InSpace Magazin #509 vom 22. Januar 2014

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #509
ISSN 1684-7407


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Intro von Axel Orth

Liebe Leserinnen und Leser,

wie Sie bestimmt schon wissen, hat gestern Abend die europäische Kometenjäger-Raumsonde "Rosetta" nach jahrelangem planmäßigem Flug im "Tiefschlaf" erstmals wieder Kontakt zur Erde aufgenommen. Es war ziemlich spannend, wie Sie gleich in unserem archivierten Livebericht nachlesen können. Aber jetzt ist alles gut und es heißt Daumen drücken, dass mit dieser fantastischen Mission alles wie geplant läuft. Vor ungefähr 10 Jahren gab es schonmal einen vergleichbaren Höhepunkt der europäischen Raumfahrt, als Huygens erfolgreich auf dem Titan landete. Aber diese Mission war innerhalb weniger Stunden vorbei, während das Gespann Rosetta/Philae viel, viel langfristiger angelegt ist. Uns stehen spannende Monate bevor - genießen wir es!

Axel Orth

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Updates / Umfrage

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News

• Yutu und Chang`e wieder im Aktivmodus «mehr» «online»
• SpaceX soll JCSAT 14 auf Falcon 9 starten «mehr» «online»
• SpaceShipTwo wurde erneut getestet «mehr» «online»
• 1. deutscher CanSat-Wettbewerb «mehr» «online»
• EDRS-Betrieb durch Telespazio VEGA Deutschland «mehr» «online»
• NASA-Budget 2014 – der Kahlschlag bleibt aus «mehr» «online»
• Exoplaneten in Sternhaufen gefunden «mehr» «online»
• Commercial Crew Program startet in ein neues Jahr «mehr» «online»
• Rosetta - Bitte melden... «mehr» «online»
• Rosettas Reise - Rückblick und Vorausschau «mehr» «online»
• Rosetta sendet! – live aus dem ESOC «mehr» «online»
• ESO-Teleskop hat Rosettas Kometen beobachtet «mehr» «online»
• Rosetta hat den Winterschlaf gut überstanden «mehr» «online»
• Einblicke in die Struktur des Universums «mehr» «online»
• Der Lagunennebel in voller Pracht «mehr» «online»


» Yutu und Chang`e wieder im Aktivmodus
12.01.2014 - Das chinesische Roboter-Fahrzeug auf dem Mond, Yutu, ist bereits am Freitag Abend unserer Zeit autonom aus dem Ruhemodus aufgewacht. Der Lander führte diese Prozedur in der heutigen Nacht durch. (Newsimage: CNSA, CCTV)
Genau geschah dies nach Angaben chinesischer Medien am 10. Januar, 22.09 Uhr MEZ. Seit dem 26. Dezember war er im Ruhemodus, da ihm einerseits während der 14-tägigen Mondnacht am Landeort das Sonnenlicht und damit die wichtigste Energiequelle fehlte und außerdem einige Ausrüstungsteile vor den niedrigen Temperaturen um -180 °C geschützt werden müssen.

Mittlerweile sei er bereits in der Umgebung des Landeorts unterwegs, um wissenschaftliche Daten zu sammeln.

Der Lander, Chang`e 3 nahm seine normalen Operationen erst heute, gegen 1.21 Uhr MEZ wieder auf. Während der Ruhephase waren bei beiden Geräten die Solarzellenpaneele zum Schutz des Innenraums zugeklappt und nuklearthermische sowie elektrische Heizapparaturen übernahmen die Erwärmung besonders sensibler Teile.

"Während der Mondnacht waren Lander und Rover ausgeschaltet, ebenso wie die Kommunikation mit der Erde", sagte Zhou Jianliang, Chefentwickler am Pekinger BACC. "Wenn die Nacht endet, werden sie erneut elektrische Energie aus Sonnenlicht umwandeln sowie ihre nach einem vorgegebenen Programm vorgesehenen Operationen und die Kommunikation aufnehmen."

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Xinhua)


» SpaceX soll JCSAT 14 auf Falcon 9 starten
12.01.2014 - Das US-amerikanische Raumfahrtunternehmen SpaceX gab am 10. Januar 2014 bekannt, vom japanischen Kommunikationssatellitenbetreiber SKY Perfect JSAT Corporation (JSAT) beauftragt worden zu sein, den Satelliten JCSAT 14 auf einer Falcon-9-Rakete in den Weltraum zu transportieren.
Nach Angaben von SpaceX erwartet man einen Start in der zweiten Hälfte des Jahres 2015. Im All wird JCSAT 14 benötigt, um einen der älteren der 16 Satelliten von JSAT zu ersetzen. Bei 154 Grad Ost im Geostationären Orbit arbeitet seit dem 10. Mai 2002 JCSAT 2A alias JCSAT 8 im Regelbetrieb (NORAD 27.399, COSPAR 2002-015A).

JCSAT 2A war am 29. März 2002 auf einer Ariane-44L-Rakete in den Weltraum gelangt und am 9. Mai 2002 von Boeing Satellite Systems (BSS) offiziell an JSAT übergeben worden. Die elektrische Leistung der beiden Solarzellenausleger soll bei Einsatzende des Satelliten zusammen noch 3,7 Kilowatt betragen. Als Auslegungsbetriebsdauer des auf dem Satellitenbus BSS 601 aufgebauten Raumfahrzeugs mit einer Startmasse von rund 2.600 Kilogramm wurden 11 Jahre genannt. Sie ist also bereits überschritten.

Geplant ist, dass JCSAT 2A durch JCSAT 14 bei der Versorgung von Empfängern in Asien, auf Inseln im Pazifik, in Ozeanien und Russland abgelöst wird. Die Kommunikationsnutzlast des 2013 bei Space Systems/Loral (SS/L) bestellten, auf dem Bus 1300 basierenden neuen Satelliten umfasst 26 C- und 18-Ku-Band-Transponder. Die elektrische Leistung des Satelliten mit seinen beiden Solarzellenauslegern liegt bei 10 Kilowatt am Ende einer Auslegungsbetriebsdauer von 15 Jahren.

Die mit JCSAT 14 realisierbaren Ausleuchtzonen werden größere Gebiete bedienen können, als es JCSAT 2A derzeit ermöglicht. Via JCSAT 14 soll künftig insbesondere auch Kommunikation mit Luftfahrzeugen, Seeschiffen und Einrichtungen der Rohstoffindustrie - wie z.B. Mienen, Öl- und Gasförderstellen - mit hohen Datenübertragungsraten abgewickelt werden können.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: BSS, JSAT, SpaceX, SS/L)


» SpaceShipTwo wurde erneut getestet
13.01.2014 - SpaceShipTwo, ein ballistisches Raumschiff neuartiger Konstruktion, wurde am Freitag zum dritten Mal unter Einsatz eines Triebwerks getestet.
Diesmal dauerte die Antriebsphase 20 Sekunden und das Raumschiff wurde auf fast anderthalbfache Schallgeschwindigkeit (Mach 1,4) beschleunigt. Dabei stieg es steil nach oben und erreichte eine Gipfelhöhe von 21.600 Metern. Zuvor war es mit dem Trägerflugzeug bis auf etwa 14 Kilometer transportiert und dort ausgeklinkt worden. Nach kurzem freiem Fall wurde dann das Triebwerk gezündet. Die Landung erfolgte wenige Minuten später auf dem Mojave Air and Space Port in Kalifornien (USA), von wo aus das Trägerflugzeug auch gestartet war.

Während dieses dritten Tests standen die Erprobung des Lageregelungssystems, welches später im All für die korrekte Ausrichtung des Raumfahrzeugs sorgen soll sowie die überarbeitenden, jetzt besser die Wärme des Triebwerks reflektierenden Innenseiten der Seitenruder der Federflügel, die während der Beschleunigungsphase parallel zum Rumpf verlaufen.

Erneut wurde in der begleitenden Pressemitteilung betont, dass man in diesem Jahr sowohl die erste Antriebsphase über den gesamten geplanten Zeitraum als auch den ersten Flug mit einer Gipfelhöhe über 100 Kilometer erreichen will.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: New Space Journal)


» 1. deutscher CanSat-Wettbewerb
13.01.2014 - Schüler entwickeln eigenen Mini-Satelliten – Anmeldung zum ersten deutschen CanSat-Wettbewerb beginnt
Viele junge Menschen träumen davon einmal in den Weltraum zu fliegen. Astronauten können leider die wenigsten werden, jedoch ist der Weg zum Erfinder und Konstrukteur eines Satelliten, durch die Premiere des nun erstmals in Deutschland ausgeschriebenen CanSat-Wettbewerb (engl. für Dosen-Satellit) für engagierte Schulteams aus ganz Deutschland zum Greifen nah. Schülerinnen und Schüler ab 15 Jahren erhalten die außergewöhnliche Möglichkeit, einen voll funktionsfähigen Mini-Satelliten in der Größe einer Getränkedose zu entwickeln und in den "Weltraum" zu fliegen.

Wie bei einer echten Raumfahrtmission soll der Forschungssatellit im Kleinformat mit einer Rakete auf eine Höhe von 1000 m gebracht und aktiviert werden. Das Siegerteam qualifiziert sich mit der selbst entwickelten Nutzlast für die anschließende europaweite Ausscheidung von CanSat in Norwegen. Dort darf das Team als amtierender deutscher Meister an den Start gehen. Bewerbungsschluss für den Deutschen Wettbewerb ist der 14. Februar 2014.

Seit den späten 1990ern gibt es schon CanSat-Initiativen in den USA. Im Jahr 2008 wurden in Frankreich und Spanien nationale CanSat-Wettbewerbe gegründet, es folgte 2010 der europaweite Wettbewerb der Europäischen Weltraumagentur (ESA). Nun wird das erste deutschlandweite Wettbewerbsfinale vom 6. bis zum 10. Oktober in Bremen stattfinden.

CanSat stellt Jugendliche bundesweit vor die Aufgabe, abseits des Klassenzimmers ein vollständiges Raumfahrtprojekt ganz praxisnah zu durchlaufen. Sonst abstrakte mathematische und physikalische Inhalte werden hier angewendet, denn die Teams entwickeln nicht nur die Idee für die wissenschaftliche Funktion des Satelliten, sondern übernehmen eigenverantwortlich die Konstruktion und Integration der Bauteile in das CanSat-Modul. Sie tüfteln ein Fallschirmsystem zur Bergung der Nutzlast aus und erleben schließlich am 8. Oktober 2014 hautnah den Höhepunkt des Wettbewerbs: den Raketenstart ihres Satelliten vom Flugplatz Rotenburg Wümme.

Während der Flugphase müssen die Nutzlast und das Bergungssystem des CanSat dann ihre Funktionsfähigkeit beweisen. Vorgabe ist, dass neben den technischen Anforderungen zwei wissenschaftliche Missionen erfüllt werden: Bei der Primärmission sollen Luftdruck, Steighöhe, Temperaturveränderung und Fallgeschwindigkeit gemessen werden. Die Sekundärmission ist dagegen der Kreativität der Schülerinnen und Schüler frei überlassen. So könnte beispielsweise ein ein Sensor zur Messung der UV-Strahlung mitfliegen, wodurch ein wissenschaftlicher Beitrag zur Atmosphärenforschung geleistet würde.

Dabei ist technisches Know-How allein nicht ausreichend, ebenso zählen im Wettbewerb Erfindungsreichtum, Kreativität und gute Teamarbeit. Jugendliche können ihren CanSat daher sowohl in Eigenregie entwickeln als auch im Verbund mit einer betreuenden Lehrkraft. Auch ist die Integration des Satelliten-Projektes in den Schulunterricht möglich. In jedem Fall ist es wichtig, dass die Teams ihr Projekt in der Öffentlichkeit vorstellen.

