfolgte am gestrigen Sol 3482. Bis zum heutigen Tag, dem Sol 3483 seiner Mission, hat Opportunity 185.853 Aufnahmen von der Oberfläche und der Atmosphäre des "Roten Planeten" aufgenommen und an sein Kontrollzentrum am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien übermittelt.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: JPL, The Planetary Society, Unmanned Spaceflight, Malin Space Science Systems)


» Marsrover Curiosity: Der Sicherheitsmodus ist beendet
13.11.2013 - Der Marsrover Curiosity hatte sich am 7. November 2013 unerwartet in einen Sicherheitsmodus versetzt. Nach der Beseitigung des zugrunde liegenden Problems hat der Rover den Sicherheitsmodus mittlerweile verlassen. Bereits am morgigen Tag soll der wissenschaftliche Betrieb wieder aufgenommen werden.
Bereits am 7. November 2013 versetzte sich der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebenen Marsrover Curiosity in einen Sicherheitsmodus. Der Grund hierfür war ein nicht vorgesehenen Neustart des Computersystems des Rovers. Dieser Neustart ereignete sich zu einem Zeitpunkt, an dem Curiosity mit dem ebenfalls von der NASA betriebenen Marsorbiter Mars Reconnaissance Orbiter kommunizierte, wobei Telemetriewerte des Rovers an den Orbiter übermittelt wurden, welche dann zu einem späteren Zeitpunkt an die Erde weitergeleitet werden sollten. Nur wenige Stunden zuvor wurde eine neue Software-Version in den Computerspeicher des Rovers geladen (Raumfahrer.net berichtete).

In den folgenden Tagen waren die für den Betrieb des Rovers verantwortlichen Mitarbeiter des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA damit beschäftigt, die genaue Ursache für den "Warm Reset" zu ergründen und den Fehler zu beheben. Noch am 8. November konnte das Problem erfolgreich nachvollzogen werden. Hierbei zeigte sich, dass durch das erst kurz zuvor überspielte Software-Update ein Fehler in einer Katalogdatei der "OnBoard"-Software des Rovers erzeugt wurde.

Neue Kommandos, durch welche dieser Fehler behoben werden sollte, konnten bereits am vergangenen Sonntag an Curiosity übermittelt werden. Bereits wenige Stunden später "bestätigte" der Rover den Empfang und teilte dem Kontrollzentrum mit, dass der Sicherheitsmodus verlassen wurde. Curiosity befindet sich seitdem wieder im "normalen Operationsmodus" und wartet auf weitere Kommandos zur Fortsetzung seiner Mission.

Am heutigen Tag sind die an der Mission beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure damit beschäftigt, entsprechende Befehle zu erstellen, welche noch vor dem Beginn des nächsten (Mars-)Tages an den Rover übermittelt werden sollen. Der wissenschaftliche Betrieb soll dann am morgigen Tag, dem "Sol" 453 der Mission, wieder aufgenommen werden.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 452 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von mehr als 4.000 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. Seit dem Erreichen unseres Nachbarplaneten haben die Kamerasysteme von Curiosity 99.374 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.

Die dort derzeit erkennbare "Datenlücke" - die zuletzt angefertigten Aufnahmen stammen vom 4. November (Sol 443) - resultiert aus dem an diesem Tag begonnenen Software-Update und dem anschließenden Sicherheitsmodus. Währenddessen wurden keine neuen Aufnahmen angefertigt und auch keine sonstigen wissenschaftlichen Daten gesammelt.

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



 

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Saturn Aktuell: Cassini: Ein Porträt der Nordhemisphäre des Saturn von Redaktion



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» Cassini: Ein Porträt der Nordhemisphäre des Saturn
31.10.2013 - Eine vor wenigen Tagen veröffentlichte Mosaik-Farbaufnahme der Raumsonde Cassini zeigt die nördliche Hemisphäre des Saturn und Teile von dessen Ringsystem.
Bereits seit dem 1. Juli 2004 befindet sich die Raumsonde Cassini in einer elliptischen Umlaufbahn um den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems und untersucht dabei die Atmosphäre, die 62 bisher bekannten Monde und das Ringsystem des Saturn mit 12 wissenschaftlichen Instrumenten. Durch gezielt herbeigeführte Veränderungen der Neigung der Cassini-Flugbahn gegen die Umlaufbahn des Saturn ergeben sich dabei für das aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment bei der Abbildung des Saturn und von dessen Monden und Ringen immer wieder unterschiedliche Perspektiven.

Während des derzeitigen Saturnumlaufs Nummer 199 verfügt die Flugbahn von Cassini über eine Inklination von 51,9 Grad. Dieser Verlauf der Umlaufbahn der Raumsonde um den Saturn ermöglicht den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern eine detaillierte Untersuchung der Polarregionen des Saturn. Zusätzlich kann dabei auch das Ringsystem des Saturn von den abbildenden Instrumenten der Raumsonde in seiner "Gesamtheit" optimal erfasst werden.

