InSpace Magazin #513 vom 19. März 2014

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #513
ISSN 1684-7407


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Erfolgreicher Erststufentest für CRS3-Träger Falcon 9

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Intro von Axel Orth

Liebe Leserinnen und Leser,

eine der Nachrichten dieser Ausgabe berichtet über neue Beobachtungen im Zusammenhang mit dem Urknall. Zu dieser und den anderen Meldungen der letzten zwei Wochen wünsche ich Ihnen nun viel Spaß.

Axel Orth

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Updates / Umfrage

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» 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.

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News

• Raptor und Mars Colonial Transporter «mehr» «online»
• P/2013 R3 - Ein zerbrechender Asteroid «mehr» «online»
• Ursache für LM-4B-Versager mit CBERS 3 identifiziert «mehr» «online»
• Ein Gasklumpen in der Staubscheibe von Beta Pictoris «mehr» «online»
• Der Komet 67P/Tschurjumow-Gerasimenko erwacht «mehr» «online»
• WISE: Kein Planet X im äußeren Sonnensystem «mehr» «online»
• Zum 80sten: Der Film «mehr» «online»
• Express-AM 5 im Test «mehr» «online»
• Weniger Weltraumschrott durch bessere Akkumulatoren «mehr» «online»
• Der Stern HR 5171 A - Ein Gigant im Weltall «mehr» «online»
• Orion-Flugtest auf Dezember 2014 verschoben «mehr» «online»
• Proton-Doppelstart mit Express-AT 1 und 2 «mehr» «online»
• Zu Gagarins 80. Geburtstag: DAS Gagarin-Buch «mehr» «online»
• Nachrichten vom Anfang des Universums «mehr» «online»
• SES 10 bei Airbus Defence and Space bestellt «mehr» «online»


» Raptor und Mars Colonial Transporter
08.03.2014 - In den vergangenen Tagen und Wochen wurden einige Einzelheiten über das in Entwicklung befindliche Triebwerk Raptor sowie die dafür vorgesehene Rakete bekannt.
Demnach wird man bei dem neuen Triebwerk sowohl einen anderen Brennstoff als auch eine andere Triebwerkstechnologie einsetzen. Das beim Merlin 1C und Merlin 1D eingesetzte Kerosin wird durch flüssiges Methan ersetzt und die Nebenstromtechnik durch eine spezielle Variante der Hauptstromtechnik, bei welcher der gesamte Treibstoff die Turbinen durchläuft. Dabei trägt er zu deren Kühlung bei, was die Lebensdauer des Triebwerks erhöhen sollte und zudem einen effizienteren Betrieb erlaubt. Methan besitzt dabei gegenüber Kerosin eine günstige Kühlungscharakteristik und hinterlässt weniger Rückstände in den zur schnellen Wiederverwendung gedachten Triebwerken. Gegenüber flüssigem Wasserstoff ist Methan weniger aggressiv gegenüber den Oberflächen der Tanks und Leitungen und erfordert eine erheblich weniger aufwändigere Kühlung (111 K statt 20 K). Alles in Allem sieht man bei SpaceX Methan als den geeigneteren Brennstoff an.

Beim Hauptstromtriebwerk wird ein Teil des Treibstoffes abgezweigt und bildet den Grundantrieb für die Turbinen. Das Gewicht des gesamten herabstürzenden Treibstoffes treibt diese aber zusätzlich an und erlaubt obendrein einen höheren Brennkammerdruck. Damit lässt sich der spezifische Impuls der austretenden Gase um 100 bis 200 m/s steigern.

Geplant ist nun ein Triebwerk mit einem Schub von 4,5 MN (Meganewton) und einem spezifischen Impuls von 3.150 m/s auf Meeresspiegelhöhe bzw. 3.560 m/s im Vakuum (gewichtsspezifischer Impuls: 321 s bzw. 363 s). Neun dieser Triebwerke sollen in einer etwa 10 Meter durchmessenden Raketenstufe zusammengefasst werden und gemeinsam mit einer zweiten Stufe mit nur einem Raptor-Triebwerk etwa 120 t Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn transportieren können. Verwendet man drei Erststufen parallel, so ergäbe sich eine Nutzlast von etwa 380 t für erdnahe Orbits bzw. etwa 100 t zum Mars. Der Rote Planet ist erklärtes Ziel von SpaceX-Gründer Elon Musk, weshalb das Projekt auch die Bezeichnung Mars Colonial Transporter (MCT) erhielt.

Zusätzlich sollen alle Teile der Rakete wieder verwendbar ausgelegt sein. Unter anderem damit will man die Kosten im Zaum halten. Diesem Ziel dient auch die Verwendung von Methan als derzeit am häufigsten vorkommenden und billigstem Rohbrennstoff auf der Erde. Vorteile hat Methan aber auch im Hinblick auf das Reiseziel. Auf dem Mars ließe sich Methan durch verhältnismäßig einfache und lange bekannte chemische Prozesse aus Kohlenstoffdioxid, dem Hauptbestandteil der Marsatmosphäre, Wasser, was in gefrorener Form vermutlich überall oberflächennah auf dem Mars vorkommt und Energie. Dann ließen sich vor Ort die Treibstoffkomponenten Methan und Sauerstoff produzieren, wobei letzterer auch als Atemgas für die zukünftigen Kolonisten notwendig ist.

Tests für einzelne Teile des Raptor-Triebwerks am Teststand E-2 auf dem Stennis Space Center sind bereits für 2014 angekündigt. Im Augenblick arbeitet man an der Umrüstung des Teststandes auf Methan.

Falcon 9, Dragon und deren Missionen zur ISS bzw. den Transport kommerzieller Satelliten in Erdumlaufbahnen bieten derzeit zum Einen die Möglichkeit, mit dem bisher Erreichten Geld für die Entwicklung neuer Techniken zu erwirtschaften. Zum Anderen lassen sich damit aber auch später benötigte Komponenten und Methoden zur Wiederverwendung erproben. Beim vierten Flug eines Dragon-Raumschiffes zur Internationalen Raumstation, der in wenigen Tagen (Start geplant für den 16. März) ansteht, soll zum zweiten Mal versucht werden, die erste Stufe direkt über der Meeresoberfläche auf die Geschwindigkeit Null abzubremsen. Beim ersten Versuch hatte eine unerwartet aufgetretene, schnelle Rotation der Stufe Teile im Tank beschädigt, so dass die Treibstoffförderung aussetzte.

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


» P/2013 R3 - Ein zerbrechender Asteroid
08.03.2014 - Der erst im September 2013 entdeckte Asteroid P/2013 R3 ist in mehrere Fragmente zerbrochen - und damit der erste bekannte Asteroid, der solche bisher nur von Kometen bekannte Auflösungserscheinungen zeigt.
Bei den Asteroiden handelt es sich um relativ unveränderliche Objekte, welche die Sonne auf lediglich leicht exzentrischen Keplerbahnen umkreisen und über Jahrmilliarden von Jahren hinweg im Allgemeinen ein eher eintöniges Dasein fristen. 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 oder gefrorene Gase verloren haben, verändert sich das Erscheinungsbild dieser Objekte mittlerweile 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, welche größtenteils weit von der Sonne entfernt verlaufen. Bei deren in regelmäßigen Abständen erfolgenden Annäherungen an die Sonne wird die Oberfläche dieser Himmelskörper jedoch 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.

Während den Astronomen zahlreiche Kometen bekannt sind, die auf ihrem Weg durch das Sonnensystem aufgrund der auf sie einwirkenden starken Temperaturschwankungen oder durch Gezeitenkräften in mehrere Teile zerbrachen, galten die Asteroiden bisher als recht stabile Objekte. Der Asteroid P/2013 R3 scheint diesen Erfahrungswert jetzt allerdings auf die Probe zu stellen, denn als dieser Himmelskörper am 15. September 2013 im Rahmen einer Himmelsdurchmusterung durch das Pan-STARRS-Projekt entdeckt wurde, existierte er streng genommen bereits nicht mehr. Dies legen Beobachtungen aus den Folgemonaten nahe, welche ein Forscherteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen jetzt ausgewertet hat.

Auf den Aufnahmen, die dem von Dr. David Jewitt von der University of California geleitetet Team zwischen Anfang Oktober 2013 und Mitte Januar 2014 mit Hilfe des Keck-Teleskops auf Mauna Kea in Hawaii und des Hubble-Weltraumteleskops (kurz "HST") gelangen, sind eine zunehmende Anzahl von Bruchstücken erkennen. Zum Schluss der Aufnahmesequenzen handelte es sich um mindestens zehn einzelne Objekte, von denen die größten über einen Durchmesser von etwa 400 Metern verfügen. Besonders auffällig ist dabei, dass die einzelnen Fragmente von langgestreckten Staubschweifen "verziert" sind, wodurch die Überreste von P/2013 R3 wie ein Kometen-Schwarm erscheinen.

Der Zerfall dieses Asteroiden muss bereits vor seiner Entdeckung eingesetzt haben. Die dabei entstehende Staubwolke verdeckte allerdings den meisten erdgebundenen Teleskopen die direkte Sicht auf die kleineren Bruchstücke. Mit Hilfe des HST ist es den Astronomen trotzdem gelungen, den fortschreitenden Zerfall über Monate hinweg zu dokumentieren und rückblickend zu rekonstruieren. P/2013 R3, so das Ergebnis der Auswertungen, ist damit der erste bekannte Asteroid, welcher auseinander gebrochen ist, ohne vorher mit einem anderen Himmelskörper zusammengestoßen zu sein.

Die Wissenschaftler zählen P/2013 R3 deshalb zu den sogenannten "aktiven Asteroiden", eine Art Zwitter zwischen Asteroid und Komet. Diese Körper kreisen zwar innerhalb des Haupt-Asteroidengürtels um die Sonne, setzen dabei jedoch - wie auch Kometen - Staub frei. Die Ursache für dieses ungewöhnliche Verhalten ist in den meisten Fällen unbekannt. Im Fall von P/2013 R3 konnten die an den Untersuchungen beteiligten Astronomen jedoch durch ein Ausschlussverfahren eine Erklärung finden. Basierend auf den angefertigten Aufnahmen rekonstruierten sie den genauen Hergang des Zerfalls.

"Die einzelnen Bruchstücke driften mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von gerade einmal 1,5 Kilometern pro Stunde auseinander", fasst Dr. Jessica Agarwal vom MPS eines der dabei gewonnenen Resultate zusammen. Neben dem schrittweise erfolgenden Auseinanderbrechen des Asteroiden spricht auch diese ausgesprochen niedrige Geschwindigkeit gegen eine Kollision, denn nach heftigen Zusammenstößen streben die verbleibenden Trümmerstücke in der Regel mit sehr unterschiedlichen Geschwindigkeiten auseinander.

Auch das im Inneren des Asteroiden - wie von Kometen bekannt - gefrorene Gase verdampft sind und das Objekt somit durch einen sich immer weiter aufbauenden Druck "von innen heraus" gesprengt haben, kann ausgeschlossen werden. Dafür, so die Wissenschaftler, sei es im Asteroidengürtel schlichtweg zu kalt. Die gewonnenen Daten enthalten zudem keinerlei Hinweise auf eine nennenswerte Freisetzung von Gasen. Vielmehr, so die wahrscheinlichste Erklärung, wurde dem Asteroiden P/2013 R3 seine im Laufe der Zeit immer weiter zunehmende Drehgeschwindigkeit zum Verhängnis.

Der YORP-Effekt

"Die einzige mögliche Erklärung liefert der Strahlungsdruck der Sonne", so Dr. Jessica Agarwal. Dieser Effekt wird als YORP-Effekt (kurz für "Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack-Effekt") bezeichnet.

Das von der Sonne ausgehende Licht trifft unter verschiedenen Einfallswinkeln auf die Oberfläche eines Asteroiden, was zu einer minimalen, allerdings nicht gleichmäßig verlaufenden Erwärmung von dessen Oberfläche führt. Dort wird diese Wärme zunächst gespeichert. Sobald die zuvor von der Sonne erwärmten Oberflächenbereiche nicht mehr der Strahlung der Sonne ausgesetzt sind, wird die dort zuvor absorbierte Energie wieder in das umgebende Weltall freigegeben. Ist der betreffende Asteroid unregelmäßig geformt, so erfolgt die Freisetzung der Wärmeenergie - genau so wie auch die vorherige Speicherung - nicht gleichmäßig. Dies hat zur Folge, dass sich unter dem Strich ein zwar nur minimaler, auf Dauer jedoch deutlich spürbarer Drehmoment ergibt.

Einerseits kann sich dadurch die Ausrichtung der Rotationsachse des Asteroiden verändern. Ein weiterer Effekt ist, dass auch die Geschwindigkeit, mit der ein Asteroid um seine eigene Achse rotiert, auf diese Weise im Laufe von Millionen von Jahren immer weiter ab- oder auch zunehmen kann. Letzteres hat dann zur Folge, dass die auftretenden Fliehkräfte den Asteroiden letztendlich nach und nach förmlich auseinander reißen können. Kleinere Bruchstücke und Staubpartikel, welche dabei freigesetzt werden, speisen die sich im Rahmen dieses Vorgangs - wie jetzt aktuell bei P/2013 R3 beobachtet - bildenden kometenartigen Schweife.

Erst im vergangenen Jahr hatten die Astronomen bereits ein anderes Objekt entdeckt, dessen Äußeres ebenfalls von dem YORP-Effekt bestimmt wird. Der aktive Asteroid P/2013 P5 verlor immer wieder Material in das ihn umgebende Weltall. Teleskopaufnahmen zeigen diesen Asteroiden von gleich mehreren ausgeprägten Staubschweifen umgeben (Raumfahrer.net berichtete).