Eine Vielzahl von Förderern und Paten unterstützen sowohl den Wettbewerb wie auch die teilnehmenden Teams, darunter wissenschaftliche Institutionen, Bildungseinrichtungen und Industrieunternehmen, sowie die Europäische Weltraumorganisation (ESA), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Europäische Union über den European Regional Development Fund.

Die Ausschreibung des deutschlandweiten CanSat-Wettbewerbs läuft bis zum 14. Februar 2014. Interessierte Schülerinnen und Schüler können sich ab sofort bewerben:

www.cansat.de

cansat.de Flyer 2014

Weiterführende Informationen für Lehrkräfte sind verfügbar unter: info(at)cansat.de

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(Autor: Raumfahrer.net Redaktion - Quelle: cansat.de)


» EDRS-Betrieb durch Telespazio VEGA Deutschland
13.01.2014 - Telespazio VEGA Deutschland aus Darmstadt, ein Tochterunternehmen von Telespazio, einer Finmeccanica/Thales-Unternehmung, wurde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit der Abwicklung der Launch and Early-Orbit-Phasen (LEOP) für die Satelliten EDRS-A, EDRS-C und HAG 1 sowie dem anschließenden Regelbetrieb der EDRS-Satelliten beauftragt.
Schon bisher sind Mitarbeiter der Anfang September 2012 aus der Vereinigung der Telespazio Deutschland GmbH mit der VEGA Space GmbH entstandenen Telespazio VEGA Deutschland GmbH beim deutschen Satellitenkontrollzentrum in Oberpfaffenhofen tätig und betreuen im Schichtbetrieb Satelliten im Geostationären Orbit. Aktuell kümmern sie sich um die beiden Satelliten SATCOMBw 2a und 2b des deutschen Bundesministeriums für Verteidigung (BMVg).

Künftig wird die schrittweise zu vergrößernde Arbeitsgruppe von Telespazio VEGA Deutschland in Oberpfaffenhofen mit zusätzlichen Kompetenzen und Verantwortlichkeiten ausgestattet. Sie wird bei der Vorbereitung der Start- und frühen Orbit-Phasen (Launch and Early-Orbit-Phasen, LEOP) der Satelliten EDRS-A, EDRS-C und Hispasat Advanced Generation 1 (HAG 1) mitarbeiten und bei der Durchführung mitwirken, teilte Telespazio VEGA Deutschland am 8. Januar 2014 mit.

Hinsichtlich der europäischen Datenrelaissatelliten EDRS-A und EDRS-C soll sich Personal von Telespazio VEGA Deutschland in Oberpfaffenhofen anschließend auch um den Regelbetrieb kümmern, und die permanente Verfügbarkeit der Daten von den beiden Satelliten sicherstellen.

Wegen ihrer besonderen Aufgabe, Signale anderer Raumfahrzeuge weiterzuleiten, wenn diese gerade keinen Sichtkontakt zu ihren jeweiligen missionsspezifischen Bodenstationen haben, müssen die geostationären Datenrelaissatelliten in zeitintensiver Arbeit rund um die Uhr betreut werden.

Den Aufbau des europäischen Datenrelais- und Kommunikationssatellitensystems hatte die ESA-Ministerratskonferenz 2008 im niederländischen Den Haag beschlossen. Deutsche Industrieunternehmen aus der Raumfahrtbranche setzen den Beschluss mit maßgeblicher Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) und des DLR um.

Sechs Jahre Erfahrung beim Betrieb von Raumfahrzeugen im Geostationären Orbit werden Telespazio VEGA Deutschland helfen, neue Mitarbeiter für die Betreuung der zusätzlichen Satellitenmissionen zu qualifizieren, und einen anhaltend zuverlässigen Betrieb der Datenrelaissatelliten EDRS-A und EDRS-C zu realisieren.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: DLR, ESA, Telespazio VEGA Deutschland GmbH)


» NASA-Budget 2014 – der Kahlschlag bleibt aus
14.01.2014 - Die abschließende Genehmigung durch die beiden Häuser des US-Kongresses vorausgesetzt, kann die NASA-Administration mit den sie betreffenden Budgetkompromiss zwischen Repräsentantenhaus und Senat einigermaßen zufrieden sein. Ein knappes halbes Prozent muss gegenüber der Anforderung des Präsidenten, die von der NASA-Administration erstellt wird, eingespart werden.
Das ist erheblich weniger, als die Kürzungsvorschläge des von den US-Republikanern beherrschten US-Repräsentantenhauses (The House) erwarten ließen. Immerhin sollten da gegenüber den Vorstellungen aus dem Weißen Haus 6,3% eingespart werden. Der harte Konfliktkurs der Republikaner ließ nichts Gutes erwarten.

Eine kleine Kürzung bei „Earth Science“ um 1,1% oder 20 Mio. US-Dollar ist sicherlich verkraftbar. Es sollten mal über zehn Prozent aus diesem Teilbudget herausgestrichen werden. Solche Sorgen hatte man beim Budget zur Erforschung des Planetensystems im Vorfeld nicht. Die ansehnliche Budgetsteigerung wurde nie ernsthaft in Frage gestellt. Beim Projekt „Orion/SLS“ konnten der demokratisch beherrschte Senat sogar seine um 14 Prozent über der Präsidentenanforderung liegende Budgetsteigerung durchsetzen. Bei der anhaltenden Kritik an fehlenden nachvollziehbaren Kostenkalkulationen für Orion und das Space Launch System und der unbeantworteten Frage nach dem Sinn der damit geplanten Asteroidenmission war dies keinesfalls selbstverständlich. Offensichtlich wollte keiner für eine Gefährdung der Technologieführerschaft der USA auf dem Gebiet der Weltraumtechnologie und der Erforschung des im Weltraums verantwortlich sein.

Massiv negativ betroffen sind jene Teilbudgets, bei denen sich Republikaner und Demokraten schon vorher über Kürzungsmöglichkeiten einig waren. Das betrifft vor allem “Commercial Spaceflight”, “Exploration R&D”, “Space Technology” und “Construction”. Hinsichtlich “Commercial Spaceflight” muss man wissen, dass von den 696 Mio. US-Dollar rund 171 Mio. US-Dollar erst freigegeben werden, wenn eine unabhängige Kosten-Nutzen-Analyse zu einem positiven Ergebnis kommt. Überraschend ist der Anstieg bei den Bildungsaktivitäten um knapp 24 Prozent, nachdem der Rotstift hier zuvor recht hemmungslos angesetzt wurde. Vielleicht hat der auch die Bildungsangebote betreffende 14-tägige Shut-down vom letzten Oktober breiten Bevölkerungskreisen und den Volksvertretern gezeigt, was hier verloren gehen könnte.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: NASA Watch, Space Politics)


» Exoplaneten in Sternhaufen gefunden
16.01.2014 - Astronomen haben mit dem HARPS-Instrument am La Silla-Teleskop der ESO in Chile und anderen Teleskopen drei Exoplaneten im Sternhaufen M67 nachgewiesen. Das hat bisher Seltenheitswert. Denn von den vielen Exoplaneten, die man schon gefunden hat, sind nur sehr wenige in Sternhaufen nachgewiesen worden - genau genommen nur sechs, unter anderem in den Sternhaufen NGC 6811 und M 44 (Preasepe) und zuletzt auch in den Hyaden. In Kugelsternhaufen hat man noch überhaupt keine Exoplaneten gefunden.
Diese Tatsache steht den Erkenntnissen der Astronomen zur Sternentstehung entgegen. Denn man weiß, dass die weitaus meisten Sterne gruppenweise entstehen und sich erst nach ihrer Entstehung aufgrund verschiedener Bewegungsrichtungen voneinander entfernen. Wenn nun also allein stehende Sterne in schöner Regelmäßigkeit Exoplaneten haben, warum sind sie dann nicht dort festzustellen, wo diese Sterne entstehen?

Die Untersuchung des Sternhaufens M 67 hatte genau die Klärung dieser Frage zum Ziel. Dass die Wahl auf eben diesen Sternhaufen fiel, verwundert nicht, da dessen Sterne in etwa das gleiche Alter und die gleiche chemische Zusammensetzung haben wie unsere Sonne. M 67 im Sternbild Krebs (Cancer) ist mit einem Alter von etwa 4 Mrd. Jahren ein sehr alter Sternhaufen, der über eine langen Zeitraum seinen Haufencharakter erhalten hat. Im Laufe der letzten Jahre ist er gründlich untersucht worden.


Mit dem Fund von drei Exoplaneten in einer Stichprobe von 88 Sternen ist die Häufigkeit von Exoplaneten im Durchschnitt ähnlich hoch wie bei Sternen, die nicht Teil eines Sternhaufens sind. Das deutet darauf hin, dass zumindest die Sterne in offenen Sternhaufen genau so viele Exoplaneten haben können, wie isolierte Sterne. Man hat sie einfach noch nicht in so großer Anzahl entdeckt, weil sie schwerer zu identifizieren sind.

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(Autor: Hans Lammersen - Quelle: ESO)


» Commercial Crew Program startet in ein neues Jahr
17.01.2014 - Diese Woche zog das Commercial Crew and Cargo Program Office (C3PO) der NASA öffentlich Bilanz über die Fortschritte im vergangenen Jahr. Gleichzeitig wurde der Entwicklungsfahrplan für 2014 vorgezeichnet.
Tatsächlich dürften die nächsten zwölf Monate für den Auswahlprozess einer US-amerikanischen Kapazität für den erdnahen Astronautentransport einige richtungsweisende Entscheidungen bereithalten. Die vorerst letzte bereits klar definierte Stufe des Programms, Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap), soll noch im Sommer mit neuen Fördermitteln für die teilnehmenden Privatanbieter an Fahrt gewinnen. Bisher wetteifern in erster Linie die Sierra Nevada Corporation (SNC) mit ihrem Raumgleiter-Konzept Dream Chaser, Boeing mit der Kapsel CST-100 und SpaceX mit einer bemannten Version ihrer Dragon-Kapsel samt Falcon 9-Träger, um zukünftige Aufträge zur Personalversorgung der ISS.

Meilensteine und Jahresausblick

SNC konnte mit Dream Chaser zuletzt im Oktober 2013 einen spektakulären Meilenstein erreichen: Ein Testmodell der Raumfähre führte erstmals, abgeworfen aus mehreren Kilometern Höhe, einen selbstständigen Gleitflug samt Landung durch. Das Versagen eines der beiden Fahrwerke führte allerdings zur „Bruchlandung“ und trübte die kalkulierte Erfolgsmeldung. Wie sich letztlich herausstellte, wurde das Versuchsmodell jedoch nur leicht beschädigt und der Zeitplan wohl nicht entscheidend zurückgeworfen. Im August war zuvor der letzte captive-carry-Test des „Traumjägers“, angehängt an einen Transporthubschrauber, erfolgreich verlaufen.

Für 2014 will man sich in Nevada weitere Gleittests, umfangreiche Windkanal-Versuche und die Weiterentwicklung des Antriebssystems für die Fähre auf die Fahnen schreiben. Weiterhin soll in enger Kooperation mit der NASA vor allem am Sicherheitskonzept des Gleiters weiter gefeilt werden.