Am 10. Oktober wurde die ISS-Kamera unter anderem dazu eingesetzt, um die Nordpolregion des Saturn und dessen Ringsystem abzubilden. Aus 33 der dabei angefertigten Aufnahmen wurde schließlich ein beeindruckendes Mosaik zusammengestellt. Durch die Verwendung von drei Farbfiltern erscheint die abgebildete Region in "Echtfarben" und enthüllt unter anderem Details über das aktuelle Wettergeschehen auf dem Saturn.

Direkt über dem Saturn-Nordpol ist auf diesem Mosaik das dort befindliche Nordpol-Hexagon erkennbar. Hierbei handelt es sich um das Zentrum eines gigantischen Polarwirbels, welcher einem Durchmesser von fast 25.000 Kilometern aufweist. Der Zyklon rotiert mit einer Geschwindigkeit von 530 Kilometern pro Stunde innerhalb von etwa 10 Stunden und 40 Minuten einmal um sein Zentrum. Damit erreicht der Wirbelsturm eine mehr als doppelt so hohe Geschwindigkeit wie die auf der Erde auftretenden Zyklone.

Umgeben ist dieses Sturmgebiet von einer Wolkenstruktur, welche die Form eines nahezu regelmäßigen Sechsecks aufweist. Die dort befindlichen Wolken bewegen sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 500 Kilometern pro Stunde. Das anscheinend mehrere 100 Kilometer tiefe Hexagon wurde erstmals in den Jahren 1980 und 1981 von den Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 abgebildet und konnte mittlerweile von der Saturnsonde Cassini ausführlicher untersucht werden. Im sichtbaren Licht erscheinen die Wolken innerhalb der Formation dunkler als außerhalb. Mehrere Wolkenbänder begrenzen das Sechseck.

Bei etwa 42 Grad nördlicher Breite ist ein helles Wolkenband erkennbar. Hierbei handelt es sich um die Überreste eines ausgedehnten Sturmgebietes, welches sich im Dezember 2010 entwickelte und das sich bis Mitte 2011 über weite Bereiche der nördlichen Saturnhemisphäre ausdehnte. Auch dieses Sturmgebiet wurde in der Vergangenheit eingehend mit den Cassini-Instrumenten analysiert.

Ebenfalls auf dieser Aufnahme erkennbar ist das Ringsystem des Saturn, welches hier teilweise von dem Schatten des Saturn verdunkelt wird. Das Ringsystem des Saturn setzt sich aus über 100.000 einzelnen Ringen zusammen, welche untereinander durch scharf abgegrenzte Lücken getrennt sind. Die einzelnen Ringe verfügen über unterschiedliche Zusammensetzungen, bestehen jedoch hauptsächlich aus Eis, Staub und Gesteinspartikeln, welche in ihrer Größe zwischen dem Millimeter- bis hin zum Meterbereich variieren. Trotz eines Durchmessers von fast einer Million Kilometer erreicht das Ringsystem in weiten Bereichen eine vertikale Ausdehnung von lediglich wenigen Dutzend bis hin zu einigen hundert Metern und fällt somit relativ "dünn" aus.

Die markantesten erkennbaren Ringformationen werden als die Ringe "A", "B" und "C" bezeichnet. "C" und "B" befinden sich direkt neben dem Saturn. Bei der darauf folgenden "dunklen Lücke" handelt es sich um die "Cassini-Teilung". Weiter außen befindet sich der "A"-Ring.

Während der bisher absolvierten 199 Umläufe um den Saturn hat das ISS-Kameraexperiment an Bord von Cassini eine Vielzahl von Bildern angefertigt. Die aktuellsten Aufnahmen können von der interessierten Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite betrachtet werden. Eine größere Version (29 MB) der hier kurz vorgestellten Mosaik-Aufnahme finden Sie hier.

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)


» Raumsonde Cassini: Der Saturn-Umlauf Nummer 200
06.11.2013 - In den Morgenstunden des 7. November beginnt für die Raumsonde Cassini der mittlerweile 200. Umlauf um den Planeten Saturn. In den kommenden Wochen werden sich erneut das Ringsystem und die Atmosphäre des Saturn im Fokus des wissenschaftlichen Interesses befinden. Den Höhepunkt dieses Orbits bildet allerdings ein für den 1. Dezember geplanter dichter Vorbeiflug der Raumsonde an dem Saturnmond Titan.
Am 7. November 2013 wird die Raumsonde Cassini um 07:31 MEZ auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn 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 3,81 Millionen Kilometern zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und beginnt damit zugleich ihren mittlerweile 200. Umlauf um den Ringplaneten. Aktuell weist die Flugbahn von Cassini eine Inklination von 49,7 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 40 Tage andauernden Umlaufs - dieser trägt die Bezeichnung "Rev 199" - insgesamt 37 Beobachtungskampagnen vorgesehen. Ein Großteil dieser Kampagnen wird erneut die Atmosphäre und das Ringsystem des Saturn zum Ziel haben. Den Höhepunkt der Beobachtungen stellt jedoch ein am 1. Dezember erfolgender gesteuerter Vorbeiflug am größten der derzeit 62 bekannten Saturnmonde, dem 5.150 Kilometer durchmessenden Mond Titan dar.