"Warum der eine Körper nur eine überschaubare Menge an Staub verliert, der andere aber völlig auseinander bricht, ist noch unklar", so Dr. Jessica Agarwal. Sehr wahrscheinlich ist jedoch, dass der innere Aufbau der Himmelskörper dabei eine entscheidende Rolle spielt. "Seit einigen Jahren mehren sich die Hinweise, dass einige Asteroiden nicht kosmischen Felsbrocken gleichen, sondern sich eher als eine Art lockerer Schutthaufen beschreiben lassen", so die Physikerin. Die neuen Ergebnisse sprechen dafür, dass dies auch auf den Asteroiden P/2013 R3 zutrifft, bei dem es sich demzufolge um einen weiteren Rubble Pile - eine kosmische Ansammlung von Staub und Gesteinsfragmenten, welche letztendlich lediglich durch die gegenseitig wirkenden Gravitationskräfte zusammengehalten wird - handeln muss.

"Der YORP-Effekt könnte uns helfen, in Zukunft mehr über den Aufbau der Asteroiden zu erfahren", fügt Jessica Agarwal hinzu.

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Fachartikel von David Jewitt et al:


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


» Ursache für LM-4B-Versager mit CBERS 3 identifiziert
08.03.2014 - Die 1980 gegründete internationale Vermarkterin von Trägerraketen und Satelliten aus China, die China Great Wall Industry Corporation (CGWIC) hat sich am 3. März 2014 zu der Ursache des Fehlstarts einer Rakete vom Typ Langer Marsch 4B (LM-4B) mit dem Erdbeobachtungssatelliten China-Brazil Earth Resources Satellite 3 (CBERS 3) an Bord im Dezember 2013 geäußert.
Nach Angaben der CGWIC haben Schmutz oder unerwünschte Rückstände eine Blockade einer Treibstoffzuführung für eines der beiden Triebwerke vom Typ YF-40B der dritten Raketenstufe verursacht.

Das verstopfende Material hat laut CGWIC eine vorzeitige Abschaltung des betroffenen Triebwerks ausgelöst. Als Quelle für das Material zieht die CGWIC das System für die Bedrückung der Treibstofftanks oder Fehler bei der Montage des Triebwerks in Betracht.

Beim Bau neuer Raketen soll deshalb ein strengeres Qualitätsmanagement wirksam werden, Maßnahmen zur Vermeidung des Einbringens unerwünschter Objekte während des Produktionsprozesses will man perfektionieren. Bereits produzierte Raketen werden entsprechenden Kontrollen unterzogen.

Die gescheiterte LM-4B-Rakete mit dem chinesisch-brasilianischen Erdbeobachtungssatelliten CBERS 3 alias Ziyuan I-03 war um 4.26 Uhr Uhr MEZ (Ortszeit 11.26 Uhr) am 9. Dezember 2013 vom chinesischen Satellitenstartzentrum Taiyuan (TSLC) abgehoben. Die ersten beiden Stufen der von der Shanghai Academy of Space Flight Technology (SAST) entwickelten und der China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT) gebauten Rakete funktionierten wie vorgesehen.

Die dritte Stufe der Rakete brachte CBERS 3 für das China Centre for Resources Satellite Data and Application (CRESDA) und das Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) nicht auf die geplante Geschwindigkeit, da das Triebwerk Nr. 2 der Stufe nicht die geplante Brenndauer erreichte. Der rund 10 oder 11 Sekunden zu früh geschehene Brennschluss des Triebwerks bewirkte, dass CBERS 3 nach der Abtrennung von der Stufe in zu geringer Flughöhe (laut INPE 720 Kilometer) nicht schnell genug war, um die Erde dauerhaft zu umkreisen.

Der Erdbeobachtungssatellit aktivierte dennoch seine Bordsysteme und entfaltete seinen maximal 2.300 Watt elektrische Leistung liefernden, aus drei Elementen bestehenden Solarzellenausleger. Telemetriedaten, die man am Boden empfangen konnte, seien nach Angaben aus Brasilien und China bei der Verwirklichung des Nachfolgesatelliten nützlich.

CBERS 4 ist mit CBERS 3 konstruktiv identisch und befindet sich bereits in Bau. Ursprünglich für einen Start im Jahre 2015 vorgesehen soll der nun beschleunigt fertigzustellende Satellit schon im Dezember 2014 in den Weltraum transportiert werden.

CBERS 3 war dort nicht lange unterwegs. Vermutlich vollführte dieser Satellit keine vollständige Erdumkreisung. Bei einem geplanten Überflug Chinas wurden keine Signale des Raumfahrzeugs mehr empfangen. Sicher ist, dass der Satellit bei seinem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zerstört wurde. Letzterer könnte gegen 5.07 Uhr MEZ am 9. Dezember 2013 erfolgt sein.

Geplant war, dass CBERS 3 in einem sonnensynchronen, 98,5 Grad gegen den Erdäquator geneigten Orbit in rund 778 Kilometern über der Erde arbeitet. Für einen Erdumlauf hätte der Satellit dort etwas über 100 Minuten benötigt.

Die Auslegungsbetriebsdauer des beim Start rund 1.980 Kilogramm schweren Raumfahrzeugs betrug drei Jahre, innerhalb derer es mit den Kameras und Scannern namens IRSCAM und PanMUX aus China sowie MUXCam und WFICAM aus Brasilien Bilder von der Erdoberfläche hätte aufnehmen sollen.

Informationen zur Langer Marsch 4B:

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: CALT, CAST, CGWIC, INPE, Raumfahrer.net)


» Ein Gasklumpen in der Staubscheibe von Beta Pictoris
09.03.2014 - Durch Beobachtungen mit dem ALMA-Teleskopverbund haben Astronomen in der den Stern Beta Pictoris umgebenden Staubscheibe große Mengen an Kohlenstoffmonoxid entdeckt. Das Vorkommen und die Verteilung des Gases in der Scheibe lassen sich am besten durch die häufig erfolgenden Kollisionen von eishaltigen Objekten wie etwa Kometen erklären. Alternativ sind dort erst kürzlich zwei etwa marsgroße Planeten kollidiert.
Das System des rund 63 Lichtjahre von der Erde entfernt gelegenen Stern Beta Pictoris wird von den Astronomen als ein ursprüngliches, noch in der Entstehungsphase befindliches Planetensystem angesehen. Bereits im Jahr 1983 konnte mit dem Infrarotsatelliten IRAS eine Trümmerscheibe entdeckt werden, welche diesen Stern umgibt und die über einen Durchmesser von bis zu 400 Astronomischen Einheiten (kurz "AE") - eine AE entspricht der Entfernung zwischen Erde und Sonne - verfügt. Beta Pictoris war einer der ersten Sterne, bei denen eine solche Scheibe nachgewiesen werden konnte.

Seit dem Jahr 2008 ist zudem bekannt, dass sich innerhalb dieser Scheibe ein Exoplanet um den Stern bewegt. Beta Pictoris b - so der Name dieses Planeten - verfügt in etwa über die siebenfache Masse des Planeten Jupiter und umrundet seinen Stern in einer mittleren Entfernung von rund 8,5 Astronomischen Einheiten (1,275 Milliarden Kilometern). Der Exoplanet konnte in der Vergangenheit bereits mehrfach mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) direkt abgebildet werden.

Kohlenstoffmonoxid in der Trümmerscheibe

Beobachtungen mit dem in den südchilenischen Anden gelegenen Radioteleskopkomplex ALMA haben zudem gezeigt, dass die Scheibe von größeren Mengen des Gases Kohlenstoffmonoxid durchsetzt ist. Dieses Gas wird allerdings durch die Strahlung, welche von dem Stern ausgeht, relativ schnell in seine einzelnen Bestandteile aufgespalten. Die Berechnungen der an den Untersuchungen beteiligten Astronomen haben ergeben, dass sich das Gas in dem Bereich der Scheibe von Beta Pictoris, wo es beobachtet wurde, über einen Zeitraum von lediglich etwa 100 Jahren halten kann.

Die Detektion von Kohlenstoffmonoxid in der weniger als 20 Millionen Jahre alten Trümmerscheibe von Beta Pictoris war daher für die Wissenschaftler ein völlig unerwartetes Ergebnis ihrer Arbeit. Allerdings kommt dabei auch die Frage auf, woher dieses Gas stammt und warum es immer noch dort vorhanden ist.

"Sofern wir Beta Pictoris nicht gerade in einer besonders ungewöhnlichen Phase beobachten, muss das Kohlenstoffmonoxid kontinuierlich aufgefüllt werden", so William Dent, ESO-Astronom am Joint ALMA Office in Santiago de Chile und Erstautor eines am vergangenen Donnerstag in der Fachzeitschrift ’Science’ veröffentlichten Artikels. "Die häufigsten Quellen für Kohlenstoffmonoxid in einem jungen Sonnensystem sind Zusammenstöße zwischen eishaltigen Objekten, die von Kometen bis hin zu größeren, planetenartigen Objekten reichen."

Aus unserem Sonnensystem ist bekannt, dass Kometenkerne verschiedene gefrorene Gase wie zum Beispiel Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid und Methan enthalten. Der häufigste Bestandteil besteht jedoch eine Mischung aus Staub und Wassereis. Die derzeit im Sternsystem von Beta Pictoris auftretende Rate an Kometen-Kollisionen muss allerdings extrem hoch ausfallen, um den dort ermittelten Anteil an Kohlenstoffmonoxid erklären zu können.

"Um die beobachtete Menge an Kohlenstoffmonoxid zu erhalten, müsste die Kollisionsrate in der Tat erstaunlich hoch sein - eine große Kometenkollision alle fünf Minuten", ergänzt Aki Roberge, NASA-Astronom am Goddard Research Center in Greenbelt/USA und Koautor des entsprechenden Fachartikels. "Und um diese Kollisionsrate aufrechtzuerhalten, müsste es sich um einen sehr dichten, massereichen Kometenschwarm handeln."

Eine Konzentration des Gases in 85 AE Entfernung zu dem Stern

In den ALMA-Daten stießen die Astronomen jedoch noch auf eine weitere Überraschung, denn sie konnten nicht nur das Kohlenstoffmonoxid nachweisen, sondern auch dessen Verteilung innerhalb der Trümmerscheibe ermitteln. Hierbei ergab sich, dass ein großer Teil dieses Gases, nämlich bis zu 30 Prozent, offenbar in einem einzigen kompakten "Klumpen" konzentriert ist. Diese Konzentration befindet sich 13 Milliarden Kilometer vom Stern entfernt, was in etwa der dreifachen Entfernung zwischen dem Planeten Neptun und der Sonne entspricht, um umläuft den Stern auf einer Bahnebene, welche über die gleiche Neigung wie der Planet Beta Pictoris b verfügt. Warum sich das Gas in diesem kleinen Bereich konzentriert hat, konnte bisher allerdings noch nicht abschließend geklärt werden.

Diese Gaskonzentration liefere jedoch wichtige Hinweise auf die Vorgänge in den Außenbereichen dieses noch relativ jungen Planetensystems, so Mark Wyatt von der University of Cambridge in Großbritannien, der ebenfalls an den Untersuchungen mitgewirkt hat. Demzufolge gibt es zwei denkbare Möglichkeiten, welche zu der Bildung dieser asymmetrischen Gaskonzentration geführt haben könnten.

Zum einen, so die Astronomen, könnten die Kometenkollisionen durch die gravitativen Anziehungskräfte eines bisher noch nicht entdeckten Planeten auf eine kleine Region innerhalb der Scheibe konzentriert werden. Dieser hypothetische Planet, welcher in etwa über eine Saturnähnliche Masse verfügen müsste, würde dabei als eine Art "Schäferplanet" fungieren.

Oder aber: "Das, was wir hier sehen, ist der Überrest einer einzigen katastrophalen Kollision zweier marsähnlicher Eisplaneten", so Mark Wyatt weiter. Derartige Kollisionen von Planetesimalen und Protoplaneten sind nach dem derzeitigen Stand der Theorien über die Bildung von Planetensystemen nicht ungewöhnlich und haben sich auch bei der Entstehung unseres eigenen Sonnensystems ereignet.

Beide Möglichkeiten geben den Astronomen Anlass zu der Hoffnung, dass neben dem Exoplaneten Beta Pictoris b noch weitere Planeten in diesem Sternsystem auf ihre Entdeckung warten. Diese Hoffnung wird auch durch den Aufbau der Trümmerscheibe gestützt, welche über zahlreiche Lücken verfügt, in denen weitere bereits fertig entwickelte oder noch in der Entstehungsphase befindliche Exoplaneten ihre Bahnen um den Zentralstern ziehen könnten.

Weitere Untersuchungen

Zukünftig wollen die Astronomen deshalb mit dem ALMA-Teleskopverbund zusätzliche Beobachtungen durchführen, um weitere Einblicke in dieses interessante Planetensystem zu erhalten. Der zwischen der Infrarot-Strahlung und der Radiostrahlung liegende Wellenlängen-Bereich, in dem das ALMA-Teleskop den Weltraum untersucht, eignet sich besonders gut für die Analyse von Regionen, in denen sich gerade Sterne und Planeten entwickeln.

Die dabei zu gewinnenden Ergebnisse sollen den Astronomen letztendlich dabei helfen, die Bedingungen besser zu verstehen, welche vor rund 4,5 Milliarden Jahren während der Entstehung unseres Sonnensystems geherrscht haben und welche Prozesse sich dabei abgespielt haben.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse wurden am 6. März 2014 von William R. F. Dent et al. unter dem Titel "Molecular Gas Clumps from the Destruction of Icy Bodies in the Beta Pictoris Debris Disk" in der Fachzeitschrift ’Science’ publiziert.