Von Boeings Mannschaftskapsel CST-100 waren im vergangenen Jahr vergleichsweise wenige Fortschrittsmeldungen an die Öffentlichkeit gelangt. Im Sommer konnte jedoch immerhin ein provisorisch eingerichtetes Demonstrationsmodell des Raumfahrzeugs von Astronauten auf seine Bedienbarkeit und Praxistauglichkeit hin beurteilt werden. Zeitlich präsentierte Boeing die Grundzüge der vorgesehenen Innenraumgestaltung der Kapsel. Auch auf anderem Gebiet erreichte man ein gestecktes Zwischenziel: Für die Antriebskomponenten von CST-100 ist nach übereinstimmender Einschätzung der NASA die Entwicklungsphase abgeschlossen. In nächster Zeit gilt es nun vor allem, ihre Integration in das Raumschiff erfolgreich technisch zu bewerkstelligen.

Auch SpaceX konnte im vergangenen Jahr einige Schritte in Richtung bemannter Transportfähigkeit gehen. Ende September absolvierte die modifizierte Version Falcon 9 v1.1 des hauseigenen Trägersystems ihren Erstflug weitgehend erfolgreich. Ihre, im Vergleich zur Vorgängerversion, gesteigerte Leistungsfähigkeit sollte die zukünftige Dragon-Besatzung zu ihrem Einsatzort im niedrigen Erdorbit bringen können. Zu den bisher insgesamt drei geglückten Starts des Typs 1.1 werden, so hofft man, 2014 einige weitere hinzukommen. Eine fortgesetzte Erfolgsserie, so sie den eintritt, dürfte im Auswahlverfahren der NASA für das CCP sicherlich registriert werden. Gleiches gilt für die Bewährungsproben, denen sich das Startabbruch-System in den kommenden Monaten stellen muss. Nur wenn die neu entwickelten SuperDraco-Triebwerke sich als geeignet erweisen, Dragon samt Crew bei Start-Komplikationen in Sicherheit zu bringen, kann SpaceX sein CCP-Konzept wie geplant weiterführen.

Blue Origin, das Raumfahrtunternehmen des Amazon-Gründers Jeff Bezos, befindet sich offenbar ebenfalls noch im erweiterten Kreis möglicher Teilnehmer. Von dort waren allerdings im abgelaufenen Jahr, außer einem planmäßig durchgeführten Brennversuch des BE-3 Raketenmotors, kaum handfeste Ergebnisse an die Öffentlichkeit gelangt. Es bleibt wahrscheinlich, dass Blue Origin sich auf dem Gebiet ausgereifter Träger- und Kapsel-Konzepte gegenüber den Mitbewerbern deutlich im Hintertreffen befindet.

Rahmenbedingungen für 2014

Insgesamt wird das Jahr 2014 für die bisher am CCP beteiligten privaten Unternehmen erhebliche Herausforderungen bereithalten. Erstens: Man nähert sich mit schnellen Schritten den letzten Phasen der technischen Entwicklung und dem Ende des aktuellen NASA-Zeitplans. Zweitens: Eine weitere Selektion unter den vier bemannten Raumfahrzeug-Konzepten wird unausweichlich sein. Nicht zuletzt das jüngst genehmigte NASA-Budget für das kommende Jahr legt dies nahe: Der Kostenbereich Commercial Spaceflight wird mit deutlich weniger Mitteln (gut 15% Kürzung) auskommen müssen als bisher im Haushaltsentwurf vorgesehen. Höchstens einer oder zwei der kommerziellen Anbieter wird weiterhin mit substanzieller Förderung rechnen können.

Einen neue Perspektiven für das Programm hat sich in den letzten Wochen allerdings herauskristallisiert: Sollte die ISS, wie nun offenbar geplant, tatsächlich bis 2024 in Betrieb bleiben, käme der Sicherstellung einer von Russland unabhängigen, amerikanischen Mannschaftsversorgung neue Bedeutung zu. Was dies für die Weiterführung des Commercial Crew Program bedeuten mag, bleibt abzuwarten.

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


» Rosetta - Bitte melden...
19.01.2014 - Nach einem rund 31 Monate andauernden Winterschlaf soll die von der Europäischen Weltraumagentur ESA betriebenen Kometensonde Rosetta am 20. Januar 2014 wieder in Kommunikation mit der Erde treten.
Um exakt 11:00 MEZ am 20. Januar 2014 wird bei der von der Europäischen Weltraumagentur ESA betriebenen Raumsonde Rosetta ein interner "Wecker klingeln". Durch diesen bereit vor Jahren programmierten Weckruf soll die Kometensonde aus einem seit dem 8. Juni 2011 andauernden, energiesparenden Hibernations-Modus (Raumfahrer.net berichtete) erwachen.

Dieses Signal wird eine "On Board Wake-up"-Prozedur initialisieren. Im Rahmen dieses Vorganges werden zunächst verschiedene interne Heizelemente aktiviert, welche die Startracker-Kameras der Raumsonde auf "Betriebstemperatur" bringen sollen. Nach dem Abschluss dieser Prozedur wird durch die Daten dieser Kameras zunächst die exakte Orientierung von Rosetta im Weltraum ermittelt. Zeitgleich werden weitere interne Systeme reaktiviert. Der gesamte Aufweck-Vorgang wird voraussichtlich einen Zeitraum von etwa sechs Stunden in Anspruch nehmen.

Nach der Ermittlung der Orientierung im Raum wird sich die Raumsonde so ausrichten, dass eine Kommunikation mit der Erde möglich sein wird. Anschließend wird Rosetta ein kurzes Signal in Richtung Erde aussenden, welches dem Raumsonden-Kontrollteam am Europäischen Raumflugkontrollzentrum (kurz "ESOC") in Darmstadt signalisieren soll "Hallo, ich bin wach". Der Eingang dieses Signals wird am 20. Januar für den Zeitraum zwischen 18:30 und 19:30 MEZ erwartet.

Allerdings befindet sich Rosetta gegenwärtig in einer Entfernung von mehr als 807.244.000 Kilometern zur Erde und dementsprechend schwach wird dieses Kommunikationssignal letztendlich auch ausfallen, bis es nach einer Signallaufzeit von 44 Minuten und 53 Sekunden die Empfangsstationen auf der Erde erreicht. Um die Chancen für eine erfolgreiche Detektierung des Signals zu erhöhen, hat die ESA die US-amerikanische Weltraumbehörde NASA darum gebeten, bei dem Empfang des Signals zu helfen und in dem betreffenden Zeitraum verschiedene Antennen des NASA-DSN auf Rosetta auszurichten.

Ab 15:35 MEZ wird deshalb am 20. Januar zunächst die 70-Meter-Antenne des DSN-Komplexes in Goldstone/USA (die Antenne DSS-14) nach einem Signal von Rosetta lauschen. Ab 19:15 MEZ wird die 70-Meter-Antenne bei Canberra/Australien (DSS-43) "übernehmen" und diese Arbeit fortsetzen. Sobald eine der beiden Stationen ein "Lebenszeichen" von Rosetta empfängt soll dieses unmittelbar danach an das Kontrollzentrum am ESOC weitergeleitet werden.

Ab 21:34 MEZ wird schließlich auch die 35-Meter-Antenne des ESA-Komplexes in New Norcia/Australien (DSA-1) eingreifen und ebenfalls nach einem Signal von Rosetta Ausschau halten. Diese deutlich kleinere Antenne wird dabei allerdings lediglich dazu in der Lage sein, ein einfaches "Carrier Signal" zu empfangen, welches keine komplexeren Telemetriedaten der Raumsonde enthält.

Die in die Rosetta-Mission eingebundenen Mitarbeiter des ESOC werden ab dem 20. Januar um 15:00 MEZ an sieben Tagen in der Woche rund um die Uhr im Einsatz sein. Zunächst soll dabei der allgemeine technische Zustand der Raumsonde ermittelt und eine stabile "Zwei-Wege-Kommunikation" etabliert werden. Ein spezielles Interesse gilt hierbei dem aktuellen Energiestatus der Raumsonde. Die Bestimmung der gegenwärtig durch die Solarzellen der Raumsonde generierten Energiemenge ist entscheidend für die Planung der weiteren Aktivitäten, durch welche Rosetta in den kommenden Wochen und Monaten Schritt für Schritt in den aktiven Operationsmodus versetzt werden soll.

Das DSN der NASA soll auch in den kommenden Wochen routinemäßig für eine Kommunikation mit Rosetta eingesetzt werden. Erst wenn sich die Distanz zwischen der Kometensonde und der Erde soweit verkürzt hat, dass auch die 35-Meter-Antennen des ESA-Netzwerkes in New Norcia/Australien, Cebreros/Spanien und Malargüe/Argentinien die Signale problemlos empfangen können, wird die Einbindung des NASA-DSN heruntergeschraubt.

Sollte in dem vorgesehenen Kommunikationsfenster am 20. Januar kein Kontakt mit Rosetta erfolgen, so könnte dies im schlimmsten Fall bedeuten, dass die Raumsonde ihren Winterschlaf nicht unbeschadet überstanden hat. Eine weitere Möglichkeit wäre, dass Rosetta einige der notwendigen "Wake-up"-Prozeduren nicht vollständig abschließen konnte. Diese Prozeduren würden dann automatisch wiederholt und weitere Kommunikationsversuche würden zu späteren Zeitpunkten erfolgen. Eine dritte, allerdings bereits im Vorfeld als eher unwahrscheinlich angesehen Möglichkeit bestand darin, dass die in die Kommunikation mit Rosetta involvierten Deep-Space-Antennen der NASA aus rein technischen Gründen nicht in der Lage sein würden, entsprechende Signale aufzufangen.

Um dies zu testen wurde kürzlich der ebenfalls von der ESA betriebene Marsorbiter Mars Express eingesetzt. Mars Express verfügt über eine Kommunikationsanlage, welche mit der von Rosetta nahezu identisch ist. Fünf Testläufe, bei denen die Mitarbeiter des NASA-DSN zusätzliche Schichten einlegten, zeigten dass die 70-Meter-Antennen der NASA die im S-Band-Bereich ausgestrahlten Signale von Mars Express problemlos empfangen konnten. An den Antennen der NASA sollte die in wenigen Stunden erwartete Kontaktaufnahme mit Rosetta also nicht scheitern.

Raumfahrer Net wird am morgigen Montag aus dem ESOC in Darmstadt von Rosettas Reaktivierung live berichten.

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


» Rosettas Reise - Rückblick und Vorausschau
19.01.2014 - Die Kometensonde Rosetta der europäischen Weltraumagentur ESA soll am morgigen Montag, den 20.01.2014 sich selber reaktivieren und damit eine 967 Tage währende Tiefschlafphase beenden. Raumfahrer Net blickt auf das bisher geschehen zurück und auf die anstehenden Ereignisse voraus.
966 Tage ist es inzwischen her, dass letztmalig Daten von der Kometensonde Rosetta zur Erde gefunkt wurden, bevor die Sonde in einen energiesparenden Hibernationmodus versetzt wurde (Raumfahrer.net berichtete). Seit dem gibt es keine Bilder, keine Sensordaten, keine Status Update des Bordcomputers, kein Lebenszeichen. Rosetta schweigt seitdem. Es herrscht Funkstille…

Seinen Anfang nahm das Projekt nach der sehr erfolgreichen Giotto-Mission zum Kometen Halley aus dem Jahr 1986. Aus der Fülle der gewonnenen Daten ergaben sich auch neue Fragen. Es wurde relativ schnell der Ruf nach einer Nachfolgemission laut, um unter Anderem detaillierte Studie am Kometenmaterial direkt vornehmen zu können. ESA und NASA starteten gemeinsam die Entwicklung zweier Sonden, die aus Kostengründen auf dem Mariner Mark II Design beruhen sollten. Während die NASA mit der Entwicklung einer Flyby Mission begann (Comet Rendezvous Astroid Flyby, kurz CRAF), befasste sich die ESA mit Studien für eine Sample return Mission (Comet Nucelus Sample Return, kurz CNSR), um Probenmaterial vom Kometenkern zu entnehmen, zur Erde zurück zu transportieren und diese in Laboren eingehend untersuchen zu können. Wegen Budgetlimitierungen gab die NASA das Projekt 1992 auf. Die ESA entschied, das Projekt vorzuführen, musste jedoch schnell einsehen, dass eine ambitionierte Probenrückkehrmission mit dem ESA-Budget alleine nicht finanzierbar war. Schließlich wurden beide Missionsprofile, CRAF und CNSR, zusammengeführt: es sollte ein Asteroid passiert werden, dann mit dem Kometen ein Rendezvous geflogen werden. Die Mission sollte zudem einen Lander enthalten, um in-situ Untersuchungen durchführen zu können. Die Rosetta-Mission war geboren.