Sonnenkonjunktion

Cassini beginnt den neuen Saturnumlauf am Ende der diesjährigen "Sonnenkonjunktion". Hierbei handelt es sich um eine Himmelskonstellation, bei der sich der Saturn von der Erde aus gesehen in einem Abstand von nur wenigen Grad zu der Sonne befindet. Aufgrund dieser Planetenkonstellation ist die Datenübertragung zwischen der Erde und der in einer Umlaufbahn um den Saturn befindlichen Raumsonde im Zeitraum zwischen dem 4. und dem 8. November stark beeinträchtigt, da die von der Sonne ausgehende Strahlung die Funksignale, welche zwischen den beiden Planeten hin und her gesendet werden, zu sehr stört. Augrund der dadurch bedingten Begrenzung der Datenübertragungsraten wird die Raumsonde Cassini in diesem Zeitraum keine wissenschaftlichen Untersuchungen im Bereich des Saturnsystems vornehmen.

Die erste Beobachtungskampagne der ISS-Kamera wird am 9. November den kleinen, äußeren Saturnmond Skoll zum Ziel haben. Außer den Daten von dessen Umlaufbahn um den Saturn und seinem Durchmesser von lediglich rund sechs Kilometern ist über diesen erst im Jahr 2006 entdeckten Mond bisher nur sehr wenig bekannt. Die ISS-Kamera soll Skoll am 9. November über einen Zeitraum von mehreren Stunden aus einer Distanz von rund 11,5 Millionen Kilometern wiederholt abbilden. Anhand der Variationen in der sich bei dieser Beobachtungssequenz ergebenden Lichtkurve und einem Abgleich mit früheren Beobachtungen sollen die Helligkeitsvariationen auf dessen Oberfläche und die sich daraus ergebende Rotationsperiode dieses Mondes bestimmt werden.

Die Speichen im B-Ring

Zwischen dem 11. und dem 18. November sind vier Beobachtungskampagnen vorgesehen, welche Teile des B-Ringes des Saturn zum Ziel haben werden. Aus den Aufnahmen der WAC-Kamera sollen anschließend kurze Videosequenzen erzeugt werden, auf denen die Speichenformationen im B-Ring erkennbar sind. 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 gelegentlich 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.

Monde, Ringe und eine Sternbedeckung

Am 22. und 23. November steht dann schließlich der Titan auf dem Beobachtungsprogramm der Raumsonde. Aus einer Entfernung von über 2,3 Millionen Kilometern soll dessen Atmosphäre abgebildet werden. Das Interesse der an der Mission beteiligten Wissenschaftler wird sich dabei auf die Verteilung von Wolkenstrukturen und die verschiedenen in der Titanatmosphäre befindlichen Dunstschichten richten. Durch die Beobachtung von markanten Wolkenformationen in den Titan-Atmosphäre lassen sich zum Beispiel Aussagen über die dort gegenwärtig vorherrschenden Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten tätigen.

Ebenfalls am 23. November 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. Vergleichbare Kampagnen werden zusätzlich am 28. November und am 3. Dezember erfolgen.

Direkt im Anschluss an die erste astrometrische Beobachtungskampagne steht eine Sternbedeckung auf dem Beobachtungsprogramm von Cassini, wobei neben der ISS-Kamera auch eines der Spektrometer der Raumsonde, das Visual and Infrared Spectrometer (VIMS), zum Einsatz kommen wird. Bei dieser Okkultation wird der halbregelmäßig veränderliche rote Riesenstern L2 Puppis von Teilen des Ringsystems des Saturn bedeckt. Durch die sich dabei ergebenden Helligkeitsschwankungen in der Lichtkurve von L2 Puppis 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.

Am 25. November soll die ISS-Kamera auf die im A-Ring des Saturn gelegene Encke-Teilung gerichtet werden, welche durch die gravitativen Einflüsse des als "Schäfermond" fungierenden Saturnmondes Pan stabilisiert wird. Am 27. und 28. November wird die ISS-Kamera zusammen mit dem VIMS-Spektrometer die nördliche Hemisphäre des Saturn abbilden. Das primäre Ziel dieser Aufnahmen besteht in der Abbildung des direkt über dem Nordpol gelegenen Nordpol-Hexagons. Außerdem sollen markante Wolkenformationen und kleinere Sturmgebiete dokumentiert werden, wodurch sich auch hier Aussagen über die aktuell vorherrschenden Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten tätigen lassen.

Zudem wird sich die ISS-Kamera am 28. November auf einen Teilbereich des äußeren A-Ringes richten, 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" und Massekonzentrationen innerhalb des Ringsystems, welche durch die gravitativen Einflüsse von vermutlich lediglich wenige 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. Eine vergleichbare Kampagne wird am 3. Dezember erfolgen.

Der Titan-Vorbeiflug T-96

Am 1. Dezember steht dann der Höhepunkt des 200. Umlaufs der Raumsonde Cassini um den Saturn an. Um 01:41 MEZ wird die Raumsonde den größten der Saturnmonde im Rahmen eines gerichteten Vorbeifluges in einer Entfernung von 1.400 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 5,8 Kilometern pro Sekunde passieren. Die mit diesem 97. Vorbeiflug am Titan - das Manöver trägt die Bezeichnung "T-96" - assoziierten Beobachtungen beginnen bereits am 29. November. Hierbei wird die ISS-Kamera drei Wolkenbeobachtungskampagnen durchführen.