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Fachartikel von W. R. F. Dent et al.:


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


» Der Komet 67P/Tschurjumow-Gerasimenko erwacht
10.03.2014 - Eine am 28. Februar 2014 mit dem Very Large Telescope der ESO angefertigte Aufnahme des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko deutet darauf hin, dass der Komet damit begonnen hat, eine schwache Koma auszubilden. Im August dieses Jahres wird die von der ESA betriebene Raumsonde Rosetta den Kometen erreichen und diesen bis mindestens Ende 2015 auf seinem Weg durch das innere Sonnensystem begleiten und dabei ausführlich untersuchen.
Nachdem der Komet 67P/Tschurjumow-Gerasimenko Anfang Oktober 2013 von der Erde aus betrachtet für einen Zeitraum von über vier Monaten hinter der Sonne verschwand kann er mittlerweile wieder beobachtet werden. In der jüngsten Aufnahme, welche Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen und der Europäischen Südsternwarte (ESO) in der Nacht vom 27. auf den 28. Februar 2014 mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO anfertigten, zeigt sich der Komet heller als ein noch inaktiver Kern erwarten lässt. Dies ist ein Hinweis darauf, dass bereits jetzt auf der Kometenoberfläche abgelagertes Wassereis verdampft und eine sehr dünne Koma um den Kometenkern bildet.

Für die Abbildung des Kometen, der sich während der Anfertigung dieser Aufnahme etwa 740 Millionen Kilometer von der Erde entfernt befand, überlagerten die Wissenschaftler mehrere Aufnahmen, welche in dem Beobachtungszeitraum zu verschiedenen Zeitpunkten angefertigt wurden. Da das Teleskop dabei auf den Kometen ausgerichtet war, erscheinen die Hintergrundsterne als breite, leicht verschmierte und in die Länge gezogene Striche. Durch das Herausrechnen dieses Sternenhintergrundes kommt der Komet selbst als ein winziger Punkt im All zum Vorschein.

Obwohl das Endprodukt auf den ersten Blick wenig spektakulär erscheint, ist diese Aufnahme für die beteiligten Wissenschaftler dennoch aussagekräftig, denn 67P/Tschurjumow-Gerasimenko ist auf diesem Foto um etwa 50 Prozent heller als auf der letzten VLT-Aufnahme vom 5. Oktober 2013 (Raumfahrer.net berichtete). Obwohl sich der Komet in dem zwischen diesen beiden Aufnahmen liegenden Zeitraum der Erde um weitere etwa 50 Millionen Kilometer und der Sonne um etwa 80 Millionen Kilometer genähert hat, ist dieser Helligkeitsanstieg doch deutlich größer als erwartet.

"Das neue Bild spricht dafür, dass der Komet bereits in einer relativ großen Entfernung von der Sonne beginnt, Gas und Staub zu spucken", so Dr. Colin Snodgrass vom MPS. Die aktuelle Beobachtung bestätigt somit das Resultat einer Analyse aus dem letzten Jahr, in deren Rahmen die an der Rosetta-Mission beteiligten Wissenschaftler zu dem Schluss gelangten, dass der Komet 67P/Tschurjumow-Gerasimenko bereits im Verlauf des März 2014 damit beginnen wird, eine deutlich erkennbare Koma auszubilden (Raumfahrer.net berichtete).

Die Mitarbeiter des MPS wollen in enger Zusammenarbeit mit der ESA auch in den kommenden Monaten die weitere Entwicklung der Aktivität des Kometen überwachen. Die dabei zu gewinnenden Daten werden den an der Rosetta-Mission beteiligten Wissenschaftlern dabei helfen, die weiteren Aktivitäten dieser Raumsonde zu planen, welche im August dieses Jahres den Kometen erreichen wird.

Derzeit sind die für die Kontrolle von Rosetta verantwortlichen Mitarbeiter des ESOC immer noch damit beschäftigt, die Hardwarekomponenten und die Instrumente der Raumsonde ausführlich zu testen und zu kalibrieren. Die Aktivierung des OSIRIS-Kamerasystems ist dabei für den 17. März 2014 vorgesehen. Alle weiteren Instrumente der Raumsonde sollen danach innerhalb von sechs Wochen ebenfalls ihre Arbeit aufnehmen. Die Reaktivierung des Landers Philae soll am 28. März 2014 um 07:00 MEZ erfolgen.

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


» WISE: Kein Planet X im äußeren Sonnensystem
11.03.2014 - Im Rahmen der Auswertung der mit dem Infrarotteleskop WISE gewonnenen Daten stießen die Wissenschaftler auf mehrere Tausend zuvor unbekannte Sterne und eine Vielzahl neu entdeckter Asteroiden. Die Existenz eines größeren Planeten, welcher bisher unentdeckt in unserem äußeren Sonnensystem die Sonne umkreist, kann dagegen ausgeschlossen werden.
Bereits am 14. Dezember 2009 startete die US-amerikanische Weltraumbehörde NASA das Weltraumteleskop WISE (kurz für Wide-field Infrared Survey Explorer). Das wissenschaftliche Ziel dieser Mission bestand in einer vollständigen Kartierung des Himmels in vier verschiedenen infraroten Wellenlängenbereichen. Bei der Auswertung des umfangreichen Datenmaterials, welches das WISE-Teleskop in den folgenden Monaten seiner Primärmission von fast 750 Millionen kosmischen Objekten gesammelt hat, stießen die Astronomen unter anderem auf eine große Anzahl von bisher unentdeckten Supermassereichen Schwarzen Löchern und eine zuvor unbekannte Galaxienklasse (Raumfahrer.net berichtete).

In einem Umkreis von 500 Lichtjahren um unser Sonnensystem entdeckten die Astronomen zudem 3.525 zuvor unbekannte Sterne und Braune Zwerge. Zwei dieser Braunen Zwerge bilden dabei ein Doppelsystem, welches sich lediglich etwa 6,5 Lichtjahre von der Sonne entfernt befindet (Raumfahrer.net berichtete). Und auch in unserem Sonnensystem konnten mittels der WISE-Daten mehrere Zehntausend Asteroiden und etwa zwei Dutzend Kometen entdeckt werden.

"Wir haben Objekte entdeckt, die zuvor komplett übersehen wurden", so Davy Kirkpatrick von dem für die Datenauswertung zuständigen Infrared and Processing Analysis Center der NASA am California Institute of Technology (CIT) in Pasadena/Kalifornien.

Kein "Planet X" jenseits von Neptun

Bei diesen neu entdeckten Asteroiden handelt es sich jedoch durchweg um relativ kleine Objekte mit Durchmessern von maximal wenigen Kilometern, welche sich zudem größtenteils innerhalb der Umlaufbahn des Jupiters um die Sonne bewegen. Anzeichen für einen massereichen Gasplaneten, welcher laut verschiedenen Theorien weit jenseits des Planeten Neptun im Bereich der Oortschen Wolke um die Sonne kreisen soll, wurden dagegen nicht gefunden.

Dieser hypothetische Planet, auch als "Planet X" oder "Tyche" bezeichnet, wurde in der Vergangenheit mehrfach von diversen Verschwörungstheoretikern und "Weltuntergangspropheten" ins Spiel gebracht, um einen angeblich bevorstehenden, durch eine Kollision mit der Erde hervorgerufenen Weltuntergang heraufzubeschwören.

Allerdings verfügt die Theorie eines bisher unentdeckten Planeten innerhalb unseres Sonnensystems auch über einen wissenschaftlichen Hintergrund, denn die derzeitigen Modelle zur Entstehung unseres Sonnensystems und der anschließend erfolgenden Veränderungen der Planetenumlaufbahnen lässt die Existenz eines weiteren Planeten durchaus denkbar erscheinen.

Im Jahr 1999 analysierten zudem mehrere Astronomen die Bahnen von verschiedenen langperiodischen Kometen. Dabei gelangten sie zu dem Ergebnis, dass ein bisher unbekannter Planet bei den Kometen der Oortschen Wolke regelmäßige Bahnstörungen verursachen könnte. Diese Objekte würden dabei auf hoch elliptischen Kometenbahnen in das innere Sonnensystem gelenkt. Allerdings müsste die Masse dieses hypothetischen Planeten zu deutlich erkennbaren Störungen in den Umlaufbahnen der Planeten, Zwergplaneten und Asteroiden des äußeren Sonnensystems führen. Da derartige Störungen bisher noch nicht nachgewiesen werden konnten, müsste sich der "Planet X" - sollte er denn überhaupt existieren - sehr weit jenseits der Umlaufbahn des Neptun befinden.

Dank der WISE-Aufnahmen konnten die mit der Auswertung beschäftigten Astronomen jetzt die Theorie eines weiteren, bisher unentdeckten Planeten überprüfen, denn die von WISE im infraroten Bereich des Lichts gewonnenen Daten sind sehr gut dazu geeignet, um auch nach extrem lichtschwachen Objekten innerhalb unseres Sonnensystems zu suchen.

Innerhalb einer Entfernung von 10.000 Astronomischen Einheiten zur Sonne, so die Astronomen, kann die Existenz eines saturngroßen Planeten ausgeschlossen werden. Bis zu einer Entfernung von 26.000 Astronomischen Einheiten - dies entspricht in etwa einem Viertel des vermutlichen Durchmessers der Oortschen Wolke - ist zudem auch das Vorhandensein eines von seiner Masse her mit dem Jupiter vergleichbaren Planeten ausgeschlossen. Zum Vergleich: Mit einer Astronomischen Einheit (kurz "AE") beschreiben Astronomen die mittlere Distanz zwischen der Erde und der Sonne. Eine AE entspricht etwa 150 Millionen Kilometern.

Und auch kein "Begleitstern" der Sonne

"Wir gehen davon aus, dass es in den WISE-Daten noch mehr Sterne gibt, die wir bisher noch nicht entdeckt haben", so Ned Wright von der University of California in Los Angeles/USA, der für die WISE-Mission verantwortliche Wissenschaftler. "Wir kennen die Umgebung unseres Sonnensystems nicht so gut, wie man vielleicht denken mag." Diese bisher unentdeckten Sterne würden sich dabei allerdings in mehreren Lichtjahren Entfernung zu unserem Sonnensystem bewegen.

"Sterne oder Braune Zwerge, die uns vergleichsweise nahe sind, verraten sich bei zeitversetzten Beobachtungen in Relation zu entfernteren Objekten durch eine stärkere Positionsveränderung am Himmel", so Davy Kirkpatrick weiter. Relativ nahe bei der Sonne befindliche Sterne würden sich dabei aufgrund ihrer hohen Eigenbewegung bemerkbar machen, so Ned Wright.

"Im äußeren Sonnensystem existiert sehr wahrscheinlich kein größeren Gasplaneten und auch kein kleinerer stellarer Begleiter der Sonne", so Kevin Luhman vom Center for Exoplanets and Habitable Worlds an der Penn State University/USA. Auch die Existenz von Nemesis - so der Name für einen eventuell existierenden Begleitstern der Sonne - kann demzufolge ausgeschlossen werden.

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


» Zum 80sten: Der Film
13.03.2014 - Immer, wenn es in Russlands Weltraumfahrt nicht so gut läuft, erinnert man sich gerne der Helden und der großen ruhmreichen Vergangenheit, findet Andreas Weise, der für Raumfahrer.net den auf DVD und Blu-ray Disc erschienen Film "Gagarin: Wettlauf ins All" gesehen und begutachtet hat.
Anfang der siebziger Jahre musste die sowjetische Raumfahrt schwere Niederlagen hinnehmen: Der Flug zur ersten bemannte Raumstation 1971 endete bei der Landung der Sojus 11 im Desaster und mit dem Tod von drei Kosmonauten. Von den anderen Tragödien, beispielsweise dem dritten Fehlstart der Superrakete N1, erfuhr die Öffentlichkeit damals erst gar nichts. Zuvor war der Wettlauf zum Mond verloren gegangen. Und wie zum Trotz erschien 1972 der sowjetische Spielfilm „Die Bändigung des Feuers“. Ein Helden-Film über die ersten großen Erfolge der sowjetischen Raumfahrt.

Fast 40 Jahre später ist die russische Raumfahrt durch diverse Tiefschläge wieder auf einem Tiefpunkt angelangt und man braucht erneut Helden auf der Leinwand, um vom Sieg im Kosmos zu künden. Das kommt daher mit dem Film „Гагарин. Первый в космосе“ (Gagarin: Der Erste im Weltraum), welcher im Sommer 2013 in den russischen Kinos startete.

Beide genannten Filme sind großartig – jeder auf seine Weise. Aber damit hören die Gemeinsamkeiten schon auf. Während 1972 die Raumfahrtgeschichte als monumentales Heldenepos mit einem sehr schwammigen Bezug zur realen Geschichte gezeigt wird, versucht der neue Gagarin-Film das zu sein, was man so dem Russischen Kino nicht zugetraut hätte: Einfach und ehrlich.

Es ist erfreulich, dass es dieser Film nun auch nach Deutschland geschafft hat, und das in einer deutschen Synchronisation und rechtzeitig zu Gagarins 80. Geburtstag. Allerdings lässt der deutsche Filmtitel schon wieder argwöhnen. "Gagarin: Wettlauf ins All". Warum diese Übersetzungsungenauigkeit? Die englische Variante ist da einfach, direkt und wahrheitsgemäß: "Gagarin: First in Space". Punkt!

Der Film stellt die Ereignisse des 12. April 1961 bis zur Landung von Wostok 1 dar. Darin eingebettet sind unzählige Rückblenden auf das Leben Gagarins vor seinem Raumflug. Dies ist eine typische russische Filmmachart, eben ein Film speziell für das russische Publikum.

Hierzulande tut man sich schwer mit einem solchen Format, was den Schwerpunkt eher auf das gesprochene Wort, als auf die Kraft der Bilder legt. Dieser Raumfahrt-Historien-Film steht in einer Reihe mit den Filmen „Der Stoff, aus dem die Helden sind“ und „Apollo 13“. Allerdings reicht er in der Dynamik und der Kraft der Bilder nicht an letztere Filme heran. Das nun sollte aber kein Hinderungsgrund sein, ihn sich nicht genau anzusehen. Es lohnt sich!