Die Rosetta-Mission wurde in die Horizon 2000 Kampagne der ESA eingegliedert und hatte ursprünglich 46P/Wirtanen, einen kurzperiodischen Kometen der Jupiter-Familie, als Ziel. Der vorgesehene Start sollte am 12. Januar 2003 stattfinden. Nach einem Fehlstart der Ariane 5 Trägerrakete im Dezember 2002 wurde recht schnell deutlich, dass das Startfenster zum Kometen Wirtanen nicht gehalten werden kann. Der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko wurde als neues Ziel gewählt, mit dem Start der Mission am 26 Februar 2004 und dem Rendezvous im Jahr 2014. Die Änderung des Ziels zog umfangreiche Änderungen in der Missionsplanung und im Design des Landers nach sich. So musste das Landegestellt des Landers Philae modifiziert werden, da 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) im Vergleich zu 46P/Wirtanen eine größere Masse hat und daher die resultierende Auftreffgeschwindigkeit des Landers auf der Kometenoberfläche höher sein würde. Nachdem alle Änderungen implementiert worden waren, hob Rosetta nach zwei erfolglosen Startversuchen am 2. März 2004 von Französisch-Guyana ab und begann ihre lange Reise.

Die Reise von Rosetta führte zunächst zurück zur Erde. Gut ein Jahr nach dem Start fand der erste von insgesamt drei Flybys an unserem Heimatplanet statt. Zwei Jahre später, im Frühjahr 2007 fand ein niedriger Vorbeiflug am Mars, der auch „das Milliarden Euro Spiel“ genannt wurde. Nachdem der erste Startversuch 2003 um eine Jahr verzögert wurde, musste eine Kurskorrektur vorgenommen werden, um Rosetta auf die richtige Trajektorie und Geschwindigkeit für ein Rendezvous mit 67P/C-G zu bringen. Durch die geänderte Missionsplanung konnte der Mars-Flyby für diese Kurskorrektur genutzt werden. Dafür musste der Bahnpunkt der nächsten Annäherung an den Mars auf etwa 250 km über die Planetenoberfläche gelegt werden. Zudem lagen währenddessen die Solarpanele für etwa 15 Minuten im Schatten, sodass die Gefahr bestand, dass Rosetta möglicherweise noch weitere Energiereserven aus dem Marsschatten wieder austrat. Daher wurde das Raumfahrzeug in den Standbymodus versetzt. Dabei bestand keinen Möglichkeit zur Kommunikation und Rosetta flog erstmalig ausschließlich mit Batterieversorgung. Hierfür waren die Batterien ursprünglich nicht designt waren. Alles in allem, genügend Gründe für die Spaceflight Controller im ESOC, dem European Spaceflight and Operation Control Center in Darmstadt, am 25. Februar 2007 angespannt zu sein. Der Vorbeiflug am Mars und die Kurskorrektur waren erfolgreich und Rosetta nahm ein bemerkenswertes Foto von der Oberfläche des Mars auf.

Nach dem zweiten Flyby an der Erde im November 2007 fand im darauffolgenden Jahr 2008 der nahe Vorbeiflug am 4,6 km großen Asteroiden 2867 Šteins statt. Der Orbit des Asteroiden war bereits vor dem Start der Sonde durch bodengestützte Beobachtungen mit einer Genauigkeit von etwa 100 km bekannt. Bei einem ähnlichen Rendezvous der Kometensonde Giotto im Jahr 1986 konnte aufgrund nicht hinreichend genauer Navigation die Sonde auf das Zielobjekt gezielt werden, um einen möglichst dichten Vorbeiflug zu ermöglichen. Die Navigationsgenauigkeit von Rosetta ist hingegen groß genug, sodass beim simplen Zielen auf den Asteroiden die Gefahr bestanden hätte, mit ihm zu kollidieren. Um die Annäherungsphase zum einen sicher zu gestalten und zum anderen möglichst viele wissenschaftliche Daten gewinnen zu können, begannen die Instrumente bereits Anfang August 2008 aus einer Entfernung von gut 24 Millionen Kilometern erste Bilder von Šteins anzufertigen. Hierfür kam erstmal ein optisches Navigationsverfahren zu Einsatz, welches auch bei der folgenden Annäherung an den Asteroiden 21 Lutetia und später für das Rendezvous mit dem Zielkomenten 67P/C-G verwendet werden soll. Während der Annäherungsphase wurden regelmäßig Bilder mit den beiden Navigationskameras und der wissenschaftlichen Kamera OSIRIS erstellt. Je geringer der Abstand wurde, desto genauer konnte die Bahn des Asteroiden relativ zur Sonde bestimmt werden.

Rosetta passierte Šteins mit einer Relativgeschwindigkeit von 8,6 km/s (etwa 31.000 km/h), wobei der geringste Abstand etwas weniger als 800 km betrug. Um bei geringem Abstand hochauflösende Bilder aufnehmen zu können, musste die Sonde so gedreht werden, dass für etwa 90 Minuten keine Kommunikation mit der Erde möglich war. Neben hochauflösenden Bilder der OSIRIS-Kamera, welche einen diamantförmigen Körper mit viele Impaktkratern zeigen, wurden auch Daten mit dem Spektrometer VIRTIS gesammelt, mit denen die chemische Zusammensetzung analysiert werden kann. Erst am späten Abend des 5. Septembers 2008 um 22:23 Uhr erreichten wieder Telemetriedaten und erste Bilder das Flugkontrollzentrum ESOC in Darmstadt, die den erfolgreichen Vorbeiflug an Šteins belegten.

Am 12. November 2009, dem Tag des dritten und letzten Flybys an der Erde, verließ Rosetta ihren Heimatplaneten endgültig. Auf dem weiteren Weg zum Missionsziel 67P/C-G gab es im Juli 2010 einen nahen Vorbeiflug am gut 100 km durchmessenden Asteroiden 21 Lutetia. Rosetta passierte 21 Lutetia in 3162 km Entfernung mit einer Relativgeschwindigkeit von 15 km/s, wobei auch hier die Möglichkeit zum Testen von Instrumenten genutzt wurde. Neben des optischen Aufnahmen mit dem OSIRIS System und dem VIRTIS-Spektrometer wurden auch drei von zehn Instrumenten des Landers Philae eingeschaltet, überprüft und erfolgreich eingesetzt. Die aufgenommenen Daten zeigen einen von der Geschichte gezeichneten Himmelskörper. Riesige Krater, Grate und Erdrutsche und mehrere hundert Meter durchmessende Felsbrocken prägen Lutetias Oberfläche. Neben der Oberflächenstruktur konnte eine dünne Exosphäre nachgewiesen werden. Die Instrumente MIRO und ROSINA RTOF konnten die Freisetzung von Wasser und Kohlenmonoxid nachweisen.

Dieser Vorbeiflug an Lutetia war der letzte erfolgreiche Test vor dem Rendezvous mit dem eigentlichen Ziel der Mission. Die weitere Trajektorie führte Rosetta weit über den Jupiterorbit hinaus ins All. Da die Energieversorgung der Sonde mit Solarpanelen und Akkumulatoren gewährleistet wird, jenseits des Jupiterorbits jedoch nicht mehr genügend Energie für den Betrieb der Sonde zur Verfügung steht, wurde Rosetta am 8. Juni 2011 in einen zweieinhalbjährigen Winterschlaf, den sogenannten Deep Space Hibernation Mode, versetzt. Hierzu wurde Rosetta in Rotation versetzt, um durch Spinstabilisierung eine stabile Lage im Raum zu gewährleisten. Sämtliche Elektronik wurde, bis auf den Bordcomputer und einige Heizelemente abgeschaltet, eine Prozedur, die nicht ohne Risiko ist. Seitdem herrscht Funkstille...

Ob Rosetta die Tiefschlafphase wohlbehalten überstanden hat, wird sich am morgigen 20. Januar 2014 zeigen, dem Tag der Reaktivierung von Rosetta. Die bis dahin währende Funkstille wird um 11 Uhr MEZ durch ein internes“ Wake up“ Signal eine etwas 6 Stunden dauernde Prozedur in Gang leiten, die nach und nach alle relevanten System hochfährt und ein „Hallo, ich bin wach“-Signal in Richtung Erde sendet. Der Eingang dieses Signals wird am 20. Januar für den Zeitraum zwischen 18:30 und 19:30 MEZ erwartet. Lesen Sie eine ausführliche Erläuterung zur Reaktivierungsprozedur und der dabei genutzten Kommunikationssysteme von Raumfahrer Net Redakteur Ralph-Mirko Richter hier.

Die Reaktivierung der Sonde stell den Beginn eines aufregenden und hoffentlich erfolgreichen Jahres dar. Nach dem Hochfahren und Überprüfen aller Systeme wird sich Rosetta bereits im Februar so weit dem Kometen 67P/C-G genähert haben, dass mit den Navigationskameras und OSIRIS Bilder zur möglichen Anpassung der Bahn zur Erde gesendet werden können. Im Mai wird Rosetta in einen Orbit um 67P/C-G einschwenken und die Kometenoberfläche den Sommer über Kartographieren, um einen geeigneten Landeplatz für den Lander Philae zu finden. Im November 2014 schließlich wird der Lander Philae sich von seinem Mutterschiff lösen und auf der Kometenoberfläche aufsetzen. Eine Reihe von technischen Herausforderungen gilt es zu meistern: es soll erstmalig eine weiche Landung auf einem Kometen durchgeführt werden, wobei einige unbekannte Parameter den Ausgang der Landung beeinflussen können. So ist die genaue Oberflächenbeschaffenheit und es ist nicht klar, ob Philaes Harpune, die ihn auf der Oberfläche verankern soll, tief genug in das Oberflächenmaterial eindringen kann. Kann die Energieversorgung des Landers lediglich mit Solarpanelen über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden, um auch nach dem Durchgang des sonnennächsten Punktes, dem Perihelion einen operativen Einsatz zu ermöglichen? Werden Philae und Rosetta die Phase der Sonnenannäherung, während welcher der Komet möglicherweise massiv Gas und Staub ausstoßen wird, überhaupt überstehen und danach in einem technischen Zustand sein, der weitere Untersuchungen erlaubt?

Raumfahrer Net wird die Rosetta-Mission in gewohnter Ausführlichkeit begleiten, technische Hintergrundbeiträge liefern und von den wissenschaftlichen Erkenntnissen berichten. Am morgigen Montag berichtet Raumfahrer Net live aus dem ESOC in Darmstadt.

Seien wir gemeinsam gespannt auf ein ereignisreiches und hoffentlich erfolgreiches Jahr für die Kometenforschung.

Auf geht’s, wach auf, Rosetta!