In den Morgenstunden des 30. November und somit ebenfalls noch während der Annäherungsphase an den Titan soll neben der ISS-Kamera ein weiteres Instrument, das Composite Infrared Spectrometer (CIRS), dazu genutzt werden, um diverse Scans auf der Nachtseite des Titan durchzuführen. Das Ziel der Messungen, welche sich auf die Nordhemisphäre konzentrieren, besteht darin, die zu diesem Zeitpunkt in der Stratosphäre der Titanatmosphäre vorherrschenden Temperaturen zu ermitteln. Zusätzlich sollen hierbei durch Abtastungen, welche im mittleren und fernen Infrarotbereich erfolgen, die Verteilung von Aerosolen und verschiedener chemischer Verbindungen in den oberen Schichten der Titanatmosphäre bestimmt werden.

Im Anschluss an diese Messungen soll die ISS-Kamera diverse Aufnahmen der nördlichen Titanhemisphäre und speziell von dessen Nordpolregion anfertigen. Anhand dieser Daten sollen erneut die dort befindlichen Seen aus flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen studiert werden. Außerdem sollen diese Aufnahmen dazu dienen, um eine immer noch existierende größere Datenlücke in den bisherigen Titanaufnahmen der ISS-Kamera zu schließen.

Während der Phase der dichtesten Annäherung an den Titan wird das VIMS-Spektrometer die wissenschaftlichen Arbeiten dominieren. Das Instrument wird dabei diverse Aufnahmen der Seen in der Nordpolregion anfertigen und bei dieser Gelegenheit auch speziell jene Bereiche der Titanoberfläche abbilden, welche derzeit nicht mit zu früheren Zeitpunkten dort befindlichen Kohlenwasserstoffverbindungen gefüllt sind. Ein besonderes Interesse gilt dabei der Verteilung von Evaporit-Gesteinen, welche von der "Verdunstung" der flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen zeugen.

Des weiteren wird das Instrument diverse in der Äquatorregion des Titan befindliche ausgedehnte Dünenfelder abbilden. Die unterschiedliche Helligkeit, in der sich die Regionen Shangri-La, Xanadu und Tui Regio auf den bisherigen Aufnahmen präsentieren, deuten auf eine unterschiedliche Zusammensetzung der Oberfläche hin.

Nach dem Passieren des Titan wird das CIRS-Spektrometer erneut diverse Scans durchführen, welche sich diesmal allerdings auf dessen südliche Hemisphäre konzentrieren. Auch hierbei sollen die Struktur, die Temperatur und die chemische Zusammensetzung der obersten Schichten der Atmosphäre bestimmt werden. Zur gleichen Zeit wird das VIMS-Spektrometer einen umfassende Abtastung der Südhemisphäre durchführen. Die Übertragung der während des Vorbeifluges gesammelten Daten und Bilder an die Erde soll bereits in der Nacht zum 2. Dezember beginnen.

Periapsis

Ungefähr zur gleichen Zeit, nämlich am 1. Dezember um 23:43 MEZ, wird die Raumsonde die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses Orbits Nummer 200 erreichen und den Planeten in einer Entfernung von 1,178 Millionen Kilometern passieren. Die Entfernung zum Titan wird zu diesem Zeitpunkt bereits 420.500 Kilometer betragen.

Am 2. Dezember wird die Südhemisphäre des Saturn in den Sichtbereich des VIMS gelangen, welches dort bei dieser Gelegenheit erneut Wolkenformationen abbilden soll. Nach der Dokumentation einer weiteren Sternbedeckung - diesmal wird der Stern R Lyrae von Teilen des F-Ringes bedeckt - soll die ISS-Kamera diesen Ring am 6. Dezember erneut abbilden. Bei dieser Beobachtungssequenz gilt das wissenschaftliche Interesse speziell den diversen Verästelungen der gewundenen Einzelringe sowie deren Interaktion mit den in der Nähe befindlichen Monden.

Frühere Beobachtungen zeigten, dass vor allem gravitative Wechselwirkungen mit dem weiter innen liegenden A-Ring und den beiden den F-Ring begrenzenden Saturnmonden Prometheus und Pandora die Struktur des F-Ringes gestalten. Speziell die gravitativen Einflüsse dieser beiden als Schäfermonde fungierenden Monde sind für die Ausbildung der beobachteten Wellenstrukturen des F-Ringes verantwortlich. Am 7. Dezember erfolgt eine vergleichbare Kampagne, welche diesmal den D-Ring zum Ziel haben wird.