Wir erleben einen jungen Mann, der sucht, der auch Zweifel hat, der nicht der Superheld ist, wie er in der Propaganda Jahrzehnte lang dargestellt wurde. Wir erfahren, dass seine Frau Walja immer für ihn betet. Ein Fakt, der zu Sowjetzeiten geradezu ungeheuerlich für einen sozialistischen Superhelden gewesen wäre. Wer den Film aufmerksam ansieht, findet eine Unmenge von Fakten und Details. Hat man vorab zum Beispiel Kowalskis Gagarin-Buch „Heute 6:07 UT“ gelesen, ist der Wiedererkennungswert garantiert.

Da wird unter den 20 auserwählten Kosmonauten-Kandidaten auch ein gewisser Bondarenko aufgerufen. Dieser Mann kam auf tragische Weise im März 1961, einen Monat vor dem Start von Wostok 1, ums Leben, nachdem er in einer mit reinem Sauerstoff gefüllten Druckkammer einen in Alkohol getränkten Wattebausch auf eine Kochplatte geworfen hatte. Leider wird das im Film nicht erwähnt. Es wäre vielleicht zu viel der Offenheit gewesen. Aber genau diese Druckkammer und auch den Kocher mit der roten Herdplatte sehen wir im Film – in einer Szene mit Gagarin.

Und dann die Tragik, wie die Kandidaten verbissen um die Reihenfolge kämpfen und eben auch scheitern. Wir erleben die unterschiedlichen Charaktere Gagarin, Titow und Neljubow. Wir erfahren, dass Neljubow ein sehr ehrgeiziger Charakter war. Das brachte ihn später auch zu Fall.

Neljubow hatte es nicht verwunden, nicht erster zu sein. Er wurde wegen einer Disziplinlosigkeit später aus der Kosmonautengruppe ausgeschlossen, ja sogar von allen Fotos getilgt. Aber auch Titow wusste, dass man sich nur an den Ersten erinnern würde.

Die Dramatik des Fluges von Wostok 1 wird sehr gut dargestellt. So äußert sich Koroljow verärgert auf die Frage, was man machen solle, wenn die Kapsel nicht auf sowjetischen Territorium landen würde: „Sprengen! Sprengen, damit der Gegner nicht erfährt, mit was für einem Schrott wir ins Weltall fliegen!“ Drastische klare Worte. So lässt sich vielleicht erklären, dass in manchen Berichten Gagarins Überlebenschancen mit 50/50 eingeschätzt wurden.

Dass General Kamanin, quasi der militärische Vorgesetzte von Gagarin, eben nicht den am 9. März 1934 geborenen Gagarin bevorzugte, sondern den rund eineinhalb Jahre jüngeren Titow, ist bestimmt auch für manchen Zuschauer neu. Hier sei zu bemerken: Die Figur Koroljow sieht seinem Original sehr ähnlich. Die andere wichtige Person, General Kamanin, weicht doch optisch sehr vom Vorbild ab.

Das Szenenbild selber ist zum größten fast ausnahmslos nachgebaut und am Computer entstanden. Filmdrehs an den Originalschauplätzen waren wohl zu kostenaufwendig. Auch halten sich hartnäckig Gerüchte, dass die Dreharbeiten nicht unbedingt die Unterstützung der entsprechenden russischen Stellen gefunden haben. Baikonur war zumindest nicht Drehort. Im Großen und Ganzen ist das aber Alles ganz gut gelungen. Und man sollte im Szenenbild nicht gleich nach allen Details der Startanlagen oder der Ausrüstung sucht.

Bemerkenswert ist, dass Gagarins Töchter Galina und Jelena dem Filmprojekt ihren Segen gegeben haben. Bislang hatten Sie sich gegen so manche Verfilmung des Lebens ihres Vaters und gegen eine Kommerzialisierung des Namens Gagarin entgegen gestemmt. Man erinnere sich an die Aufregung, als der Name „Gagarin“ urheberrechtlich geschützt werden sollte, um Missbrauch zu verhindern.

Am 9. März, zu Gagarins 80. Geburtstag wurde der Film im zentralen russischen Fernsehen „Perviy Kanal“ zur besten Sendezeit ausgestrahlt und damit landesweit über die russischen Kinos hinaus bekannt gemacht. Diese Tatsache ist sehr bemerkenswert, wurde doch hier nichts geringeres getan, als das vorherrschende Gagarinbild vom fast gottgleichen Nationalhelden durch eine realistische und menschliche Darstellung zu ersetzen. Für russische Verhältnisse ein ungeheuerlicher Vorgang. Für das Ansehen der Person Gagarins kann das nur positiv aufwertend sein.

Für Raumfahrt- und Geschichtsinteressierte ist dieser Film auf alle Fälle ansehens– und empfehlenswert.

Kleine, nicht ganz ernst gemeinte Anmerkung zum Schluss:
In einer Szene bei medizinische Tests sieht man in einer Großaufnahme ein Gerät und das Typenschild: R-F-T, Funkwerk Erfurt, VEB! Ein Schelm, der hier nicht an einen Zufall glaubt! Denn „Sergej Pawlowitsch (Koroljow) hat deutsche Technik geliebt ….!“ So die Erläuterung im Koroljow-Museum in Moskau mir gegenüber im Jahre 2008 zu einer ähnlichen Situation. Wie wahr, wie wahr!


Andreas Weise, März 2014
(Autor: Raumfahrer.net Redaktion - Quelle: Andreas Weise)


» Express-AM 5 im Test
15.03.2014 - Nach Angaben der Russischen föderalen Satellitenkommunikationsgesellschaft (Russian Satellite Communications Company, RSCC) vom 12. März 2014 haben die Abnahmetests mit dem neuesten Kommunikationssatelliten des Unternehmens, Express-AM 5, im Weltraum am 11. März 2014 begonnen.
Express-AM 5 war am 26. Dezember 2013 an Bord einer Proton-M-Rakete mit Breeze-M-Oberstufe vom Raumfahrtzentrum Baikonur aus in den Weltraum transportiert worden.

Im Mai 2014 will RSCC den Satelliten offiziell in Dienst stellen. Von einer Position bei 140 Grad Ost im Geostationären Orbit soll das Raumfahrzeug dann den fernen Osten und Sibirien mit einer Vielzahl von Kommunikationsdiensten versorgen.

Den Satelliten hatte RSCC beim russischen Satellitenbauer Reschetnjow Informational Satellite Systems mit Sitz in Schelesnogorsk nordöstlich von Krasnojarsk bestellt, der ihn zusammen mit MacDonald Dettwiler and Associates (MDA) aus dem kanadischen Richmond und NII Radio (NIIR) aus Moskau konstruierte.

Express-AM 5 basiert auf dem Satellitenbus Express 2000 und ist mit insgesamt 84 Transpondern für das C-, Ka-, Ku- und L-Band ausgerüstet. Seine Auslegungsbetriebsdauer beträgt 15 Jahre.

Die Auslegung des Satelliten erfolgte laut RSCC unter Berücksichtigung unterstellter Trends im russischen Kommunikationssatellitengeschäft und im Rahmen eines staatlichen, von 2009 bis 2015 laufenden Entwicklungsprogramms für den Ausbau der Ausstrahlungsmöglichkeiten von Radio- und Fernsehprogrammen im Bereich der russischen Föderation.

Der Satellit ist ein zentraler Bestandteil der Infrastruktur, die benötigt wird, um der Bevölkerung im Osten Russlands erschwinglichen Zugang zu digital ausgestrahlten Radio- und Fernsehprogrammen inklusive solcher in Hochauflösung zu verschaffen, schreibt RSCC.

Außerdem sei Express-AM 5 dazu gedacht, Mobilfunkverbindungen für die Administration des russischen Präsidenten und Regierungsstellen zu ermöglichen und digitale Video-, Telefon- und Datendienste sowie VSAT-Netzwerk-Verbindungen bereit zu stellen.

Express-AM 5 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 39.487 und als COSPAR-Objekt 2013-077A.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: RSCC)


» Weniger Weltraumschrott durch bessere Akkumulatoren
15.03.2014 - Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) will untersuchen lassen, wie sich die Gefahr der Erzeugung von Weltraumschrott durch katastrophales Akkumulatorversagen nach der Außerdienststellung von Satelliten im All reduzieren lässt.
Akkumulatoren an Bord von Satelliten haben die Aufgabe, den Weiterbetrieb sicherzustellen, wann immer ein Satellit nicht von der Sonne beschienen wird und Solarzellen auf seiner Struktur oder auf Auslegern keinen Strom erzeugen können.

Diese Akkumulatoren sind es auch, die nach der Abschaltung eines Satelliten Katastrophen bewirken können.

Bestimmungen über die Vermeidung von Weltraumschrott erfordern die vollständige Abschaltung elektrischer Stromversorgungssysteme, wenn Satelliten außer Dienst gestellt werden. So hofft man Explosionsereignisse zu verhindern, bei denen Weltraumschrott entsteht, welcher eine Gefahr für andere Raumfahrzeuge darstellt.

Im Rahmen der ESA-Initiative Clean Space ("Sauberer Weltraum"), die sich zum Ziel gesetzt hat, nachteilige Einflüsse der Arbeit der Raumfahrtindustrie auf Erde und Weltraum zu reduzieren, soll nun das Verhalten von Akkumulatoren an Bord von Satelliten nach Einsatzende letzterer genauer untersucht werden. Außerdem möchte man herausfinden, wie man eine tatsächlich vollständige Passivierung eines Satelliten erreichen kann, teilte die ESA am 13. März 2014 mit.

Unter den Bauteilen eines Satelliten stellen seine Akkumulatoren solche größerer Abmessungen dar. Am Boden vor dem Abheben aufgeladen versorgen sie Satellitensysteme typischerweise während des Starts und des Transports in den Weltraum. Anschließend können sie von Solarzellen nachgeladen werden und dienen der Überbrückung in Betriebsphasen ohne ausreichende Sonneneinstrahlung. Außerdem müssen sie die Stromversorgung der Satellitensysteme im Fall von ungeplanten Ereignissen, Anomalien und Notfällen übernehmen können.

Um den Belastungen beim Start gewappnet zu sein, und den oft jahrelangen Einsatz im All überstehen zu können, erfolgen Entwurf und Bau von Akkumulatoren für Satelliten mit großer Sorgfalt. Vor einem Start werden sie intensiv getestet.

Wie sich die Akkumulatoren nach Dienstende eines Satelliten verhalten, liegt dagegen weitestgehend im Dunkeln.

Befindet sich ein Satellit in freier Drift, können wegen der Umgebungsbedingungen im Weltraum heftige Temperaturwechsel geschehen, Störungen und Ausfälle des Thermalmanagements auftreten, Bauteile versagen und Strahlungsschäden vorkommen. Dabei ist es wünschenswert, wenn an Bord eines solchen Satelliten befindliche Akkumulatoren trotz allem nicht lecken oder bersten.

Das Auseinanderbrechen einiger Satelliten in der Vergangenheit wurde mutmaßlich von versagenden Akkumulatoren verursacht. Beteiligt waren daran in der Regel ältere Akku-Konstruktionen ohne Lithium-Ionen-Zellen.

Im Rahmen der geplanten Studie wird ein Konzept für ein nach Betriebsende vollständig inertes Satellitenstromversorgungssystem gesucht, bei dem beispielsweise eine geplante physikalische Trennung vorgesehen wird, die so auszuführen wäre, dass es nicht zu einer versehentlichen Passivierung kommen kann.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA)


» Der Stern HR 5171 A - Ein Gigant im Weltall
15.03.2014 - Ein internationales Astronomenteam hat festgestellt, dass der Stern HR 5171 A über den mehr als 1.300-fachen Durchmesser der Sonne verfügt. Er zählt damit zu den zehn größten bisher bekannten Sternen. Außerdem ist dieser Stern der größere Partner in einem extrem eng beieinander liegenden Doppelsternsystem. Die Beobachtungen deuten darauf hin, dass der Sterngigant gegenwärtig einen rapide ablaufenden Veränderungsprozess durchläuft.
Im Rahmen von Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) hat ein von Olivier Chesneau vom Observatoire de la Côte d’Azur in Nizza/Frankreich geleitetes internationales Astronomenteam einen wahren Stern-Giganten im Weltall identifiziert. Für ihre Untersuchungen bedienten sich die Wissenschaftler einer als Interferometie bezeichneten Technik, bei der mehrere der Teleskope des VLT-Komplexes für durchzuführende Beobachtungen kombiniert und "zusammengeschaltet" werden, so dass effektiv ein riesiges virtuelles Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von bis zu 140 Metern geschaffen wird.

Das angepeilte Beobachtungsobjekt war der im Sternbild Zentaur (lat. Name Centaurus) gelegene gelbe Hyperriesenstern HR 5171 A. Obwohl sich dieser Stern etwa 12.000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt befindet, kann er mit seiner scheinbaren Helligkeit, welche zwischen 6,1 und 7,3 mag zu schwanken scheint, unter absolut optimalen Bedingungen von Beobachtern mit sehr scharfen Augen gerade noch so ohne technische Hilfsmittel erkannt werden.

Gelbe Hyperriesen sind ein nur selten vorkommender Sterntyp, von dem derzeit lediglich 12 Exemplare innerhalb unserer Heimatgalaxie bekannt sind. Sie zählen zu den größten und hellsten Sternen im Universum und befinden sich in einer Lebensphase, in der sie extrem instabil sind und sich dementsprechend sehr schnell verändern. Aufgrund ihrer Instabilität stoßen gelbe Hyperriesen Materie in das umliegende Weltall ab, wodurch sich eine ausgedehnte "Atmosphäre" um den Stern bildet.