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(Autor: Oliver Karger - Quelle: DLR, ESA, Raumcon)


» Rosetta sendet! – live aus dem ESOC
20.01.2014 - Raumfahrer Net begleitet die Reaktivierung der Kometensonde Rosetta live aus dem European Space Operation Center, kurz ESOC, in Darmstadt. Während des Tages werden Sie hier regelmäßig mit Neuigkeiten auf dem Laufenden gehalten.
Guten Morgen und ein herzliches Willkommen aus dem European Space Operation Center in Darmstadt. Nach 967 Tagen ist es soweit. Die europäischen Kometensonde Rosetta wird heute nach einer anderhalbjährigen Deep Space Hibernation Phase wieder reaktiviert. Um 11:00 Uhr MEZ wird eine sechsstündige Prozedur gestartet, die mit der Aktivierung des Bordcomputers beginnt. Zwischen 18:30 Uhr und 19:30 Uhr soll das erste Funksignal von Rosetta über das DNS-Netzwerk der NASA am ESOC eingehen.

Es ist 10:08 Uhr MEZ...

... und es sind noch gut 51 Minuten bis der interne Wecker von Rosetta klingelt. Der große Konferenzraum füllt sich langsam mit Journalisten und Offiziellen von ESA und DLR.

T-00:51:11 and counting...

10:20 Uhr MEZ...

Die Pressekonferenz beginnt und Thomas Reiter, ehemaliger Astronaut und ESA Direktor für bemannt Raumfahrt, gibt eine Einführung in die aktuell gestarteten Missionen, SWARM und Gaia, die sich momentan in der Kommissionierungsphase befinden. Rosetta bezeichnet er als das wissenschaftliche Highlight der ESA im Jahr 2014.

Ihm folgt Prof. Alvaro Giménez, ESA Direktor für Robotische Exploration. "Eine große Herausforderung steht uns bevor." Rosetta unternimmt eine Reise, die uns zu den Ursprüngen von Wasser und Leben im Sonnensystem führen kann. "Die uns zur Verfügung stehennde Technologien erlauben uns, einige wichtige Fragen zu beantworten." Beispielsweise, wieso auf der Erde Wasser existiert. Eine mögliche Erklärung ist, dass 20 - 40% der vorhandenen Wassermenge und die ersten organischen Moleküle auf der Erde aus Kometen und Asteroiden stammt. Rosetta ist eine Schlüsselmission, die unter anderem diese Fragen klären kann.

Rosetta ist einerseits eine Schlüsselmission, fügt sich andererseits jedoch als einzelnes Puzzleteil in das Gesamtbild von ESAs interplanetaren Missionen: Mars Express, Venus Express, Swam, Gaia, Herschel und Planck, die nicht mehr aktiv Daten sammeln, sowie Missionen in Vorbereitung, beispielsweise JUCIE - Jupiter Icy Moon Explorer.

"Kontinuierliche Unterstützung der ESA Mitgliedsstaaten und Industrie ermöglichen uns, hinaus ins All zu gehen und einen Teil der uns drängenden Fragen zu beantworten", so Prof. Giménez. "Aber zuerst muss Rosetta aufwachen. Und sie wird aufwachen!"

10:54 Uhr MEZ...

Noch sechs Minuten, bis das Reaktivierungssignal gesendet wird. Paolo Ferri, Leiter der Mission Operation, gibt einen Einführung in den Betrieb des Mission Controll Rooms am heutigen Nachmittag. Das Team wird kleiner sein, als bei einem Start einer Mission. Die Hauptarbeit wurde bereits vor zweieinhalb Jahren gemacht. "Heute heißt es nur warten... und hoffen!"

11:00 Uhr MEZ - der Wecker klingelt!

Rosetta sollte nun aufgewacht sein und den Reaktivierungsprozess beginnen. Zunächst sollen Heizelemente die Sonde aufwärmen, die Rotation der Spinstabiliserung wird gestoppt, damit die Sonde ihre Ausrichtung im Raum bestimmen kann. Wenn das erfolgt ist, werden die Solarpanele in Richtung ausgerichtet und die Hauptantenne in Richtung Erde.

Dr. Matthew Taylor, Rosetta Projekt Wissenschaftler erläutert, dass zwar Kometen im Labor hergestellt werden können, um erste Messungen nachvollziehen zu können, nichts jedoch über Originialdaten geht, um das Ursprungsmaterial, die DNA des Sonnensystem, direkt zu untersuchen.

Prof. Mark McCaughrean erläutert, dass Rosetta einen kleinen Teil im Gesamtbild der interplanetaren Sondenflotte bildet, der jedoch außerordentlich bedeutsam ist. Rosetta gibt uns die Möglichkeit zurückzuschauen in eine Zeit vor 4,6 Milliarden Jahre, als das Sonnensystem entstand.

Prof. Dr. Johann-Dietrich Wörner gibt einen Einblick, in den deutschen Beitrag zur Rosetta Mission. "That’s space, the final frontiers. That’s the mission of the Rosetta." Eine Mission, um extrem alte Artefakte des Sonnensystem zu erforschen.

Deutschland ist an der Rosetta Mission sowohl in finanzieller Hinsicht mit etwa 116 Millionen Euro mit dem deutschen Anteil an der jährlichen ESA-Budgetierung und einer DLR-Finanzierung am Gesamtvolumen von etwa 300 Millionen Euro beteiligt.

Weiterhin ist Deutschland auch mit Hardware-Entwicklung beteiligt, beispielsweise die OSIRIS-Kamera und mit dem Rosetta Plasma Consortium, dass die Atmosphäre des aktiver werdenen Kometenkern untersuchen möchte.

Der Lander Philae ist ebenfalls eine deutsche Entwicklung. Die Führung während der Design-, Implementierungsphase und für den Betrieb lag und liegt beim DLR-Zentrum in Köln. Von dort aus wird Philae auch kontrolliert. Für die Landung von besonderer Bedeutung sind die drei Landebeine, welche mit Bohrern zur Verankerung an der Oberfläche ausgestattet sind. Diese wie auch die Harpunenhalterung wurden in Deutschland entwickelt und gefertigt. "Alles davon jedoch", so Wörner, "ist die Zukunft. Rosetta fliegt seit 10 Jahren, ohne Wartung, ohne Eingriffsmöglichkeit. Dennoch sind wir sehr zuversichtlich, dass das Rendezvous und die Landung erfolgreich sein werden."

14:00 Uhr MEZ

Die Nachmittagsagenda steht im Zeichen der Raumfahrzeuge Rosetta und Philae, der wissenschaftlichen Instrumente und der Herausforderungen im Betrieb.

Wir starten mit einem Blick auf zwei Instrumente von Rosetta - OSIRIS und ALICE. Joel Parker, Principal Investigator des ALICE-Instruments führt auf die Frage, wie wir zu Kometen fliegen, aus: "Rosetta gibt uns die Möglichkeit einen Kometenkern aus der Nähe zu untersuchen, wir können die Koma, bestehend aus Staub und Gas in-situ analysieren." Holger Sierks, Principal Investigator der OSIRIS Kamera vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung: "Kometen sind einfach cool. Sie bestehen aus dem, woraus wir bestehen. Sie sind präbiotisch und damit uns näher als vieles anderes im Sonnensystem".

OSIRIS ist eine Kamera, die man hier nicht durch die Gegend tragen würde, um einen Schnappschuss zu machen. Sie ist deutlich schwerer, gut 35 Kilogramm schwer, und hat lediglich 4 Megapixel Auflösung. Aber sie ist robust für die harten Anforderungen im Umfeld eines Kometen. Aus 20 bis 25 km Entfernung ist eine Auflösung bis zu wenigen Zentimetern möglich.

Mit dem UV-Spetrometer ALICE soll die chemische Zusammensetzung analysiert werden, um zu klären, wo der Komet ursprünglich entstanden ist.

Unmittelbar nach der Reaktivierung von Rosetta werden beide Instrumente noch nicht eingeschaltet. Dies ist erst nach einer ausführlichen Überprüfung aller Systeme für den 17. März mit OSIRIS und den 18. März mit ALICE vorgesehen. Im Fall von ALICE wird das Spektrometer zunächst auch nur oft ein- und wieder ausgeschaltet, um die Funktionsfähigkeit des Speichers ausreichend zu testen. Nach der Checkout-Phase der Instrumente wird OSIRIS erste Aufnahmen von 67P/C-G anfertigen und zur Erde übermitteln. Die ersten Bilder nach dem Hibernation sollen dann, wie es bereits beim Lutetia-Flyby gesehen ist, sehr schnell der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden. Diese Vorgehensweise soll auch im weiteren Missionsverlauf beibehalten werden.

15:15 Uhr MEZ - Mission Operation Update

Es gibt ein aktuelles Update aus dem Main Control Room von Andrea Accomazzo, Rosetta Spacecraft Operations Manager.

Das Bodensystem ist vorbereitet, es besteht bereits Kontakt zu den Kollegen in den USA. In einer halben Stunden wird angefangen den Bereich am Himmel zu scannen, in dem Rosetta sein soll. Es wird erwartet, dass das Signal von Rosetta erst in drei Stunden, also gegen 18:15 bis 18:30 detektiert wird. Um im Fall der Fälle dennoch vorbereitet zu sein, beginnen NASA und ESA bereits früher zu lauschen...

15:30 Uhr MEZ - Rosetta, Kometen und Asteroiden

"Komenten sind wie Katzen. Sie haben einen Schwanz und tun, was sie wollen.", so Norbert Peiler von Airbus Defence and Space. Gerhard Schwehm, der als ESA Wissenschaftler die Mission Rosetta lange begleitet und gestaltet und vor Kurzem in den Ruhestand gewechselt ist, unterstützt dies anhand des Beispiels des Kometen ISON. Angekündigt als Jahrhundertkomet, dann nach dem Perihelion nichts mehr...

Neben Kometen gibt es eine Vielzahl von Asteroid. Auf die Frage, welche der beiden Spezies für die Erde gefährlich sind, gibt es zwiespältige Antworten. Gerhard Drolshagen, ebenfalls ESA Wissenschaftler: "Es gibt viel mehr Asteroiden, zudem sind meinst viel kleiner als Kometen, deren Größen in der Regel im Kilometerbereich liegt. Auf der anderen Seite sind Kometen deutlich schnell und es ist nicht vorhersagbar, wie sie sich verhalten."

"Direkte Erfahrung mit Kometen", so Gerhard Drolshagen, "kann jeder machen, wenn err im Sommer an den Nachthimmel schaut und den Sternschnuppen zusieht, die von lange vergangenen Kometenpassagen stammen."

Auf die Frage, was die größte Schwierigkeit aus Sicht von Airbus Defence and Space war, antwortete Norbert Peiler, dass mehr als 60 Firmen mit ihren unzähligen Mitarbeitern über einen Zeitraum von mehr als 10 Jahren während der Entwicklung und Implementation und weitere 10 Jahre während des Flugs als Team zusammenzuführen und zu motivieren die größte Herausforderung darstellte.

16:45 Uhr MEZ - Mission Operation Update

Tracking ist erfolgreich gestartet, bisher gibt es aber kein Signal... nur Noise... Momentan wird von Goldstone getracked, gegen 20:00 Uhr MEZ übernimmt die Tracking Station in Austrialien. Wenn alles normal verläuft, sollte das erste Signal noch von Kalifornien aus empfangen werden können.

"Wenn wir das Signal haben, müssen wir uns etwas beeilen.", erzählt Andrea Accomazzo aus dem Main Control Room. "Rosetta ist so programmiert, dass der Transmitter fünf Stunden nach dem Senden des Signals ausgeschaltet wird. Das müssen wir verhindern, in dem wir ein Signal zurück zu Rosetta senden. Andernfalls meldet sich Rosetta erst sieben weitere Stunden später wieder."