Nach einer kurzen Aktivierung der Triebwerke, dieser "Short Engine Burn" Nummer 366 dient einer notwendigen Kurskorrektur, wird die Raumsonde Cassini schließlich am 17. Dezember 2013 um 22:24 MEZ in einer Entfernung von rund 2,7 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis ihrer Umlaufbahn erreichen und damit auch diesen 200. Umlauf um den Ringplaneten beenden. Für den damit beginnenden Orbit Nummer 201 sind erneut diverse Beobachtungen des Ringsystems und der Atmosphäre des Saturn sowie verschiedener Saturnmonde vorgesehen. Den Höhepunkt dieses nächsten Orbits bildet dabei ein weiterer gesteuerter Vorbeiflug an dem Mond Titan, welcher von der Raumsonde am 1. Januar 2014 in einer Entfernung von erneut 1.400 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: Ein beeindruckender Blick auf den Saturn
12.11.2013 - Bereits im Juli 2013 fertigte die Raumsonde Cassini diverse Aufnahmen an, welche den Saturn, dessen Ringe und Monde im Gegenlicht der Sonne wiedergaben. Am heutigen Tag wurde schließlich ein daraus resultierendes und sehr beeindruckendes Bildmosaik veröffentlicht, auf dem nicht nur die Objekte in der Nähe des Saturn, sondern neben der Erde auch die Venus und der Mars zu erkennen sind.
Bereits seit dem Sommer 2004 befindet sich die Raumsonde Cassini in einer elliptischen Umlaufbahn um den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems. Während der bisherigen 200 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 immer wieder die Aufnahmen, welche die Raumsonde aus einer größeren Entfernung zum Saturn aufgenommen hat, und die anschließend zu Mosaikaufnahmen zusammengesetzt werden. Auf diesen Bildern ist nicht nur der Saturn, sondern auch dessen Ringsystem in seiner Gesamtheit erkennbar. Die abgebildeten Strukturen präsentieren sich dabei im Gegenlicht der Sonne.

Die Anfertigung solcher Gegenlichtaufnahmen ist allerdings relativ kompliziert und zudem mit gewissen Risiken verbunden. Das Kamerasystem von Cassini darf unter keinen Umständen 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 zudem zum Beispiel zuvor nicht bekannte Ringe entdecken.

Ein zusätzlicher, aus rein wissenschaftlicher Sicht allerdings eher unbedeutender Aspekt solcher Gegenlicht-Aufnahmen besteht darin, dass dabei auch unser Heimatplanet in den Aufnahmebereich der ISS-Kamera geraten kann. Und genau dies war am 19. Juli 2013 der Fall (Raumfahrer.net berichtete).

Insgesamt fertigten die beiden Kameras von Cassini an diesem Tag in einem Zeitraum von etwa vier Stunden 323 Aufnahmen an, welche von den Mitarbeitern der Mission in den folgenden Monaten bearbeitet und zu einem Gesamtporträt zusammengefügt wurden. Erste Bilder dieser Kampagne wurden bereits Ende Juli veröffentlicht (Raumfahrer.net berichtete). Für die finale Version dieser Mosaik-Aufnahme, welche erst vor wenigen Stunden der Öffentlichkeit präsentiert wurde, wurden dann insgesamt 141 Aufnahmen der WAC-Kamera verwendet. Durch den Einsatz mehrerer Spektralfilter präsentieren sich der Saturn und dessen Ringsystem in diesem absolut beeindruckenden Bildmosaik in natürlichen Farben.

Das Mosaik deckt einen Aufnahmebereich mit einer Ausdehnung von über 650.000 Kilometern ab. Bei dem an den äußeren Bildrändern gelegenen Ring handelt es sich um den E-Ring des Saturn, welcher sich in einer Entfernung von etwa 240.000 Kilometern zum Saturn erstreckt und der durch die von dem Saturnmond Enceladus ausgehenden Geysire gespeist wird. Der Mond Enceladus ist in der linken Hälfte des Mosaiks erkennbar. Des weiteren präsentieren sich in dem Mosaik mehrere weitere Monde wie zum Beispiel Prometheus, Epimetheus, Janus, Pandora, Mimas oder Tethys, einzelne Ringe des inneren Ringsystems und diverse Ringstrukturen wie Speichen oder Massekonzentrationen, welche zur Ausbildung von Mini-Jets führen.

Aber nicht nur Objekte aus dem Saturn-System sind auf dieser Aufnahme erkennbar. Im oberen linken Bildabschnitt befindet sich der Mars. Weiter in Richtung Saturn ist die Venus sichtbar. Und im unteren rechten Abschnitt der Aufnahme präsentieren sich zwischen dem E-Ring und dem weiter innen gelegenen G-Ring die Erde und der Erdmond. Des weiteren sind auf dieser Aufnahme insgesamt 809 Hintergrundsterne erkennbar.

Zum Zeitpunkt der Aufnahme befand sich die Raumsonde Cassini in einer Entfernung von rund 1,2 Millionen Kilometern zum Saturn und etwa 17 Grad unterhalb der Ringebene. Wirklich beeindruckend wirkt diese Mosaikaufnahme in ihrer vollständigen Auflösung. Größere Versionen der hier gezeigten und absolut sehenswerten Aufnahmen finden Sie auf der entsprechenden Intenetseite des JPL-Photojournals.

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: Erfolgreiche Umkopplung an der ISS von Redaktion



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» Erfolgreiche Umkopplung an der ISS
01.11.2013 - Das Raumschiff Sojus-TMA 09M hat heute früh vom bisherigen Kopplungspunkt an kleinen Forschungsmodul Rasswjet abgelegt und nach etwa 20-minütigem Flug am Heck der Station wieder angedockt.
Damit macht man sozusagen Platz für die nächste Stammbesatzung, die ausnahmsweise bereits vor dem Abflug der alten Besatzung auf der Internationalen Raumstation eintrifft. Für ein paar Tage werden dann 9 Raumfahrer an Bord der Station weilen.