Bei der Auswertung ihrer Beobachtungsdaten entdeckten die Astronomen, dass der Stern einen Durchmesser von mehr als dem 1.300-fachen des Sonnendurchmessers aufweist und somit deutlich größer ist als eigentlich zu erwarten war. Bei vergleichbar großen stellaren Objekten scheint es sich durchweg um rote Überriesen zu handeln, welche den 1.000-fachen bis 1.500-fachen Durchmesser der Sonne erreichen können, und deren Masse das 10- bis 30-fache der Sonnenmasse erreichen kann. Bislang galt der Grundsatz, dass der Radius eines gelben Hyperriesen nicht größer als der 400- bis 700-fache Sonnenradius ausfällt.

Durch die jetzt gewonnenen Resultate zeigte sich nicht nur, dass der Stern HR 5171 A der größte bekannte gelbe Stern ist - er stieg auch in die Klasse der zehn größten bisher überhaupt bekannten Sterne auf. Mit seinem Durchmesser von mehr als 1,83 Milliarden Kilometern - übertragen auf unser Sonnensystem würde sich die äußerste Schicht der Hülle dieses Sterns bis jenseits der Umlaufbahn des Planeten Jupiters erstrecken - ist der Hyperriese HR 5171 A sogar um etwa 50 Prozent größer als der allgemein bekannte Stern Beteigeuze, der rötlich leuchtende Hauptstern des Sternbildes Orion.

"Die neuen Beobachtungen haben auch gezeigt, dass dieser Stern über einen sehr nahen Doppelsternpartner verfügt, was eine ziemliche Überraschung war", so Olivier Chesneau.

Diese Ergebnisse veranlassten die Astronomen dazu, auch ältere Beobachtungsdaten des Sterns HR 5171 A, welche eine Zeitspanne von mehr als 60 Jahre abdecken, erneut zu analysieren. Die jetzt neu ausgewerteten Aufnahmen, von denen einige übrigens auch von Amateurastronomen beigesteuert wurden, deuten darauf hin, dass sich dieses seltene und bemerkenswerte Objekt in den letzten Jahrzehnten rapide verändert hat und sich gegenwärtig offenbar in einer nur sehr kurz andauernden Phase seines Sternenlebens befindet. Über die letzten 40 Jahre hinweg hat dabei der Durchmesser von HR 5171 A immer weiter zugenommen. Zeitgleich fiel die Temperatur auf der äußeren Hülle des Sterns leicht ab.

Durch die Analyse der Daten bezüglich der Helligkeitsänderungen des Sterns konnten die Astronomen zudem bestätigen, dass es sich bei dem beobachteten Objekt um ein Doppelsternsystem handelt, bei dem der kleinere Begleitstern von der Erde aus betrachtet auf seiner Umlaufbahn direkt vor und hinter dem größeren Stern vorbeiläuft und dabei zeitweise einen Teil des von HR 5171 A ausgehenden Lichtes abschirmt. Dies erklärt auch die bereits weiter oben kurz erwähnten Schwankungen in der Helligkeit des Sternsystems. Für einen kompletten Umlauf um den Hauptstern benötigt der kleinere Begleitstern einen Zeitraum von rund 1.300 Tagen.

Hierfür griff das Team um Olivier Chesneau teilweise auf Daten zurück, welche durch Beobachtungen von anderen Observatorien und von Amateurastronomen zur Verfügung standen. Speziell die Übereinstimmung der Ergebnisse mit den Arbeiten des Amateurastronomen Sebastian Otero wird von den Astronomen als exzellent bezeichnet und verdeutlicht die Qualität dieser Amateuraufnahmen.

"Der Begleitstern, den wir gefunden haben, ist sehr wichtig, da er das Schicksal von HR 5171 A beeinflussen kann, indem er zum Beispiel dessen äußere Schicht abzieht, und somit seine Entwicklung ändert", so Olivier Chesneau weiter.

Der entsprechende Effekt wird auch als Roche-Lobe Overflow bezeichnet. Die Bahn dieses zweiten Sterns verläuft so dicht bei dem Hauptstern, dass sich beide Komponenten praktisch berühren, so dass das gesamte System einer gigantischen kosmischen Erdnuss ähnelt. Der kleinere Begleitstern ist nur etwas heißer als der Hauptstern HR 5171 A, welcher auf seiner Oberfläche eine Temperatur von etwa 5.000 Grad Celsius erreicht.

Diese neue Entdeckung hebt die Bedeutung der Untersuchung dieser von ihren Dimensionen her gewaltigen und zugleich kurzlebigen gelben Hyperriesen hervor und könnte ein Mittel zum besseren Verständnis von Entwicklungsprozessen massereicher Sterne im Allgemeinen darstellen. Bisher konnten von den Astronomen nur einige wenige Sterne in dieser lediglich kurz andauernden Phase ihrer Existenz, in der sie dramatische Temperaturveränderungen während ihrer schnellen Entwicklung durchlaufen, beobachtet werden.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse wurden von Olivier Chesneau et al. unter dem Titel "The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope Phase" in der Fachzeitschrift "Astronomy & Astrophysics" publiziert.

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Fachartikel von Olivier Chesneau et al.:


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


» Orion-Flugtest auf Dezember 2014 verschoben
15.03.2014 - Obwohl man bei der Produktion des Orion-Testmodells und der Trägerrakete Delta IV gut im Zeitplan ist, wird der Start des Exploration Flight Test 1 (EFT-1) von September auf Dezember 2014 verschoben. Bei der Begründung bleibt die NASA kryptisch und verweist lediglich darauf, dass dadurch andere Starts begünstigt werden.
Trotz der Startverschiebung um rund drei Monate arbeitet das Orion-Team auf eine Fertigstellung des Raumschiffs zum zuletzt anvisierten Starttermin im September/Oktober 2014 hin. Das ist allein schon aus Gründen der Zeitplanung für das zweite Orion-Raumschiff notwendig, an dem zum Teil die gleichen Spezialisten arbeiten (werden). Es startet voraussichtlich im Dezember 2017 auf dem dann verfügbaren Space Launch System zur unbemannten Exploration Mission 1 (EM-1). 2020 oder 2021 ist mit EM-2 der erste bemannte Orion-Flug geplant. Doch auch wenn durch die Einhaltung der ursprünglichen Planung bei EFT-1 die Personalverfügbarkeit für das Projekt EM-1 nicht zum Engpass wird, könnte Stress aufkommen, weil die Ergebnisse des EFT-1 verspätet für den Critical Design Review zur Verfügung stehen.

Zum gegenwärtigen EFT-1-Produktionsstatus:

  • Im März sind in der Cape Canaveral Air Force Station der mittlere und der Steuerbord-Booster der Delta IV Heavy angekommen. Der verbleibende dritte Booster wird noch in der United Launch Alliance-Fabrik in Decatur, Alabahma, fertiggestellt. Er soll zusammen mit der Oberstufe im April am Cape ankommen.
  • Das Service-Modul wurde bereits im Januar komplettiert und den notwendigen Start- und Flugbelastungstest ausgesetzt. Diese Tests wurden früher als geplant abgeschlossen. Bei dieser Ausführung des Service-Moduls handelt es sich weitgehend um einen Dummy, der lediglich die Stromversorgung via Batterie sicherstellt, denn viele der späteren Versorgungsaggregate sind für den relativ kurzen Testflug nicht notwendig. Das Service-Modul für die Flüge ab 2017 wird gegenwärtig aus dem europäischen Automatic Transfer Vehicle ATV heraus für die Orion entwickelt.
  • In der Orion-Kapsel, dem Crew-Modul, wurden fast alle Avionik-und sonstige elektronische Komponenten installiert. Die insgesamt 59 Systeme werden gegenwärtig schrittweise einzeln getestet (functional testing), bevor das Gesamtsystem zusammengeschaltet und einem Leistungstest unterzogen wird (performance testing).
  • Diese Tests des Crew-Moduls werden im April abgeschlossen sein. Danach wird das neu entwickelte Hitzeschild angebracht. Noch im Frühling ist der Zusammenbau von Orion-Kapsel, Service-Modul und Rettungsystem (launch abort system) vorgesehen.

Der EFT-1 besteht aus zwei Erdumkreisungen mit einem erdfernsten Punkt bei rund 5.800 Kilometern. Während des mehrstündigen Flugs können jene Systeme, die am wichtigsten für die Sicherheit künftiger Besatzungen sind, getestet werden. Der Wiedereintritt in die Erdatmosphäre erfolgt mit rund 32.000 Kilometern pro Stunde und wird am neuen Hitzeschild Temperaturen bis 2.200 Grad Celsius erzeugen. Ein erfolgreicher Hitzeschildtest ist entscheidend für das gesamte Projekt. Seit der Rückkehr der Apollo-Kapseln vom Mond wurden vergleichbare Extreme nicht mehr erreicht.

Während die NASA zunächst keine konkrete Begründung für die Startverschiebung lieferte, melden die Informationsdienste NASASpaceflight und Spaceflight Now , dass die US Air Force mit dem Start zweier Satelliten für das Geosynchronous Space Situational Awareness (GEO SSA) System den Vorrang bekommt. Und während die NASA noch vom 04. Dezember als Starttermin ausgeht, denkt man bei der USAF laut dieser Dienste an dem 15. Dezember.

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(Autor: Roland Rischer - Quelle: NASA, NSF, SFN, Raumcon)


» Proton-Doppelstart mit Express-AT 1 und 2
17.03.2014 - Stapelsat-Start: Am 16. März 2014 brachte eine Proton-M-Rakete mit Breeze-M-Oberstufe die beiden Kommunikationssatelliten Express-AT 1 und 2 für die Russische föderale Satellitenkommunikationsgesellschaft (Russian Satellite Communications Company, RSCC) in den Weltraum.
Der zweite Flug einer Proton-M im Jahr 2014 und dem 395. einer Proton insgesamt begann um 00:08 Uhr MEZ am 16. März 2014 mit der Zündung der sechs mit flüssigem unsymmetrischen Dimetyhlhydrazin (UDMH) und Stickstofftetroxid (N2O4) betriebenen Haupttriebwerke der ersten Stufe auf der Rampe der Startanlage Startplatz 81/24. Rund zwei Sekunden nach der Zündung hob die von Chrunitschew in Russland gebaute Proton-M mit den beiden unter der Nutzlastverkleidung unmittelbar aufeinander gesetzten Express-AT 1 und 2 ab.

Die drei Stufen der Proton-M brachten die aus der Oberstufe Breeze-M und den beiden Kommunikationssatelliten als Nutzlast bestehende Orbitaleinheit auf eine Bahn, die durch eine erste Zündung der auch von Chrunitschew konstruierten und ebenfalls mit UDMH und N2O4 arbeitenden Breeze-M-Oberstufe in einen Parkorbit rund 181 Kilometer über der Erde verwandelt wurde.

In der Folge sorgten weitere Brennphasen der Oberstufe für zusätzlichen Vortrieb und weitere Bahnanhebungen, und wechselten mit langen Freiflugphasen. Nach Abschluss der vierten Brennphase der Oberstufe wurde Express-AT 1 gegen 09:10 Uhr MEZ neun Stunden und zwei Minuten nach dem Start ausgesetzt. Eine weitere Freiflugphase folgte, und schließlich konnte Express-AT 2 gegen 9:28 Uhr MEZ neun Stunden und 20 Minuten nach dem Start ausgesetzt werden. Nach Angaben des Herstellers der beiden Satelliten haben sie ihre Solarzellenausleger und Antennen nach dem Aussetzen entfaltet und funktionieren auf den erreichten annähernd geosynchronen Bahnen wie geplant.

Der Kommunikationssatellit Express-AT 1 brachte 1.726 Kilogramm Startgewicht auf die Waage (Reschetnjow 2014: 1.800 Kilogramm). Mit elektrischer Energie versorgt wird Express-AT 1 über zwei Solarzellenausleger aus jeweils drei Elementen mit Galliumarsenid-Zellen von OAO NPP KVANT aus Moskau. Der Stromspeicherung dienen Lithiumionen-Akkumulatorensätze vom Typ Saft VS 180 aus Frankreich.

Die Solarzellenausleger können zusammen rund 5.880 W elektrische Leistung generieren, um die raumflugtechnischen Systeme des Satelliten und seine maximal 5.600 Watt benötigende Kommunikationsnutzlast mit einer Masse von rund 360 Kilogramm zu versorgen. Letztere wurde von Thales Alenia Space (TAS) gebaut und umfasst 36 Ku-Band-Transponder, von den sich 32 gleichzeitig betreiben lassen. 8 der Transponder dienen der Reserve.

Über die Transponder von Express-AT 1 will RSCC u.a. Nutzer in Sibirien mit verschiedenen hochaufgelösten Fernsehprogrammen und mit VSAT-Diensten versorgen. In dieser Funktion wird Express-AT 1 Nachfolger des seit dem 22. November 1998 im All befindlichen, mit 8 Ku-Band-Transpondern ausgestatteten Bonum 1 an der Position von 56 Grad Ost im Geostationären Orbit, und für den seit dem 10. Oktober 1999 um die Erde kreisenden DirecTV 1R.

Express-AT 1 wurde von Reschetnjow Informational Satellite Systems mit Sitz in Schelesnogorsk nordöstlich von Krasnojarsk basierend auf dem Satellitenbus Express-1000H (Ekspress-1000N) konstruiert. Der Hersteller nannte für den verwendeten Satellitenbus jüngst außerdem die Bezeichnung Express-1000HTB. Neben chemischen Triebwerken besitzt der für 15 Jahre Einsatz ausgelegte Satellit auch elektrische Triebwerke des Typs SPT-100 bzw. SPD-100 vom russischen Konstruktionsbüro Fackel bzw. Fakel aus Kaliningrad, deshalb befanden sich beim Start an Bord von Express-AT 1 neben 30 Kilogramm Hydrazin auch 110 Kilogramm des Edelgases Xenon.