Bis hier her ist die Devise: good news, no signal yet.

17:00 Uhr MEZ - Rosettas Lander Philae

Der letzte Interviewblock befasst sich mit dem Lander Philae. Jean Pierre Biebring, Principal Investigator des CIVA/ROLIS-Instruments bereicht enthusiastisch davon, welche Fragen sich durch die direkte Untersuchung von Kometenmaterial hoffentlich beantworten lassen. Was für Moleküle spielen eine Rolle? Sind sie organsisch oder anorgansisch? Finden wir dort Moleküle, die es auch auf der Erde gibt? Wie passieren die Evaporationsprozesse auf der Oberfläche? Wie verhält sich das Kometenmaterial bevor es durch den Einfluss der Sonne verändert wird? Das Instrument CIVA/ROLIS soll dabei helfen Antworten zu finden. Dazu bohrt es den Kern einige Zentimeter tief an und analysiert das dabei freiwerdende Material direkt.

Mit der Untersuchung der inneren Struktur wird sich das Instrument CONSERT befassen. "Wie ist die Struktur des Kern und seine Zusammensetzung?", fragt Wlodek Kofman, Principal Investigator von CONSERT. "Um dies zu klären, brauchen wir zwei Geräte, den Orbiter und den Lander." Das Experiment CONSERT wird den Kometenkern tomographieren. Dazu sendet es Radiowellen von Philae aus durch den Kometen, die vom zweiten Teil des Experiments am Rosetta Orbiter detektiert werden. Ein Verständis des Kerninneren zu erlangen ist insofern interessant und wichtig, da dort das ursprüngliche, seit 4,5 Milliarden Jahre unbeeinflusst Material vorhanden ist.

Der Lander selber ist ein gesamteuropäisches Projekt. "Zehn Experimente, die überall aus Europa stammen und unterschiedliche Fragestellungen beantworten sollen.", erläutert Stephan Ulamec, Lander Project Manager des DLR, und benennt gleich ein weiteres Instrument, welches das Kometenmaterial in-situ untersuchen soll. COSAC wird Oberflächenmaterial in einem Ofen erhitzen und die dabei entstehenden Gase mit einem Gaschromatographen anaylsiert werden.

Bevor es soweit ist und die wissenschaftlichen Instrumente mit ihrer Arbeit beginnen können, muss jedoch die Landung von Philae glücken. "Für die Landung müssen nicht nur Rosetta und Philae technisch einwandfrei funktionieren, auch der Komet selber muss sich kooperativ zeigen", so Biebring. Wenn der Kometenkern zu stark ausgast, besteht die Gefahr, dass Philae durch das ausgasende Kometenmaterial von der Oberfläche fortgedrückt wird.

Doch bevor die Landung glücken kann, muss sich Rosetta zunächst zurückmelden.

18:30 Uhr MEZ - Mission Operation Update

Andrea Accomazzo berichtet aus dem Kontrollraum, dass bisher das Signal noch nicht eingetroffen ist. Der Spektrumanalysator zeigt bisher das bekannte Rauschen. Der Signaleingang wird jedoch in den nächsten Minuten erwartet.

Schauen Sie für aktuelle Status Updates auch im Status Thread der Raumcon.

Das Update um 18:45 Uhr MEZ ist nicht erfolgt und es wird weiter gewartet. Gerade wird die zweite DSN-Antenne der NASA in Canberra/Australien dazugeschaltet. Auch hier ist bisher nur Rauschen zu sehen. Weiterhin online ist die 70 m Antenne in Goldstone/Kalifornien.

19:18 Uhr MEZ

Rosetta ist zurück!!! Wir haben ein Signal!

Die Freude ist groß am ESOC nach der etwas längeren Wartezeit. "Die längste Stunde meines Lebens war das!" ruft Andreas Accomazzo in den Saal alle Gästen zu... Mit guter Stimmung im Saal und einem entspannten Rosetta-Team, für das nun die Arbeit richtig beginnt, verabschieden wir uns aus dem ESOC in Darmstadt.

Raumfahrer Net wird die weitere Entwicklung der Mission begleiten und ausführlich berichten. Verfolgen Sie weiterhin unserer Sonderseite zu Rosetta und unser Rosetta-Spezial in der Raumcon.

Bleiben Sie uns treu,

Ihre Raumfahrer Net Redaktion
(Autor: Oliver Karger - Quelle: live aus dem ESOC in Darmstadt)


» ESO-Teleskop hat Rosettas Kometen beobachtet
20.01.2014 - Die ESA-Raumsonde Rosetta soll heute aus ihrem am 8. Juni 2011 begonnenen Winterschlaf erwachen. Eine Aufnahme, welche Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung bereits am 5. Oktober 2013 mit Hilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte angefertigt haben, zeigt das Ziel der Mission: den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko.
Bei dieser Aufnahme handelt es sich um das derzeit aktuellste Bild des Kometen, welcher kurz nach dieser Beobachtung auf seiner Bahn durch das Sonnensystem von der Erde aus gesehen hinter der Sonne verschwand. Um den lediglich etwa vier Kilometer durchmessenden Kometenkern aus einer Entfernung von etwa 500 Millionen Kilometern sichtbar zu machen, war eine sorgfältige Prozessierung der gewonnenen Bilddaten notwendig.

Die Grundlage für diese hier gezeigte Aufnahme war eine umfangreiche Beobachtungsserie, welche am 5. Oktober 2013 mit dem in den chilenischen Anden befindlichen Very Large Telescope (kurz "VLT") der Europäischen Südsternwarte (ESO) durchgeführt wurde. Bei der anschließenden Bearbeitung der Bilddaten gelang es den beteiligten Mitarbeitern des im niedersächsischen Katlenburg-Lindau beheimateten Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS), den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko ohne seinen Sternenhintergrund zu zeigen.

Eine weitere Aufnahme zeigt das Sternenfeld mit einer eingezeichneten Flugbahn des Schweifsterns. Zum Zeitpunkt der Beobachtungen war der Komet von der Erde aus vor dem sternreichen Hintergrund des Zentrums der Milchstraße zu sehen, weshalb sich der lichtschwache Himmelskörper kaum von den unzähligen Sternen abhebt.

"Um das aktuelle Bild zu erzeugen, benutzten wir eine Methode, die winzige Veränderungen im Erscheinungsbild der Sterne, die auf Luftbewegungen in der Erdatmosphäre beruhen, sorgfältig herausrechnet", so Dr. Colin Snodgrass vom MPS. "Dieser Trick entfernt alles, was unverändert am Himmel steht. Zu sehen sind dann nur Sterne, deren Helligkeit sich ändert, und Körper, die sich bewegen - also etwa ein Komet."

Bereits im August vergangenen Jahres hatten Wissenschaftler des MPS zahlreiche, zum Teil mehrere Jahre zurückliegende Beobachtungen des "Rosetta-Kometen" ausgewertet. Die dabei gewonnenen Ergebnisse deuten darauf hin, dass 67P/Tschurjumow-Gerasimenko bereits im März 2014 - und somit deutlich früher als ursprünglich angenommen - damit beginnen wird, eine Koma auszubilden (Raumfahrer.net berichtete).

Im Oktober vergangenen Jahres befand sich der Komet noch so weit von der Sonne entfernt, dass er noch keine Gase und keinen Staub ausstieß. Deshalb ist er in der zu diesem Zeitpunkt angefertigten Aufnahme lediglich als einfacher Punkt zu erkennen. Im Verlauf seiner Reise in das innere Sonnensystem wird sich die Oberfläche des Kometen allerdings immer weiter erhitzen. Auf der Kometenoberfläche abgelagerte gefrorene Gase werden dabei verdampfen und winzige Staubpartikel mit sich reißen. Gase und Staub werden dann zunächst eine sogenannte Koma um den Kometenkern bilden aus der sich anschließend der für Kometen charakteristische Schweif formen wird. Für den Februar dieses Jahres, wenn der Komet erneut in das Gesichtsfeld des VLT rückt, sind die nächsten Beobachtungen geplant.

Die heute veröffentlichte Aufnahme markiert auch den Beginn einer engen Zusammenarbeit zwischen der europäischen Weltraumagentur ESA und der ESO. Das Ziel dieser Kollaboration ist es, parallel zu der Rosetta-Mission den Zielkometen auch mit erdgebundenen Teleskopen zu untersuchen. Die MPS-Mitarbeiter werden im Rahmen dieser Arbeit Aufnahmen der ESO-Teleskope nutzen, um die Gesamtaktivität des Kometen mit dem detaillierten Daten der Rosetta-Instrumente zu vergleichen.

Das MPS hat die wissenschaftliche Leitung bei drei der insgesamt 21 Instrumenten, mit denen die Kometensonde und der mitgeführte Lander Philae ausgestattet sind: dem wissenschaftlichen Kamerasystem OSIRIS (Orbiter), dem Sekundärionen-Massenspektrometer COSIMA (Orbiter) und dem Gasanalysator COSAC (Lander). Zudem ist das MPS an weiteren fünf Instrumenten beteiligt: ROSINA, MIRO, CONSERT, DIM und ROMAP und hat wichtige Teile der Landeeinheit Philae entwickelt und beigesteuert.

Der Komet 67P/Tschurjumow-Gerasimenko benötigt etwa 6,5 Jahre, um auf seiner Umlaufbahn einmal um die Sonne zu kreisen. Er befindet sich derzeit in der Nähe der Umlaufbahn des Jupiters. Seine engste Sonnenannäherung, die ihn zwischen die Umlaufbahnen von Erde und Mars führen wird, erreicht er im August 2015.

Mittlerweile sollte die Kometensonde Rosetta, ausgelöst durch ein internes "Wecksignal", aus der Hibernation "erwacht" sein. Der Eingang eines Signals von Rosetta, mit dem die erfolgreiche Reaktivierung bestätigt werden soll, wird für den Zeitraum zwischen 18:30 und 19:30 MEZ erwartet. Auf unserer Portalseite können Sie dieses Ereignis in Form eines Live-Berichts aus dem Europäischen Raumflugkontrollzentrum (kurz "ESOC") in Darmstadt mitverfolgen.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung)


» Rosetta hat den Winterschlaf gut überstanden
21.01.2014 - Nach dem gestrigen Austritt aus dem Hibernationsmodus konnte das Kontrollteam der Raumsonde Rosetta mittlerweile eine stabile Kommunikationsverbindung herstellen und erste Telemetriedaten von der Sonde empfangen. Diese Daten zeigen, dass sich Rosetta in einem guten Gesamtzustand befindet.
Nachdem am gestrigen Abend um 19:18 MEZ das ersehnte Kommunikationssignal der von der Europäischen Weltraumagentur ESA betriebenen Raumsonde Rosetta das Raumsondenkontrollzentrum am ESOC in Darmstadt erreichte (Raumfahrer.net berichtete live) konnte das Kontrollteam in einem nächsten Schritt zunächst eine stabile Kommunikation etablieren und die volle Kontrolle über die Raumsonde gewinnen.

Die dabei von Rosetta übermittelten Telemetriedaten zeigen, dass sich die Raumsonde in einem guten Allgemeinzustand befindet und die 31 Monate andauernde Phase der Hibernation offenbar gut überstanden hat. Zum Beispiel herrscht im Inneren der Treibstofftanks eine Temperatur von etwa sieben bis neun Grad Celsius, was zwar etwas unter dem erwarteten Wert von 10 bis 15 Grad liegt, sich aber immer noch im vorhergesagten Temperaturbereich bewegt. Auch die für die Energieversorgung benötigten Solarpaneele der Raumsonde arbeiten zuverlässig und liefern aktuell eine Energiemenge, die in etwa dem Wert entspricht, welcher auch vor der Hibernation erreicht wurde. Dies weist darauf hin, dass die Paneele keine nennenswerten Degradationserscheinungen zeigen.