Grund für dieses Vorgehen ist die Übergabe einer Olympia-Fackel, die mit Sojus-TMA 11M zur Station gebracht wird, bei einem Ausstieg am 9. November ihre Vakuumpremiere erleben und anschließend mit Sojus-TMA 09M zur Erde zurückkehren soll.

Dabei werden zum zweiten Mal seit 2009 (Sojus-TMA 14, 15 und 16) drei bemannte russische Raumschiffe an der Internationalen Raumstation angekoppelt sein. Neun Personen an Bord der Station ist hingegen keine Besonderheit, waren doch mit zwei Stammbesatzungen und einer angekoppelten US-amerikanischen Raumfähre des Öfteren 13 Personen im Orbitalkomplex.

Die Erweiterung der Station von russischer Seite macht indes nicht so schnell Fortschritte wie geplant. Im Wissenschaftsmodul Naúka wurden offenbar Treibstoffleitungen verbaut, die nicht den Anforderungen genügen. Das Modul geht daher kurz vor dem eigentlichen Starttermin zurück an den Hersteller Chrunitschew und soll hier umgebaut werden. Da die Leitungen teilweise tief hinter Apparaturen und Abdeckungen verborgen verlaufen, wird der Umbau längere Zeit in Anspruch nehmen. Mittlerweile spricht man von der zweiten Hälfte des Jahres 2015. Währenddessen ist das kugelförmige Kopplungsmodul Pritschal so gut wie fertig. Es wird wie auch das für 2016 vorgesehene Forschungs- und Energiemodul NEM 1 von Energija gebaut.

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


» Mission ATV 4 (Update)
04.11.2013 - Der vierte von fünf ATV-Versorgungsfrachtern der ESA (Automatic Transfer Vehicle) ist am 02. November 2013 um 13:04 Uhr MEZ über dem Südpazifik verglüht. Damit endete eine aus Sicht der Europäischen Raumfahrtagentur perfekte fünfmonatige Mission.
Im Gegensatz zu einem Krater etwa auf dem Mond oder dem Mars ist ein Namenspatronat für ein Einweg-Raumschiff eine zwiespältige Sache. Ein feuriges Ende - und danach ist alles mehr oder weniger vergessen. Was im Wesentlichen bleibt, ist ein Vermerk in den Annalen der Raumfahrt, der dort in der Regel schnell in den Hintergrund rückt. Dafür hat man aber eine mehrmonatige, vergleichsweise intensive Aufmerksamkeit, die Produktionszeit des Raumschiffs und eine gewisse Auswertungsphase nach Missionsende nicht hinzurechnet. Das haben aber ausgerechnet die von der ESA auserkorenen Namensgeber für die ATV 1 bis 5 kaum nötig, angefangen bei Jules Verne über Johannes Kepler, Edoardo Amaldi, Albert Einstein bis hin zu Georges Lemaitre (für den Mitte nächsten Jahres anstehenden ATV-5-Flug). Vielleicht muss man bei der Suche nach einer Erklärung auch umgekehrt denken. Sicher erhoffte und erhofft sich die ESA mit so prominenten Namen ein bisschen mehr Aufmerksamkeit für ihr technisches Spitzenprodukt, mehr jedenfalls, als mit einem rein technischen Kürzel wie „ATV xy“ und noch dazu für einen Raumfrachter zu bekommen wäre. Und natürlich waren (und sind) die Namensgeber auch Verpflichtung. Denn wer möchte dafür verantwortlich sein, wenn so positiv besetzte und für ihre Spitzenleistung bekannte Persönlichkeiten mit einem Misserfolg in Verbindung gebracht werden müssten.

Das ATV 4 „Albert Einstein“ startete am 05. Juni 2013 auf einer Ariane 5 ES vom Französischen Kourou aus und dockte zehn Tage später an der ISS an. An Bord waren rund 1.400 Frachtstücke mit zusammen 2.480 Kilogramm Gewicht. Der druckbeaufschlagte Frachtraum hat ein Volumen von 48 Kubikmeter. Mit über 20 Tonnen Gesamtgewicht stellte das ATV 4 eine Rekordnutzlast für die Ariane 5 dar. Die Differenz zur Trockenfracht ergibt dabei aber nicht annähernd das Leergewicht des ATV. Die reine Fahrzeugmasse beträgt nur knapp über 12 Tonnen. Die verbleibende Lücke erklärt sich neben dem notwendigen Treibstoff für ATV-eigene Manöver bei An- und Abflug mit dem für Bahnkorrekturmanöver mit der ISS vorgesehenen Treibstoff sowie den mitgeführten Vorräten an Treibstoff, Wasser, Sauerstoff, Stickstoff und Luft für die Tanks der ISS. Die Trockenfracht beinhaltete neben Nahrung, Kleidung und sonstiger Ausrüstung unter anderem Emulsionsexperimente, eine Ersatzwasserpumpe für das Columbus-Labor, einen Wasseraufbereiter für die NASA und eine GPS-Antenne für das Kibo-Labor.