Der ebenfalls von Reschetnjow Informational Satellite Systems gebaute Express-AT 2 basiert auf der Express 1000A bzw. Ekspress 1000K-Plattform, bei der die Satellitenkomponenten um eine zylinderförmige, lasttragende Struktur herum montiert sind, welche den Doppelstart mit unmittelbar aufgesetztem Express-AT 1 ermöglichte. Auch Express-AT 2 besitzt chemische und elektrische Triebwerke (SPT-100), betankt wurde er ebenfalls mit 30 Kilogramm Hydrazin und 110 Kilogramm Xenon.

Die Kommunikationsnutzlast von Express-AT 2 besteht aus 16 Ku-Band-Transpondern sowie zusätzlichen 4 als Reserve. Sie hat einen Strombedarf von rund 2.850 Watt und ist ein Erzeugnis von TAS. Die Versorgung der Satellitensysteme mit elektrischem Strom übernehmen zwei Solarzellenausleger mit Galliumarsenid-Zellen von OAO NPP KVANT und gegebenenfalls Akkumulatorensätze vom Typ Saft VS 180. Der beim Start 1.427 Kilogramm (Reschetnjow 2014: 1.250 Kilogramm) schwere Express-AT 2 hat eine angestrebte Gesamtlebensdauer von 15 Jahren.

Um Kunden in Regionen Russlands im fernen Osten mit hochaufgelösten Fernsehprogrammen und VSAT-Diensten zu versorgen, wird er nach Abschluss einer Testphase im All an einer Position von 140 Grad Ost im Geostationären Orbit stationiert werden.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Chrunitschew, Reschetnjow, Roscosmos, RSCC)


» Zu Gagarins 80. Geburtstag: DAS Gagarin-Buch
17.03.2014 - “Heute 6:07 UT” erschien 2011 im Projekte-Verlag Cornelius GmbH Halle (Saale). Dazu eine Rezension von Andreas Weise, überarbeitet für Raumfahrer.net.
Ich vertrete ja die Meinung, dass es möglich ist, durch intensives Zusammen- und Abschreiben aus den verschiedensten Quellen im Internet, gewürzt mit etwas eigenem Statement, schnell ein so genanntes „Sachbuch“ zum Thema bemannte Raumfahrt zusammen zu schreiben, ohne dass man jemals überhaupt eine Rakete gesehen hat, einen Kosmonauten/Astronauten gesprochen hat oder sonst eine genauere Kenntnis von der Materie besitzt.

In so manchen „Fachartikeln“ zum Thema „Gagarin“ wird schnell deutlich, ob es sich um Fastfood-Journalismus handelt, oder ob der Autor auch wirklich weiß, worüber er da gerade schreibt. Manche Veröffentlichung im deutschsprachigen Raum trieft geradezu von Detailfehlern und Ungenauigkeiten. Außerdem habe ich den Eindruck, dass wann immer von neuen „Enthüllungen“ über die Pannen und Schwierigkeiten rund um den Flug von Wostok 1 berichtet wird, regelmäßig ein wenig der Unterton der Häme mitschwingt.

Völlig zu unrecht! Denn mit jedem Detail des Fluges, das jetzt veröffentlicht wird, wird die Leistung des Fluges von Wostok 1 mit Gagarin als Frontmann und dem Kollektiv von Wissenschaftlern und Technikern im Hintergrund nur noch größer und bedeutender zu bewerten sein.

Gerhard Kowalski hatte nun genau zum 50. Jahrestag von Gagarins Raumflug im April 2011 sein neues Buch vorgelegt.

Eines kurz vorweg: Nein, die Geschichte der bemannten Raumfahrt muss nicht umgeschrieben werden. Wer also in Gerhard Kowalskis neuem Buch das bis dato mutmaßlich super streng gehütete super geheime Geheimnis der Geheimnisse gelüftet haben will, wird enttäuscht.

Doch beim genauen Lesen stellt man fest: Dieses Buch bietet ungemein viel Einzel- und Detailwissen an. Und das sehr spannend präsentiert. Das liegt in erster Linie am Autor selber. Kowalski ist ein intimer Kenner der sowjetischen und russischen Kosmonautik, hat jahrzehntelang persönliche Kontakte zu entsprechenden Personen und Institutionen aufgebaut. Auf Grund seiner Sach- und Sprachkenntnisse, sowie seiner Sprachgewandtheit öffneten sich so manche Türen und Herzen verschiedenster Protagonisten und damit Informationsquellen aus erster Hand.

Also: Der Mann weiß, was er schreibt, und worüber er schreibt. Hört sich simpel an, ist aber leider nicht immer die Regel auf dem hiesigen Büchermarkt. Das Buch selber ist keine Gagarin-Biographie, wie manchmal falsch vermutet. Das ist erfreulich, würde doch die Ausbreitung des kompletten Lebenslaufes von Gagarin von seiner Geburt, seiner Kindheit an, über seine Lehre etc. viel umfangreicher und vielleicht auch ermüdender ausfallen und hätte auch viel weniger mit der Raumfahrt zu tun. In Kowalskis Werk wird vielmehr der Zeitraum 1960 bis 1968 mit den Ereignissen rund um Gagarin analysiert. Das alles ist mit scharfer Zunge formuliert und sehr informativ.

Schon einmal hatte Kowalski versucht, alle bekannten Fakten rund um den Gagarin-Flug in einem Buch zusammen zu fassen. „Die Gagarin-Story“ (Mit dem reißerischen Buchtitel war der Autor nie glücklich.) galt lange Zeit als das Standartwerk zum Thema. Die letzte überarbeitete Auflage erschien im Jahre 2000.

Der Autor erhielt seinerzeit nicht nur viel Zustimmung, sondern vereinzelt auch, sagen wir es einmal diplomatisch, einige verbale Unmutsbekundungen von DDR-Raumfahrtfans über manche Passage in diesem Buch. Auch gibt es mittlerweile neuere, präzisere Erkenntnisse, Bewertungen und Sichtweisen. Insofern bedurfte die „Die Gagarin-Story“ einer gründlichen Überarbeitung. Und wer Kowalski kennt, weiß, dass er sehr gründlich ist. Und das ganz speziell, wenn es um Gagarin geht.

Für alle Leser, die sich dem Thema Gagarin zum ersten Mal nähern wollen und die „Gagarin-Story“ nicht gelesen haben, ist dieses neue Buch eine Fundgrube. Kowalski hat wirklich alles, was zum Stichtag 12. April 2011 bekannt war, versucht zusammen zu fassen und zu Papier zu bringen. Der aufmerksame Leser taucht nicht nur um die Ereignisse rund um den ersten bemannten Weltraumflug ein, sondern erfährt auch viel von der Atmosphäre, den Bedingungen, die zur damaligen Zeit in der Sowjetunion herrschten. Zusatzinformationen, ohne die eine objektive Bewertung der gagarinschen Ereignisse heute nicht möglich ist.

Geduldig erklärt der Autor, warum die Ereignisse so ab liefen und nicht anders, welchen sachlichen und ideologischen Zwängen die handelnden Personen unterworfen waren. Insofern ist mit dem vorliegenden Buch ein neues Standartwerk zum Thema „Gagarin und der erster bemannter Raumflug“ präsent, das in seinem Umfang und seiner Detailgenauigkeit seines Gleichen sucht.

Nun zum Leserkreis, der sich schon seit Jahren mit der Geschichte der bemannten Raumfahrt beschäftigt: Ich bin mir noch nicht ganz sicher, ob man das vorliegende Werk eine stark überarbeitete Neuauflage der „Gagarin-Story“ nennen sollte, oder ob man von einem neuen eigenständigen Buch sprechen kann. Ich tendiere zu ersterem, obwohl viel Neues und neu bewertetes drinnen steht. Ab und zu geht Kowalski auch direkt auf die „Gagrin-Story“ ein. Erläutert, warum etwas dort genau so steht, welche Missverständnisse es gegeben hat. Speziell bei der Problematik der Gagarin-Fallschirmlandung kommt das zum Ausdruck.

Der aufmerksame Leser wird mit einer Flut von Namen, Ereignissen und Zeitdaten bombardiert, ohne dass die Lektüre langatmig wird. Ich selber habe mich dabei ertappt, wie ich alte historische Fotos aus meinem Archiv zu den beschrieben Ereignissen zugeordnet habe. Einiges ist mir gelungen, anderes nicht.

Was auffällt ist, dass das Buchmanuskript möglicherweise unter einem enormen Zeitdruck entstanden ist. Teilweise hatte ich den Eindruck, dass der rote Faden doch ganz schön im Zick-Zack verläuft und bekannte Abschnitte aus der Gagarin-Story schnell mit neuen Textabsätzen ergänzt wurden. Da „holpert“ das Buch dann ein wenig. Letzteres ist sicher aber auch der Tatsache geschuldet, dass der Autor auf wirklich alles eingehen wollte.

Die wenigen Unklarheiten (wenn es überhaupt welche sind), die ich persönlich zu erkennen denke, werden bestimmt in einer überarbeiteten Auflage verschwunden sein. Sicher gibt es dann auch wieder neue Erkenntnisse, und Neues zu berichten.
„Nach dem Buch ist vor dem (nächsten) Buch…!“
Und bestimmt arbeitet Kowalski schon an einer erweiterten Neuauflage.

Gut finde ich übrigens auch, dass der Autor auf den Text begleitende Fotos verzichtet hat. Wer sich einmal mit dem Durcheinander rund um gagarinsche Fotos beschäftigt hat, weiß, dass eine richtige Auswahl bestimmt nicht leicht gefallen wäre. Von lizenzrechtlichen Aspekten ganz zu schweigen. Hier besteht die Möglichkeit, sich voll auf den Textinhalt zu konzentrieren.

Die handvoll Fotos im Buchanhang hätten völlig weggelassen werden können. Sie sind von Inhalt und Qualität vernachlässigbar. Vielmehr hätte anstelle dieser Bilder eine Grafik des Wostok-Raumschiffs, der Trägerrakete und eine Darstellung des Flugverlaufs hinein gepasst. Der Problematik, ein Buch für den Leser preislich attraktiv zu gestalten, wird man hier jedenfalls augenscheinlich gerecht. Viele gute Bücher werden leider nicht gekauft, weil sie einfach zu teuer sind.

Fazit: Das vorliegende Buch ist ein Muss für jeden an Gagarin und der Geschichte der Raumfahrt interessierten Leser in Ost und West.


Andreas Weise, März 2014
(Autor: Raumfahrer.net Redaktion - Quelle: Andreas Weise)


» Nachrichten vom Anfang des Universums
19.03.2014 - Astronomen haben mit einem Teleskop, welches am Südpol neben der amerikanischen Scott-Amundsen-Station steht, zum ersten Mal Spuren der Inflation vom Beginn des Universums nachweisen können.
Die Theorie der Inflation besagt, dass das Universum, 10-35 Sekunden nach seiner Geburt, dem Urknall, explosionsartig auseinandergetrieben wird. Dieser Vorgang entspricht in etwa dem Anwachsen des Durchmessers eines Bakteriums auf mehr als die Größe der Milchstraße. Damit tritt der Kosmos vom mikroskopischen ins reelle Dasein.

Die Theorie der Inflation hat etwa seit den späten 80er Jahren ihren festen Platz im Theoriegebäude der Kosmologen und Astronomen, weil sie eine derartig schnelle Expansionsbewegung zu Beginn des Universums brauchten, um ungeklärte Fragen der Urknalltheorie zu lösen. Das Problem dabei ist nur, dass man diese Theorie kaum verifizieren kann. Denn alles, was sich unmittelbar nach dem Urknall abgespielt hat, ist bisher einer direkten Beobachtung verschlossen gewesen.

Der Grund dafür ist, dass das Universum bis zu einem Alter von 380.000 Jahren ein heißes Materie-Strahlungs-Gemisch war. Erst zu diesem Zeitpunkt organisierte sich die Materie in Atomen, weil Temperatur und Dichte weit genug abgesunken waren. Damit wurde das Universum quasi durchsichtig, das heißt, elektromagnetische Wellen konnten sich plötzlich frei ausbreiten. Diese erste Strahlung, kann auch heute noch als so genannte Hintergrundstrahlung registriert werden, allerdings ist sie durch die Expansion des Universums inzwischen auf einen Wert knapp oberhalb des absoluten Gefrierpunktes abgesunken.

Man hat diese Hintergrundstrahlung in den letzten zwei Jahrzehnten durch den Einsatz verschiedener Satelliten immer genauer vermessen können und die dabei festgestellten Temperaturunterschiede sind für die Kosmologen wichtige Bestätigungen ihrer Theorien gewesen. Trotzdem ist diese Strahlung aus dem Jahr 380.000 so etwas wie eine letzte Grenze, da aus der Zeit vorher keine Informationen zu uns gelangen können.

Diese Feststellung ist offenbar jetzt widerlegt. Denn einem Astronomenteam ist es gelungen, hinter diesen Vorhang zu blicken und Informationen aus der Zeit vor der Bildung der Atome zu erhalten, die sich der Hintergrundstrahlung sozusagen aufgeprägt haben. Dabei ging es den Wissenschaftlern nicht um die Temperatur der Strahlung, sondern um ihre Polarisation. Die Polarisation beschreibt die Eigenschaft elektromagnetischer Wellen (also auch des Lichts) in bestimmte Richtungen zu schwingen. Die Polarisation der Hintergrundstrahlung soll der Theorie nach auch durch die bei der Inflation entstandenen Gravitationswellen beeinflusst worden sein – die immer dann entstehen, wenn kompakte Massen beschleunigt werden. Und genau das ist ja bei der Inflation passiert.