Der Eingang des Signals von Rosetta erfolgte am gestrigen Tag etwa 18 Minuten später als von dem Kontrollteam erwartet, aber noch innerhalb des veranschlagten Zeitraums. Der Grund für diese Verzögerung war, dass der Bordcomputer nach der Beendigung der Hibernationssequenz zunächst einen zweiten automatischen Neustart durchführte. Der Anlass für diesen zusätzlichen Neustart ist bisher nicht bekannt, wird aber analysiert. Andrea Accomazzo, der Spacecraft Operations Manager der Rosetta-Mission betont jedoch, dass dieser zusätzliche Reboot kein Problem darstellt.

Rosetta sendet mittlerweile im X-Band-Bereich, wodurch eine größere Downloadrate von neun Kilobit pro Sekunde erreicht wird. Für die Kommunikation mit der Raumsonde werden derzeit die 70-Meter-Antenne des NASA-DSN-Komplexes in Goldstone/USA (die Antenne DSS-14) und die 35-Meter-Antenne des ESA-Komplexes in New Norcia/Australien (DSA-1) eingesetzt. Die 70-Meter-Antenne des NASA-DSN-Komplexes bei Canberra/Australien (DSS-43) steht dabei als zusätzliches Backupsystem zur Verfügung.

Die Arbeiten am heutigen Tag haben sich in erster Linie auf eine Konfiguration des "Solid-State Mass Memory"-Systems (kurz "SSMM") des Bordcomputers beschränkt. In einem nächsten größeren Schritt sollen jetzt in einem über mehrere Tage andauernden Zeitraum die Reaktionsräder der Raumsonde zunächst auf Betriebstemperatur erwärmt und anschließend bezüglich ihrer Funktionalität überprüft werden.

"Wir sind sehr glücklich", so Andrea Accomazzo. "Der Austritt aus der Hibernation und der anschließende Aufwachvorgang verlief genau so wie wir es uns erwünscht haben."

In den kommenden Wochen und Monaten sollen zunächst sämtliche Hardwarekomponenten und Instrumente der Raumsonde und des mitgeführten Kometenlanders Philae ausführlich getestet, kalibriert und anschließend aktiviert werden. Die erste Aufnahmen von dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko werden im Mai erwartet. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde immer noch rund zwei Millionen Kilometer von dem Kometen entfernt befinden. Für Ende Mai ist schließlich ein größeres Bahnkorrekturmanöver vorgesehen, durch das Rosetta auf den exakten Kurs gebracht wird, um wenige Wochen später in eine Umlaufbahn um den Kometen einzuschwenken und diesen auf seinem weiteren Weg durch das innere Sonnensystem bis zum Ende des Jahres 2015 zu begleiten. Im November 2014 soll schließlich - sozusagen als Höhepunkt der Mission - der mitgeführte Lander Philae auf der Oberfläche des Kometen niedergehen und mit seinen zehn Instrumenten "vor Ort"-Untersuchungen und Analysen durchführen.

"Unser Kometenjäger ist wieder da", so Alvaro Giménez, der ESA-Direktor für Wissenschaft und robotische Exploration. "Mit Rosetta werden wir in der Kometenforschung neue Maßstäbe setzen. Diese faszinierende Mission steht in einer Reihe mit unseren früheren Pionierleistungen auf diesem Gebiet. Sie baut auf den technologischen und wissenschaftlichen Erkenntnissen unserer ersten interplanetaren Weltraummission Giotto auf, die 1986 bei ihrem Vorbeiflug am Halleyschen Kometen die ersten Nahaufnahmen eines Kometenkerns vornehmen konnte."

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


» Einblicke in die Struktur des Universums
22.01.2014 - Das Licht eines weit entfernten Quasars hat es Astronomen ermöglicht zum ersten Mal die netzartigen Filamente abzubilden, die die Grundstruktur der sichtbaren Materie im Universum sind.
Die großen Strukturen des Universums kann man in etwa vergleichen mit einem lockeren Seifenschaum: die sichtbare Materie ist an langgezogenen Filamenten entlang angeordnet, die wie die Ränder der Seifenblasen aussehen. Dazwischen existieren riesige Leerräume von Millionen Lichtjahren Durchmesser. Die Filamente treffen sich in Knotenpunkten, an denen die Materie in Galaxien, Galaxienhaufen und -superhaufen angeordnet ist.

Bisher konnte man diese Filamente aber noch nicht direkt beobachten. Man kennt einiger ihrer Eigenschaften, weil man ihre Absorptionslinien untersucht hat. Außerdem hat man durch aufwändige Computersimulationen, in denen man die Strukturbildung des Universums auf großen Skalen seit dem Urknall berechnete, Aussagen über die Filamente machen können. Das hat sich jetzt geändert: Astronomen der University of California at Santa Cruz und des Max-Planck-Instituts für Astronomie konnten erstmals ein kosmisches Filament fotografieren. Dazu bedienten sie sich weit entfernter (10 Milliarden Lichtjahre) und gleichzeitig extrem leuchtstarker Objekte, sogenannter Quasare. Dies sind Zentrumsgebiete von Galaxien, in denen riesige schwarze Löcher Materie ansaugen, die vor ihrem Verschwinden riesige Energiemengen freisetzt. Daher strahlen solche Quasare über Milliarden Lichtjahre hinweg. Außerdem beleuchten sie die nahebei stehenden Filamente, was von den Wissenschaftlern nun aufgenommen werden konnte. Der Quasar bringt die Materie in den Filamenten zum Leuchten.

Max Planck-Institut für Astronomie

Beispiel für eine Computersimulation zu den großräumigen Strukturen des Universums. Hier wird allerdings nicht die sichtbare Materie, sondern die Dunkle Materie gezeigt. Diese ist der sichtbaren Materie sozusagen unterlegt. Der vergrößerte Ausschnitt zeigt einen Teil des kosmischen Netzwerkes (Durchmesser des Aussschnittes: 10 Millionen Lichtjahre). Der helle Kreis im Ausschnitt stellt dar, wie der Quasar UM287 die umliegenden Filamente zum Leuchten anregt.
(Bild: Max Planck-Institut für Astronomie)

Die neuen Aufnahmen erlauben nun, die Ergebnisse der Simulationen auf den Prüfstein zu stellen und neue Schlussfolgerungen über die Entstehung der großräumigen Struktur des Universums zu ziehen. Weiterhin kann man Rückschlüsse ziehen bezüglich Struktur, Größe, Verklumpungsgrad und Morphologie des Gases.

Das Beobachtungsprogramm dauerte etwa 60 Stunden und wird mit weiteren 20 Stunden am Keck-Teleskop und 85 Stunden am Gemini-South-Teleskop in Chile fortgesetzt. Neben amerikanischen Astronomen sind auch Wissenschaftler des Max-Planck-Institutes für Astronomie beteiligt.

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(Autor: Hans Lammersen - Quelle: Max Planck-Institut für Astronomie)


» Der Lagunennebel in voller Pracht
22.01.2014 - Die Europäische Südsternwarte hat heute eine Aufnahme des Lagunennebels veröffentlicht. Diese gigantische Gas- und Staubwolke bringt äußerst helle, junge Sterne hervor und beherbergt verschiedene junge Sternhaufen. Die Aufnahme ist lediglich ein winziger Teil von einem Himmelsdurchmusterungsprojekt der ESO. In ihrer Gesamtheit stellen derartige Durchmusterungen ein gewaltiges Vermächtnis an frei verfügbaren Daten für die astronomische Gemeinschaft der gesamten Welt dar.
Der Lagunennebel zählt wohl mit zu den spektakulärsten Sternentstehungsgebieten innerhalb unserer Heimatgalaxie. Er befindet sich in einer Entfernung von etwa 5.000 Lichtjahren zu unserem Sonnensystem im Sternbild Sagittarius (der Schütze) und ist auch unter der Bezeichnung Messier 8 oder kurz "M 8" bekannt ist. Mit einer Ausdehnung von etwa 90 x 40 Bogenminuten und einer scheinbaren Helligkeit von 6,0 mag kann er bereits mit einem Feldstecher beobachtet werden. Bei diesem Nebel handelt es sich um eine interstellare Wolke aus Gas und Staub mit einem Durchmesser von 100 Lichtjahren, in deren Inneren sich gerade neue Sterne bilden.

Heute veröffentlichte die Europäische Südsternwarte (ESO) eine 16.000 Pixel breite Aufnahme des Lagunennebels, welche mit dem VLT Survey Teleskope (kurz "VST"), einem der zwei Himmelsdurchmusterungsteleskope der ESO am Paranal-Observatorium im Norden Chiles, angefertigt wurde. Eine zoombare Version der Aufnahme, welche Sie auf dieser Internetseite der ESO finden, erlaubt es dem Betrachter, sämtliche Bereiche dieses faszinierenden Objekts bis ins kleinste Detail zu erkunden.

Zwecks der Anfertigung dieser Aufnahme wurde das VST nicht speziell auf den Lagunennebel ausgerichtet, sondern vielmehr im Rahmen eines Durchmusterungsprojekts mit der Bezeichnung VPHAS+ beobachtet, bei dem letztendlich ein deutlich größerer Bereich der Milchstraße abgebildet wird. Das Projekt VPHAS+ ist wiederrum lediglich eine von drei bildgebenden Durchmusterungen im visuellen Spektralbereich mit dem VST.

Ergänzt werden diese von sechs Infrarot-Durchmusterungen, für welche das VISTA-Teleskop eingesetzt wird. Im Gegensatz zu den größeren Teleskopen der ESO können diese beiden vergleichsweise kleinen Teleskope, welche aber immer noch über Spiegeldurchmesser von 2,6 beziehungsweise vier Metern verfügen, in einem relativ kleinen Zeitraum einen deutlich größeren Himmelsabschnitt abbilden.

Diese Durchmusterungen widmen sich einigen der wichtigsten Fragen der modernen Astronomie. Diese umfassen die Beschaffenheit der Dunklen Energie, die Suche nach hellen Quasaren aus der Frühzeit unseres Universums, Untersuchungen der Struktur der Milchstraße und die Suche nach hier angesiedelten ungewöhnlichen und verdeckten Objekten, detaillierte Untersuchungen der beiden benachbarten Magellanschen Wolken und viele weitere Themengebiete.

Die Vergangenheit hat gezeigt, dass solche Durchmusterungsprojekte oftmals Unerwartetes zu Tage fördern. Derartige Überraschungen sind wiederrum unabdingbar für den Fortschritt der astronomischen Forschung.

Zusätzlich zu den neun bildgebenden Durchmusterungen mit den Teleskopen VISTA und VST sind derzeit noch zwei weitere Durchmusterungen mit ESO-Teleskopen in Gang. Eine davon ist der "Gaia-ESO Survey". Hierbei werden mit dem Very Large Telescope (VLT) auf dem Paranal die Eigenschaften von mehr als 100.000 Sternen in der Milchstraße charakterisiert. Die zweite Durchmusterung mit dem Namen "PESSTO" dient der Nachbeobachtung von relativ kurzlebigen astronomischen Objekten wie zum Beispiel Supernovae. Hierbei wird das New Technology Telescope des La-Silla-Observatoriums in den chilenischen Anden eingesetzt.

Weitere Informationen zu den Himmelsdurchmusterungsprojekten der ESO sind auf dieser Internetseite verfügbar. Einige dieser Durchmusterungen haben bereits im Jahr 2010, andere hingegen erst kürzlich begonnen. Mittlerweile wurden von allen Projekten erste Daten veröffentlicht, welche für Astronomen auf der ganzen Welt über das Archiv der ESO frei zugänglich sind. Einen Überblick über die veröffentlichten Daten finden Sie hier.