Das ATV 4 blieb bis 28. Oktober 9.55 Uhr MEZ an der ISS angedockt. In der Zeit bis dahin wurden sechs ISS-Bahnanhebungsmanöver durchgeführt. Nach Entladung wurde das ATV mit Abfällen – trocken wie flüssig - befüllt. Rund 6 Tonnen Abfall wurden so laut ESA-Plan entsorgt, das ist nicht nur ein ATV-Rekord, sondern die bislang größte Müllentsorgungsaktion an Bord der ISS. Die Leistung, auch hinsichtlich des händischen Einsatzes, wird deutlich, wenn man sich vor Augen führt, dass einen Monat zuvor der US-amerikanische Cygnus-Transporter „lediglich“ 750 Kilogramm Abfall mitgenommen hat, obwohl der Frachtraum mit 18,7 Kubikmetern Volumen rund 2 Tonnen aufnehmen könnte. Zudem ist der Durchstieg zum ATV erheblich enger als der Common Berthing Mechanism, an dem Cygnus- und auch Dragon-Frachter sowie das japanische H-2 Transfer Vehicle (HTV) andocken können.

Nach der Abkopplung wurde ATV 4 zunächst rund 100 Kilometer unter der ISS positioniert. Die ISS selber bewegt sich in über 400 Kilometern Höhe. Von der ISS aus wurde fünf Tage später am 02. November 2013 ab 13.04 Uhr MEZ das Verglühen in der oberen Erdatmosphäre über dem Südpazifik beobachtet. Vorausgegangen waren laut ESA eine Reihe schwieriger Steuermanöver und eine letzte Bremszündung über 23 Minuten, die das ATV auf 70 Kilometer herunter brachte. Der Steuerungsaufwand ist dadurch gerechtfertigt, dass man aus der Beobachtung und Analyse des Geschehens bis hinab zu etwa 65 Kilometer Höhe wichtige Erkenntnisse über die pysikalischen Vorgänge in dieser Extremsituation gewinnt. Diese können in das Design zukünftiger Raumfahrzeuge einfließen. Leider gelang es nicht, der interessierten Raumfahrt-Community Live-Bilder mit akzeptabler Aussagekraft zugänglich zu machen.

Das nächste und letzte ATV dieser Serie, die Nummer 5 mit Namen „Georges Lemaitre“, wurde bereits per Schiff zum europäischen Raumflughafen in Französisch-Guayana überführt. Dort wird das Druckmodul ab März nächsten Jahres beladen. Der Start zur ISS ist für Ende Juni 2014 geplant. Sollte der Versorgungsflug gelingen, hat die ESA damit ihre vertraglichen Beitragsverpflichtungen für eine Nutzung der ISS bis Ende 2017 erfüllt.

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Update 05.11.2013: Bilder vom Wiedereintritt ATV 4


(Autor: Roland Rischer - Quelle: ESA, Raumcon)


» Sojus-TMA 11M gestartet und an ISS gekoppelt
07.11.2013 - Heute früh startete gegen 5.14 Uhr MEZ das Raumschiff Sojus-TMA 11M an der Spitze einer Sojus-FG-Trägerrakete vom Kosmodrom Baikonur aus. Ziel war die Internationale Raumstation, an der gegen 11.27 Uhr angekoppelt wurde.
An Bord des Raumschiffes befanden sich die Raumfahrer Michail Tjurin, Richard Mastracchio und Kōichi Wakata, die mittlerweile in die Raumstation umgestiegen sind. Die Kopplung erfolgte am kleinen Forschungsmodul Rasswjet etwa 4 Minuten zeitiger als ursprünglich vorgesehen. Nach der Begrüßung der Raumfahrer wurde eine Konferenzschaltung mit der Bodenstation in Moskau durchgeführt.

Hauptaufgaben der neuen Teilbesatzung sind die Durchführung wissenschaftlicher Experimente auf den Gebieten Astronomie, Biologie, Erderkundung, Materialwissenschaft, Medizin, Physik und Technik sowie die Wartung, Instandhaltung und ggf. Reparatur der technischen Einrichtungen der Station.

Dieser Besatzungswechsel weicht von vorhergehenden ab, da die neue Besatzung bereits eintraf, während sich die vorletzte noch an Bord der Station befindet. Dies geschieht vor allem deshalb, damit die soeben zur Station gebrachte symbolische Olympische Fackel in wenigen Tagen bereits zurück auf die Erde gebracht werden kann. Damit soll der olympische Fackellauf erstmals über die Grenzen unseres Planeten hinaus getragen werden.

Bei einem Außenbordeinsatz am Samstag soll die Fackel sogar außerhalb der Station ihr Licht verbreiten. Allerdings werden dazu keine Brennstoffe verwendet, stattdessen wird das Licht elektrisch erzeugt. Am 11. November soll die Fackel dann an Bord der Landekapsel des Raumschiffes Sojus-TMA 09M gemeinsam mit dessen Besatzung, Fjodor Jurtschichin, Karen Nyberg und Luca Parmitano zur Erde zurückkehren.

Die neue Stammbesatzung soll hingegen gut 6 Monate im Weltraum leben und arbeiten. Ihre Rückkehr ist für den 14. Mai 2014 vorgesehen. Ursprünglich sollte während dieser Zeit mit Naúka ein weiteres, größeres Modul der Raumstation eintreffen.