Die Wissenschaftler haben nun über mehrere Jahre hinweg mit dem Experiment BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) die Polarisation der Hintergrundstrahlung vermessen und dabei die vorhergesagten Signale gefunden. Bei den Signalen handelt es sich um Verwirbelungen der Polarisation, die äußerst schwach sind.

Nun müssen die Erkenntnisse noch durch weitere Experimente bestätigt werden. Dazu gehört auch die Auswertung von Polarisationsdaten des Satelliten Planck.

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(Autor: Hans Lammersen - Quelle: Sterne und Weltraum, Welt der Physik)


» SES 10 bei Airbus Defence and Space bestellt
22.02.2014 - Der europäische Kommunikationssatellitenbetreiber SES hat beim europäischen Luft- und Raumfahrtkonzern Airbus Defence and Space mit SES 10 einen weiteren Satelliten geordert, gaben die Unternehmen am 20. bzw. 21. Februar 2014 bekannt.
Bei SES 10 handelt es sich um den 10. Satelliten, den SES bei Airbus Defence and Space - ehemals EADS Astrium - beauftragt hat. Konkret bestellt hat SES 10 eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von SES, die SES Satellite Leasing. Betreiben möchte SES den neuen Satelliten zum Ausbau der Kapazitäten in Lateinamerika und dem karibischen Raum an einer Position von 67 Grad West im Geostationären Orbit in Kolokation mit den dort bereits im Einsatz befindlichen Satelliten AMC 3 und AMC 4.

Verbreiten will SES über SES 10 direkt empfangbare Fernsehprogramme und eine Reihe von Breitband-Kommunikationsdiensten, die an Empfänger in Mexiko, in Mittel- und Südamerika sowie dem karibischen Raum gerichtet sind. Die erforderliche Positionierung im Geostationären Orbit und den Betrieb des Satelliten im Rahmen des Satellitennetzwerks Simon Bolivar 2 hat SES mit der so genannten Andengemeinschaft aus Bolivien, Ecuador, Kolumbien und Peru vereinbart. 15 Jahre lang soll SES 10 seinen Aufgaben nachkommen können.

An Bord des auf der Plattform Eurostar E3000 basierenden Satelliten werden sich nach derzeitigem Planungsstand 50 Ku-Band-Transponder befinden. Die elektrische Leistung des Satelliten mit einer Startmasse von voraussichtlich rund 5.300 Kilogramm beziffert man aktuell auf 13 Kilowatt.

Der Hersteller von SES 10 will das Raumfahrzeug als zehntes aus der eigenen Produktion mit einem elektrischen Triebwerkssystem ausrüsten, das insbesondere zum Positionshalten des Raumfahrzeugs verwendet werden kann. Zum Erreichen der für seinen Einsatz vorgesehenen Umlaufbahn erhält SES 10 ein separates Flüssigkeitstriebwerk.

Der Start von SES 10 ist aktuell für das Jahr 2016 vorgesehen und soll an Bord einer Falcon-9-Rakete des US-amerikanischen Raumfahrtunternehmens SpaceX erfolgen.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Airbus Defence and Space, SES)



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Mars Aktuell: Mars Express: Lavaströme am Mistretta-Krater von Redaktion



• Mars Express: Lavaströme am Mistretta-Krater «mehr» «online»
• Trotz Problem mit dem MRO: Curiosity fährt weiter «mehr» «online»


» Mars Express: Lavaströme am Mistretta-Krater
08.03.2014 - Am vergangenen Donnerstag veröffentlichte Aufnahmen der HRSC-Kamera an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express zeigen die Umgebung des Mistretta-Kraters auf dem Mars. Deutlich erkennbar sind dabei Lavaströme, welche das Erscheinungsbild dieser Region entscheidend geprägt haben.
Bereits seit dem 25. Dezember 2003 befindet sich die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Mars Express in einer Umlaufbahn um den Mars und liefert den an dieser Mission beteiligten Wissenschaftlern seitdem regelmäßig eine Vielzahl an Daten und Bildern von der Atmosphäre und speziell von der Oberfläche unseres äußeren Nachbarplaneten. Durch die Auswertung der gewonnene Daten und Aufnahmen ergeben sich für die Planetenforscher wertvolle Einblicke in dessen Entwicklungsgeschichte.

Am 28. November 2013 überflog Mars Express während des Orbits Nummer 12.593 den Mistretta-Krater und bildete diese Region mit der High Resolution Stereo Camera (kurz "HRSC"), einem der insgesamt sieben wissenschaftlichen Instrumente an Bord des Marsorbiters, ab. Aus einer Überflughöhe von mehreren hundert Kilometern erreichte die HRSC dabei eine Auflösung von ungefähr 14 Metern pro Pixel. Die bei dieser Gelegenheit angefertigten Aufnahmen geben einen bei etwa 25 Grad südlicher Breite und 249 Grad östlicher Länge gelegenen Ausschnitt der Marsoberfläche wieder.

Der Mistretta-Krater

Der nach der sizilianischen Stadt Mistretta benannte Krater verfügt über einen Durchmesser von 16,56 Kilometern und befindet sich im westlichen Bereich der Hochebene Daedalia Planum, welche wiederrum ein Bestandteil der Tharsis-Region ist. Die Tharsis-Region bedeckt mit einer Ausdehnung von mehreren tausend Kilometern eine Fläche von rund vier Millionen Quadratkilometern und erhebt sich dabei wie eine Wulst um mehrere Kilometer über das umliegende Hochland des Mars. Neben dem Grabenbruchsystem der Valles Marineris befinden sich in diesem Gebiet auch die meisten der großen Marsvulkane wie zum Beispiel der mehr als 22 Kilometer hohe Schildvulkan Olympus Mons, der Ascraeus Mons (18 Kilometer Höhe), der Pavonis Mons (12 Kilometer) und der Arsia Mons (14 Kilometer).

Diese Vulkane sind auch für die Entstehung der Tharsis-Aufwölbung verantwortlich. Planetologen gehen allgemein davon aus, dass sich die Tharsis-Region vor etwa 3,5 Milliarden Jahren während des geologischen Mittelalters des Mars, der sogenannten Hesperianischen Epoche, gebildet hat. Die äußere Kruste des Mars wurde zu dieser Zeit durch im Inneren des Planeten auftretende Kräfte aufgewölbt, was zu massiven Oberflächenspannungen führte. Diese Spannungen entluden sich unter anderem im Rahmen gewaltiger Vulkanausbrüche. Bei diesen Ausbrüchen ergossen sich große Mengen an dünnflüssiger Lava über die Marsoberfläche, welche anschließend zu ausgedehnten, mehrere Kilometer mächtigen Lavadecken erstarrte.

Auf den jetzt veröffentlichten Aufnahmen der HRSC-Kamera ist sehr gut erkennbar, wie stark der Vulkanismus diesen Bereich der Oberfläche unseres Nachbarplaneten in der Vergangenheit geprägt hat. Die Hochebene wurden weitflächig von gewaltigen Lavaströmen überflutet, welche von dem rund 900 Kilometer weiter nordwestlich gelegenen Schildvulkan Arsia Mons ausgingen. Bei diesen Lavaströmen handelt es sich um so genannte Flutbasalte - einer sehr dünnflüssigen basaltischen Lava, welche sich über weite Strecken ergießen kann. Am rechten unteren Bildrand der nebenstehenden Nadir-Ansicht ragt ein Hochlandsockel aus diesen Lavamassen heraus, auf dem sich drei dicht beieinander liegende, bereits stark erodierte Impaktkrater befinden. Bei dem Mistretta-Krater handelt es sich um den größten dieser Krater.

Aus den Aufnahmen der HRSC-Kamera geht hervor, dass sich die Lavaströme im Rahmen von zwei unterschiedlicher Eruptionsphasen bis in das Gebiet des Mistretta-Kraters ausgedehnt haben. Zunächst bildeten die Lavaströme im südlichen Bereich des abgebildeten Gebietes (der linke Bereich in der Nadir-Ansicht) eine sehr glatte Oberfläche. Eine lang andauernde Erosion und die Ablagerung von Sand und Staub durch Wind haben die meisten der ursprünglich dort vorhandenen Unebenheiten geglättet. Speziell im unteren linken Bereich sind zudem die Ablagerungen von dunkler Vulkanasche erkennbar. Im Rahmen von zu späteren Zeitpunkten auftretenden tektonische Spannungen bildeten sich dann zahlreiche in Nord-Süd-Richtung verlaufende Grabenbrüche.

In der rechten Bildhälfte der Nadir-Ansicht sind dagegen die Ausläufer eines ausgedehnten, jüngeren Lavastroms zu erkennen, welcher erst nach dem Abschluss der Phase der tektonischen Verformungen in dieses Gebiet vorgedrungen ist. Besonders markant ist die Fließfront des Lavastroms ausgeprägt, was besonders gut in der höhenkodierten Bildkarte zu erkennen ist. Die Oberfläche dieses erstarrten Lavastroms verfügt über eine leicht plattenartige Struktur und ist von einem rauen, runzeligen Muster überzogen.

Dieses Muster bildete sich durch ein unterschiedlich schnelles Fließen der Lava, wenn diese beispielsweise an den Rändern bereits stärker abgekühlt war und dort somit deutlich langsamer floss, als in der Mitte des Lavastroms. Zudem bildete der Hochlandsockel, auf dem sich der Mistretta-Krater befindet, eine natürliche Barriere, welche von der Lava erst umströmt werden musste. Das dabei erfolgende "Anbranden" führte dazu, das die Lavamassen hier aufgetürmt wurden.

Ein weiteres deutliches Indiz für das unterschiedliche Alter der Oberfläche ergibt sich aus der Anzahl und Größe der hier befindlichen Impaktkrater. Auf dem älteren, mit Grabenbrüchen durchzogenen Lavastrom sind mehr und größere Impaktkrater zu erkennen als auf dem jüngeren Strom.

Bildverarbeitung und HRSC-Kamera

Die weiter oben gezeigte Nadir-Farbansicht des Mistretta-Kraters wurde aus dem senkrecht auf die Planetenoberfläche blickenden Nadirkanal und den vor- beziehungsweise rückwärts blickenden Farbkanälen der HRSC-Stereokamera erstellt. Die perspektivische Schrägansicht wurde aus den Aufnahmen der Stereokanäle der HRSC-Kamera berechnet. Das weiter unten zu sehende Anaglyphenbild, welches bei der Verwendung einer Rot-Cyan- oder Rot-Grün-Brille einen dreidimensionalen Eindruck der Marslandschaft vermittelt, wurde aus dem Nadirkanal und einem Stereokanal der Kamera abgeleitet. Des Weiteren konnten die für die Bildauswertung zuständigen Wissenschaftler aus einer höhenkodierten Bildkarte, welche aus den Nadir- und Stereokanälen der HRSC-Kamera errechnet wurde, ein digitales Geländemodell der abgebildeten Marsoberfläche ableiten.

Das HRSC-Kameraexperiment an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express wird vom Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Ralf Jaumann geleitet. Das für die HRSC-Kamera verantwortliche Wissenschaftlerteam besteht aus 40 Co-Investigatoren von 33 Instituten aus zehn Ländern.

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

Die hier gezeigten Aufnahmen des Mistretta-Kraters finden Sie auch auf den entsprechenden Internetseiten des DLR und der FU Berlin. Speziell in den dort verfügbaren hochaufgelösten Aufnahmen kommen die verschiedenen Strukturen der Marsoberfläche besonders gut zur Geltung.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: FU Berlin, DLR, ESA)


» Trotz Problem mit dem MRO: Curiosity fährt weiter
17.03.2014 - Trotz eines kürzlich aufgetretenen Problems mit dem Marsorbiter MRO, welcher sich in der vergangenen Woche über mehrere Tage hinweg in einem Sicherheitsmodus befand, konnte der Marsrover Curiosity seine Fahrt auch in den vergangenen Tagen erfolgreich fortsetzen. Der Mars Reconnaissance Orbiter befindet sich mittlerweile wieder im normalen Betriebsmodus.
Seit unserem letzten ausführlichen Bericht über die Mission des Rovers Curiosity hat sich dieser von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover im Rahmen von mehreren Fahrten um weitere rund 660 Meter in die grob südliche Richtung bewegt und dabei seinem nächsten Etappenziel, einer mit dem Namen "Kimberley" belegten Oberflächenformation, weiter genähert. Die meisten dieser Fahrten führten über Distanzen zwischen 30 und 70 Metern pro Tag und waren so ausgelegt, dass an den Endpunkten der jeweiligen Tagesetappen neben der routinemäßiger erfolgenden Anfertigung von diversen Fotoaufnahmen nur grundlegende wissenschaftliche Untersuchungen, aber kaum zeitintensivere Analysen durchgeführt wurden.

Bei der Durchführung dieser Fahrt ließ sich der Rover auch nicht durch ein zwischenzeitlich aufgetretenes Problem mit dem ebenfalls von der NASA betriebenen Marsorbiter Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) behindern, welcher sich am 9. März 2014 aufgrund eines unvorhergesehenen Umschaltens des Hauptcomputers auf das baugleiche Backup-System in einen Sicherheitsmodus versetzte. Im Gegensatz zu vergleichbaren Vorfällen in der Vergangenheit schaltete diesmal auch das Kommunikationssystem des MRO auf einen Backup-Radiotransponder um. Einhergehend mit dem Übertritt in den "Safe Mode" beendete der MRO - wie für solche Fälle vorgesehen - alle nicht unmittelbar für die Sicherheit des Orbiters zwingend notwendigen Aktivitäten und wartete zunächst auf weiterführende Kommandos von seinem am Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien befindlichen Kontrollzentrum.