Obwohl die Beobachtungen für die Durchmusterungen noch längst nicht abgeschlossen sind, haben diese bereits schon zum jetzigen Zeitpunkt zu vielen Entdeckungen geführt. Dazu zählen neu entdeckte Sternhaufen, die bislang beste Karte des Zentrums unserer Heimatgalaxie, ein sehr tiefer Einblick in den Infrarothimmel und erst vor Kurzem der am weitesten entfernte Quasar, welcher bislang entdeckt wurde. Die verschiedenen Himmelsdurchmusterungsprojekte der ESO werden noch viele weitere Jahre andauern und die dadurch erwarteten neuen Einblicke und Erkenntnisse werden die astronomische Forschung über Jahrzehnte hinweg beeinflussen.

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



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Saturn Aktuell: Raumsonde Cassini: Der Saturnumlauf 202 beginnt von Redaktion



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» Raumsonde Cassini: Der Saturnumlauf 202 beginnt
18.01.2014 - Am morgigen Tag beginnt für die Raumsonde Cassini der mittlerweile 202. Umlauf um den Planeten Saturn. In den folgenden 32 Tagen werden sich erneut das Ringsystem und die Atmosphäre des Saturn im Fokus des wissenschaftlichen Interesses befinden. Den Höhepunkt dieses in wenigen Stunden beginnenden Orbits bildet ein für den 2. Februar geplanter dichter Vorbeiflug der Raumsonde an dem Saturnmond Titan.
Am 19. Januar 2014 wird die Raumsonde Cassini um 11:10 MEZ auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn erneut die Apoapsis, den Punkt ihrer größten Entfernung zu dem zweitgrößten Planeten innerhalb unseres Sonnensystems erreichen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Raumsonde in einer Entfernung von rund 2,72 Millionen Kilometern zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und beginnt damit zugleich ihren mittlerweile 202. Umlauf um den Ringplaneten. Aktuell weist die Flugbahn von Cassini eine Inklination von 50,1 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 diesmal 32 Tage andauernden Umlaufs - dieser trägt die Bezeichnung "Rev 201" - insgesamt 51 Beobachtungskampagnen vorgesehen. Wie üblich wird ein Großteil dieser Kampagnen erneut die Atmosphäre und das Ringsystem des Saturn zum Ziel haben. Den Höhepunkt der Beobachtungen stellt jedoch ein für den 2. Februar 2014 vorgesehener gesteuerter Vorbeiflug am größten der derzeit 62 bekannten Saturnmonde, dem 5.150 Kilometer durchmessenden Mond Titan, dar.

Die ersten Beobachtungen der ISS-Kamera werden bereits am 20. Januar erfolgen und den Saturn zum Ziel haben. Mittels der dabei geplanten Abbildungen der Saturnatmosphäre durch die WAC-Kamera, welche Bestandteil einer langfristig ausgelegten "Sturmbeobachtungskampagne" sind, sollen erneut aktuelle Daten über das dortige Wettergeschehen gesammelt werden. Durch die Beobachtung von kleineren Sturmgebieten und markanten Wolkenformationen in den Atmosphären des Saturn lassen sich zum Beispiel Aussagen über die dort gegenwärtig vorherrschenden Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten tätigen. Bis zum 19. Februar sind insgesamt 19 weitere vergleichbare Beobachtungen vorgesehen.

Der B-Ring des Saturn

Unmittelbar nach der Beendigung der ersten Sturmbeobachtungskampagne ist Cassini so im Raum positioniert, dass die ISS-Kamera direkt auf den B-Ring des Saturn zeigt. Aus den Aufnahmen der Kamera wollen die beteiligten Wissenschaftler kurze Videosequenzen erstellen, auf denen die im B-Ring angeordneten Speichenformationen 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.

Bei diesen "Speichen" handelt es sich um vorübergehend auftretende Erscheinungen, welche sich üblicherweise innerhalb von wenigen Stunden ausbilden und dann wieder auflösen. Die Planetenforscher sind sich mittlerweile nahezu sicher, dass diese Speichenstrukturen durch elektrisch aufgeladene Staubpartikel verursacht werden, welcher durch elektrischen Abstoßungskräfte vorübergehend aus dem B-Ring herausgedrückt werden. Es wird vermutet, dass die Speichen ein saisonales Phänome darstellen, welche sich nur zu bestimmten Zeiten während eines knapp 30 Jahre andauernden Saturnjahres bilden. Mit dem weiteren Fortschreiten der Jahreszeiten auf dem Saturn und dem Einsetzen des Sommers auf der nördlichen Planetenhemisphäre, so die Prognose der Wissenschaftler, sollten sie dann nicht mehr auftreten. Bis zur Vollendung des jetzt beginnenden Saturnumlaufs sind vier weitere solcher Beobachtungssequenzen vorgesehen.

Mondbeobachtungen und eine Sternbedeckung

Am 22. Januar 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 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. Außerdem, so die Wissenschaftler, können hierbei eventuelle Veränderungen in der Ringstruktur registriert werden, welche durch das Gravitationsfeld des Saturn oder durch erst kürzlich erfolgte "Einschläge" von Meteoroiden verursacht wurden.

Am darauffolgenden Tag sollen erneut 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. Vier weitere Astrometrie-Kampagnen sollen zwischen dem 26. Januar und dem 18. Februar durchgeführt werden.

Am 26. und 27. Januar wird die ISS-Kamera mehrfach die Saturnmonde Titan und Aegaeon - letzterer wird als eine der Materialquellen für den G-Ring des Saturn angesehen (Raumfahrer.net berichtete) - abbilden. Für den 29. Januar vorgesehene Kameraaufnahmen werden Teilbereiche des F-Ringes des Saturn zum Ziel haben. Bei dieser Beobachtungssequenz gilt das wissenschaftliche Interesse speziell den diversen Verästelungen der gewundenen Einzelringe sowie deren Interaktion mit den in der Nähe befindlichen Monden. Vorherige Beobachtungen führten zu dem Schluss, dass in erster Linie gravitative Wechselwirkungen mit dem weiter innen liegenden A-Ring und den beiden den F-Ring begrenzenden Saturnmonden Prometheus und Pandora die Struktur und Form 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.

Der Titan-Vorbeiflug T-98

Am 2. Februar steht schließlich der Höhepunkt dieses 202. Umlaufs der Raumsonde Cassini um den Saturn an. Um 20:13 MEZ wird die Raumsonde den Saturnmond Titan im Rahmen eines gerichteten Vorbeifluges in einer Entfernung von 1.235 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 5,9 Kilometern pro Sekunde passieren. Die mit diesem 99. Vorbeiflug am Titan - das Manöver trägt die Bezeichnung "T-98" - assoziierten Beobachtungen beginnen bereits rund 36 Stunden früher. Hierbei wird die ISS-Kamera vier Wolkenbeobachtungskampagnen durchführen, mit denen - vergleichbar mit den "Sturmbeobachtungskampagnen" beim Saturn - aktuelle Daten über das gegenwärtige Wettergeschehen in der Titanatmosphäre gesammelt werden sollen.

Ab den Morgenstunden des 2. Februar soll neben der ISS-Kamera zunächst ein weiteres Instrument des Saturnorbiters, das Composite Infrared Spectrometer (CIRS), dazu genutzt werden, um diverse Scans von der Nachtseite des Titan durchzuführen. Das Ziel dieser Messungen besteht darin, die zu diesem Zeitpunkt in der Stratosphäre der Titanatmosphäre vorherrschenden Temperaturen zu ermitteln. Mit fortschreitender Annäherung an den Saturnmond soll das CIRS durch Abtastungen, welche im mittleren Infrarotbereich erfolgen, zudem die Verteilung von Aerosolen und verschiedener chemischer Verbindungen in den oberen Schichten der Titanatmosphäre bestimmen.

Während der Phase der dichtesten Annäherung an des Titan wird schließlich das RADAR-Instrument von Cassini über einen Zeitraum von 12 Stunden die Beobachtungsabläufe dominieren. Durch Scatterometrie- und Radiometriemessungen soll das RADAR weite Bereiche der in diesem Zeitraum zugänglichen Titanoberfläche abtasten und dadurch weitere Daten über die Gestalt und die Zusammensetzung der Oberfläche sammeln. Durch Beobachtungen im Synthetic Aperture Radar-Modus sollen zudem gezielt verschiedene Oberflächenformationen wie das Dünenfeld Shangri La, die Dilmun-Region oder der Selk-Krater in hoher Auflösung abgebildet werden.

Einige der so gewonnenen Daten, welche die Region um den mit Kohlenwasserstoffverbindungen gefüllten See Ontario Lacus wiedergeben, sollen mit zukünftigen RADAR-Bildern kombiniert werden und die dortige Landschaft in Stereobildern wiedergeben. Das hierfür benötigte Daten-Set soll während des nächsten Vorbeifluges am Titan - das entsprechende Manöver "T-99" erfolgt am 6. März 2014 - angefertigt werden. Etwa sechs Stunden nach der dichtesten Annäherung wird wieder das CIRS-Spektrometer aktiviert, um weitere Daten über die Temperatur und Zusammensetzung der Titanatmosphäre zu sammeln. Im Gegensatz zu den Scans während der Annäherungsphase wird hierbei allerdings die Südpolregion des Titan das Zielgebiet der Messungen sein.

Periapsis

Am 4. Februar wird Cassini um 19:12 MEZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses Orbits Nummer 202 erreichen und den Planeten in einer Entfernung von etwa 920.000 Kilometern passieren. Etwa vier Stunden später wird die ISS-Kamera Teile des A-Ringes abbilden. Hierbei sollen unter anderem zum wiederholten Mal sogenannte "Propellerstrukturen" dokumentiert werden. Bei diesen lediglich etwa 15 bis 25 Kilometer großen Strukturen handelt es sich um kleine "Hohlräume" innerhalb des Ringsystems, welche durch die gravitativen Einflüsse von vermutlich lediglich wenige Dutzend Kilometer durchmessenden Mini-Monden - so genannten Moonlets - verursacht werden (Raumfahrer.net berichtete). Durch die anzufertigenden Aufnahmen des A-Ringes sollen die bisher bekannten Bahnparameter dieser Moonlets noch weiter verfeinert werden.

Auch in den darauf folgenden Tagen wird sich die Raumsonde in erster Linie auf die Ringe des Saturn konzentrieren. In Zusammenarbeit mit dem VIMS-Spektrometer wird die ISS-Kamera dabei unter anderem den Schattenwurf des Saturn auf dessen Hauptringe dokumentieren sowie Teilbereiche der Ringe "A", "D" und "F" unter unterschiedlichen Beleuchtungsverhältnissen abbilden. Weitere Beobachtungen werden die Roche-Teilung zum Ziel haben, welche den A-Ring von dem F-Ring trennt. Zudem soll ebenfalls am 4. Februar eine weitere Sternbedeckung beobachtet werden. Hierbei wird der Stern Gamma Eridani von den Ringen bedeckt.

Am 20. Februar 2014 wird die Raumsonde Cassini schließlich um 17:45 MEZ in einer Entfernung von rund 2,9 Millionen Kilometern zum Saturn erneut die Apoapsis ihrer Umlaufbahn erreichen und damit auch diesen 202. Umlauf um den Ringplaneten beenden. Für den damit beginnenden Orbit Nummer 203 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 6. März 2014 in einer Entfernung von rund 1.500 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)



 

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22. Januar 2014
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