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


» Fackelübergabe im All
10.11.2013 - Bei einem Außenbordeinsatz am Nachmittag und Abend des 9. November 2013 wurde eine olympische Fackel, die am Donnerstag zur ISS gebracht worden war, außerhalb der Station von einem Läufer zum nächsten übergeben.
Dies erfolgte kurz nach Beginn des Ausstiegs gegen 16 Uhr MEZ. 26 Minuten vorher hatten die beiden Kosmonauten Oleg Kotow und Sergej Rjasanski die Station über das Modul Pirs verlassen. Anschließend wurde die Fackel, die während der Aktion durch ein dünnes Kabel gesichert war, wieder im Ausstiegsmodul verstaut. Sie soll am Montag mit dem Raumschiff Sojus-TMA 09M zur Erde zurückkehren und dann ihren Weg zum Austragungsort der 22. Olympischen Winterspiele vom 7. bis 23. Februar 2014 im russischen Sotschi fortsetzen.

Danach wurden eine Fußhalterung und ein Handlauf demontiert und der Versuch unterneommen, diese an einem neuen Einsatzort zu installieren. Nach einigen Problemen damit entschied man sich, diese zunächst zur Überprüfung in das Ausstiegsmodul mitzunehmen. Des Weiteren sollte eine Flachantenne für radiometrische Messungen zur Erdbebenvorhersage an der Außenseite von Swesda deaktiviert und zusammengeklappt werden, was aber nicht vollends gelang, so dass man sie wieder entfaltete.

Mit den geplanten Arbeiten sollte das Anbringen und die Inbetriebnahme zweier HD-Kameras des kanadischen Unternehmens UrtheCast vorbereitet werden. Die Kameras sollen auf einer um zwei Achsen drehbaren Plattform installiert werden und anschließend hochauflösende Live-Bilder aus dem All liefern können. Sie werden mit dem nächsten Progress-Transporter zur ISS gebracht und sollen beim 44. Ausstieg russischer Raumfahrer im Dezember außenbords montiert werden.

Abschließend wurde eine Vielzahl von Fotos verschiedener Arbeitsplätze und Objekte angefertigt. Der Ausstieg endete nach 5 Stunden und 50 Minuten gegen 21.24 Uhr MEZ, nach offizieller Moskauer Zeit war es bereits der 10. November (0.24 Uhr MoZ).

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


» Sojus-TMA 09M mit drei Raumfahrern und Fackel zurück
11.11.2013 - Heute früh ist die Landekapsel des Raumschiffes Sojus-TMA 09M wie geplant in der kasachischen Steppe gelandet.
Mit dem Verlassen der ISS durch die Raumfahrer Fjodor Jurtschichin, Karen Nyberg und Luca Parmitano ging auch die ISS-Expedition 37 zu Ende. Die drei Raumfahrer waren mit ihrem Raumschiff am 28. Mai gegen 22.31 Uhr MESZ zur Internationalen Raumstation gestartet und hatten wenige Stunden später angekoppelt. Der Flug endete mit dem Aufsetzen der Landekapsel am 11. November, gegen 3.49 Uhr MEZ, nach gut 166 Tagen.

Während der etwa fünfeinhalbmonatigen Mission standen vielfältige Forschungsaufgaben auf den Gebieten Astronomie, Biologie, Chemie, Erderkundung, Materialwissenschaft, Physik und Technik auf dem Programm. Neben routinemäßigen Wartungsaufgaben an Lebenserhaltungs-, Kommunikations- und Energieversorgungssystemen wurden auch mehrere Außenbordeinsätze absolviert, an denen Fjodor Jurtschichin bzw. Luca Parmitano teilnahmen. Zudem wurden vier Frachtraumschiffe (ATV 4 „Albert Einstein“/15. Juni – 28. Oktober, Progress-M 20M/27. Juli-28. Dezember, HTV Kounotori 4/9. August – 8. September, Cygnus COTS 1/29. September - 22. Oktober) abgefertigt, darunter erstmals ein Cygnus-Frachter.

Während des ersten Ausstiegs am 26. Juni (Jurtschichin/Misurkin) wurden 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 und Untersuchungen an der Außenhaut des Moduls Swesda angestellt werden. Die Ausstiege zwei und drei am 9. bzw. 16. Juli (Cassidy/Parmitano) hatten das Verlegen von Energie- und Netzwerkkabeln zum zukünftigen Andockplatz des russischen Labormoduls Naúka sowie Überbrückungskabeln zum Gitterelement Z1 zum Inhalt. Der dritte Ausstieg wurde vorzeitig abgebrochen, da Flüssigkeit aus einem Leck in Parmitanos Raumanzug austrat und dabei Sicht und Atmung des Raumfahrers stark beeinträchtigte.

Im Verlaufe der Ausstiege vier und fünf (Jurtschichin/Misurkin), am 15. bzw. 21. August wurden die Energie- und Netzwerkkabel über den Rumpf von Sarja bis zum Modul Pirs verlegt. Zudem wurden ein Kopplungsziel und eine komplexe Laser-Kommunikationseinheit von Pirs demontiert.

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



 

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"InSpace" Magazin #504
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14. November 2013
Auflage: 4954 Exemplare


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