Da der MRO allerdings auch als primäre Relaisstation für den Datenaustausch zwischen dem Marsrover Curiosity und dem ebenfalls am JPL befindlichen Roverkontrollzentrum eingesetzt wird, hatte dies zur Folge, dass die Datenübertragungsrate zwischen der Erde und dem Rover deutlich abfiel. Trotzdem standen den für die Planungen der Fahrten von Curiosity verantwortlichen Roverdrivern genügend Daten zur Verfügung, um auch in den folgenden Tagen weitere Fahrten durchzuführen.

Als Relaisstation für die Übermittlung der für die Planung dieser Fahrten zwingend notwendigen Daten - neben den aktuellen Telemetriewerten des Rovers handelt es sich hierbei in erster Linie um hochaufgelöste Fotoaufnahmen, welche das Gebiet der zukünftig einzuschlagenden Route zeigen - wurde der zweite derzeit aktive Marsorbiter der NASA, der Orbiter Mars Odyssey, eingesetzt.

Parallel dazu waren die für die Kontrolle des MRO verantwortlichen Techniker und Ingenieure des JPL damit beschäftigt, die Ursache für den Sicherheitsmodus zu ergründen und diesen Orbiter wieder in den normalen Betriebsmodus zu versetzen, was letztendlich am 13. März 2014 gelang. Als erstes wissenschaftliches Instrument wurde dabei die HiRISE-Kamera des Orbiters reaktiviert, welche noch am selben Tag erste Testaufnahmen von der Marsoberfläche anfertigen konnte. Seit diesem Tag wird der Orbiter auch wieder als Relaisstation zwischen Erde und Mars genutzt. Die genaue Ursache für diesen unvorhergesehenen Sicherheitsmodus wurde von der NASA bisher allerdings nicht bekannt gegeben.

Nach der Beendigung des Safe Mode des Orbiters MRO hat Curiosity am 13. und am 16. März im Rahmen von zwei weiteren Etappen weitere rund 99 beziehungsweise 88 Meter überbrückt. Das nächste Etappenziel des Rovers, die als einer von mehreren "Waypoints" ausgewählte Region "Kimberley", ist gegenwärtig noch etwa 200 Meter von der aktuellen Position entfernt und wird voraussichtlich im Verlauf der kommenden Woche erreicht.

Bei diesen "Waypoints" handelt es sich um Bereiche im Inneren des Gale-Kraters, wo Curiosity jeweils mehrtägige Stopps für ausführlichere wissenschaftliche Untersuchungen einlegen soll. Das wissenschaftliche Ziel dieser Analysen besteht darin, Informationen über die Geologie des Geländes zu sammeln, welches sich zwischen dem Landegebiet des Rovers und dem Aeolis Mons befindet. Diese Daten sollen den Wissenschaftlern dabei helfen, die zwischenzeitlich gewonnenen Informationen in einen Kontext zu den Erkenntnissen zu setzen, welche zukünftig bei den geschichteten Gesteinsablagerungen des Zentralberges erlangt werden sollen. Ein spezielles Augenmerk soll dabei auf geologische Strukturen gerichtet werden, welche offensichtlich durch fließendes Wasser erzeugt beziehungsweise verändert wurden.

"Im Bereich von KMS-9 [eine weitere Bezeichnung für die Region Kimberley] zeigen die Orbitaufnahmen drei verschiedene Geländetypen und eine relativ staubfreie Oberfläche", so Katie Stock vom California Institute of Technology (CIT), eine der an der Mission beteiligten Wissenschaftlerinnen. "Wir erkennen dort Geländeformen, denen wir mit Curiosity zuvor noch nicht begegnet sind. An einer Stelle sind Riefelungen auf der Oberfläche zu sehen, die alle in die gleiche Richtung zeigen. Andere Bereiche erscheinen glatt und es existieren keine Riefelungen. Wir wissen nicht, was das ist. Aber das ist gerade so spannend an dieser Erkundungsmission - wir sehen immer wieder neue Dinge.“

Entsprechend der Zielsetzung für die Untersuchung der Waypoints soll in der Umgebung von Kimberley auch erneut das Bohrsystem des Rovers dazu eingesetzt, um eine weitere Bodenprobe zu entnehmen und anschließend mit den Analyseinstrumenten eingehender zu untersuchen.

Bis zum heutigen Tag, dem "Sol" 573 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity mit seinen Kamerasystemen 131.132 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des JPL 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)



 

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ISS Aktuell: Erfolgreicher Erststufentest für CRS3-Träger Falcon 9 von Redaktion



• Erfolgreicher Erststufentest für CRS3-Träger Falcon 9 «mehr» «online»
• Landekapsel von Sojus-TMA 10M zurück auf der Erde «mehr» «online»


» Erfolgreicher Erststufentest für CRS3-Träger Falcon 9
09.03.2014 - Am gestrigen Abend unserer Zeit lief ein Erststufentest in Vorbereitung auf den für den 16. März geplanten Start des vierten Dragon-Raumschiffs zur Versorgung der Internationalen Raumstation erfolgreich ab.
Der Test umfasste Betankungsoperationen, Schubvektorkontrolle, Umschaltung auf interne Energieversorgung, Aktivierung des Flugabbruchsystems, Druckbeaufschlagung der Treibstofftanks und eine kurze Zündung aller Triebwerke über wenige Sekunden. Anschließend wurden die Treibstoffe wieder in die Vorratstanks gepumpt und die Rakete in den Vorbereitungshangar zurück gefahren. Der Test verlief dabei offenbar erfolgreich.

Erstmals wird eine Falcon 9 in der Version 1.1 ein Dragon-Raumschiff starten. Dabei nutzt man die höhere Kapazität einerseits, um die Nutzlast zur ISS zu erhöhen, andererseits soll erneut ein Punktlandungsversuch absolviert werden. Dies wurde zuletzt beim Start von CASSIOPE gemacht, wobei die Lagekorrektur, eine Bremszündung mit drei Triebwerken sowie eine Wiederzündung des zentralen Triebwerks zum finalen Abbremsen gelungen waren. Eine unerwartet aufgetretene Rotation hatte jedoch den Treibstoffvorrat für Lageregelungsoperationen aufgebraucht und Schwingungsdämpfer, die sich im Inneren der Tanks befanden beschädigt, da sie den Belastungen nicht gewachsen waren. Dadurch wurde die reguläre Treibstoffzufuhr unterbrochen und das Triebwerk abgeschaltet, so dass der optional angesetzte Versuch misslang, die Raketenstufe über der Wasseroberfläche komplett abzubremsen.

Dies steht nun auf dem regulären Testplan. Dabei kommen zusätzlich erstmals die Landebeine zum Einsatz. Sie sollen 10 Sekunden nach der finalen Zündung des mittleren Triebwerks ausgeklappt werden und eine Landung simulieren. Allerdings findet der Versuch bei Nacht statt, weshalb wahrscheinlich keine aussagekräftigen Bilder zu erwarten sind. Der Nachtstart ergibt sich aus der gegenwärtigen Lage von Umlaufbahn der Internationalen Raumstation und Startort zueinander und ist objektiv nicht zu vermeiden.

Eine Bergung der Erststufe aus dem Wasser des Atlantiks ist diesmal optional, wäre aber zur Untersuchung der Triebwerke nach einmaligem Einsatz sicherlich von Vorteil.

Beim dritten regulären Versorgungsflug einer Dragon-Kapsel zur Raumstation - der erste Flug zur ISS hatte noch Demonstrationscharakter - sollen knapp 1,6 t Material transportiert werden. Dazu gehören auf dem Hinweg neben Versorgungsgütern ein neuer US-Raumanzug (EMU = Extravehicular Mobility Unit), eine Außenfracht zur Erprobung von Kommunikationsmöglichkeiten mittels Laser (OPLS = Optical Payload for Lasercomm Science) sowie ein Gerätekomplex mit 4 HD-Kameras kommerzieller Betreiber, der ebenfalls außenbords installiert werden soll (HDEV = High Definition Earth Viewing).

Auf dem Rückweg will man vor allem eine große Zahl von Proben vorangegangener Experimente mit nehmen. Dazu befinden sich drei Kühlgeräte an Bord der Dragon-Landekapsel, ein GLACIER (General Laboratory Active Cryogenic ISS Experiment Refrigerator) und zwei MERLIN (Microgravity Experiment Research Locker Incubator).

Dragon-CRS 3 soll am 16. März an der Spitze einer Falcon 9 v1.1 gestartet, am 18. März mittels Stationsmanipulator am ISS-Modul Harmony angelegt und am 17. April auf die gleiche Weise wieder von der ISS gelöst und zur Rückkehr zur Erde losgelassen werden. Zusatznutzlasten der Rakete sind die Kleinsatelliten All-Star-THEIA, KickSat 1, SporeSat, TechCube 1, LMRSat, TSAT (TestSat-Lite) und Hermes 2. KickSat 1 soll dabei 128 Platinen (sogenannte ChipSats) mit Abmessungen von 3,5 x 3,5 cm auswerfen, auf denen sich je 2 Solarzellen, ein Gyroskop zur Lagestabilisierung sowie Sender und Empfänger für Amateurfunker befinden. Jeder "Kobold" (Sprite) hat eine Masse von etwa 5 Gramm und soll bereits nach etwa 6 Wochen in der Erdatmosphäre verglühen.

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(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASASpaceflight, SpaceX, Skyrocket, Raumcon)


» Landekapsel von Sojus-TMA 10M zurück auf der Erde
11.03.2014 - Heute früh, gegen 4.24 Uhr MEZ landete die Rückkehreinheit des Raumschiffes Sojus-TMA 10M am vorausberechneten Platz in der kasachischen Steppe. Die Abweichung vom Zentrum der Landeellipse betrug trotz schlechten Wetters nur etwa 5 km.
An Bord befanden sich Oleg Kotow, Mike Hopkins und Sergej Rjasanski, die nach 166 Tagen, 6 Stunden und 26 Minuten wieder auf der Erde landeten. In der Endphase war der Flug durch einen Fallschirm sowie Landetriebwerke abgebremst worden. Unmittelbar nach der Landung traf eine Bergungsmannschaft ein, welche die drei Raumfahrer aus der Kapsel hob und nach kurzer Begrüßungszeremonie per Hubschrauber nach Karaganda flog.

Mit der Abkopplung des Raumschiffes vom Raumstationsmodul Poisk endete die ISS-Expedition 38 offiziell. Die Kommandoübergabe an Koichi Wakata war bereits am Sonntag erfolgt. Wakata ist damit der erste japanische Kommandant der Raumstation.

Während der Expedition 38, die seit November 2013 lief, wurden etwa 200 Experimente betreut bzw. absolviert, vier Außenbordeinsätze durchgeführt - zwei davon außerplanmäßig -, die ISS erlebte ihren 15. Geburtstag und drei Frachtraumschiffe wurden empfangen, zweimal Progress und einmal Cygnus. Zusätzlich wurden insgesamt 37 Kleinstsatelliten mit Massen jeweils um 1 kg über eine Schleuse aus der ISS nach außen transportiert und anschließend mit einer speziellen Startvorrichtung ins All katapultiert.

An Bord der ISS befinden sich noch bis Anfang Mai Koichi Wakata, Michael Tjurin und Rick Mastracchio. Ende diesen Monats soll das Raumschiff Sojus-TMA 12M mit Alexander Skworzow, Steven Swanson und Oleg Artjomjew zur Station starten und die ISS-Expedition 39 komplettieren. Wakata, Tjurin und Mastracchio kehren Mitte Mai zur Erde zurück und werden etwa 2 Wochen später von Maxim Surajew, Gregory Wiseman und dem deutschen Geophysiker Alexander Gerst ersetzt.

Im Verlaufe der Expeditionen 39/40 werden eine Reihe neuer Experimente ins Programm aufgenommen. Unter anderem soll der erste Fabrikator (im Volksmund auch 3D-Drucker genannt) auf der Station zum Einsatz kommen. Mit VEGGIE soll das bisher größte Gewächshaus installiert und zunächst die Hardware auf Herz und Nieren getestet werden. Später sollen sich die Raumfahrer hier bei der "Gartenarbeit" auch entspannen können.

Außerdem testet man eine neue Art von Anleitung (Software auf einem Tablet), mit der man auch ohne ständigen Bodenkontakt einfache Reparaturen zügig und sachkundig ausführen können soll. Die Software bietet Explosionszeichnungen mit berührbaren Elementen, hinter denen dann genauere Beschreibungen und Anleitungen stehen. Dies geschieht im Hinblick auf zukünftige Tiefraummissionen, bei denen man auch nicht immer nachfragen kann bzw. mit teilweise erheblichen Wartezeiten rechnen muss. Dem dient ein zweites Experiment, bei dem man bestimmte Arbeiten ausführt, wobei im Kontakt mit der Bodenstation eine künstliche Wartezeit von 50 s eingefügt wird.

Zum Einsatz kommen sollen auch "Kraftschuhe" der Firma XSENS, die über ihre eingebauten Sensoren die Belastung der Raumfahrer beim Kraftsport (mit ARED) protokollieren und zur Auswertung bereit stellen. Außerdem werden an der Außenseite von Kibo im Auftrag der NASA vier HD-Kameras installiert, die von Schülern, Stundenten oder kommerziellen Unternehmen genutzt werden können. Im Januar hatte man im Verlaufe eines Außenbordeinsatzes zwei Kameras der kanadischen Firma UrtheCast an der Außenseite des Moduls Swesda angebracht.

Der nächste Frachter, Dragon-CRS 3, soll am 16. März zur Station starten. Zuvor wird allerdings die Bahn noch einmal mit Hilfe der Triebwerke eines am Heck angekoppelten Raumschiffes angehoben.

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



 

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"InSpace" Magazin #513
ISSN 1684-7407


Erscheinungsdatum:
19. März 2014
Auflage: 5018 Exemplare


Chefredaktion
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Redaktion InSpace Magazin:
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