InSpace Magazin #557 vom 18. April 2016

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #557
ISSN 1684-7407


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„Augen auf“ für die Raumsonde ExoMars TGO

> Saturn Aktuell:
Cassini unbeeindruckt von Planet Nr. 9

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Intro von Axel Orth

Liebe Leserinnen und Leser,

endlich hat es für SpaceX auch mit der Seeplattform-Landung geklappt! Mehr können Sie in den Nachrichten lesen. Okay, in den 1950er- und 1960er-Jahren dürften die Raketenstarts noch spannender gewesen sein, allein schon wegen dem Space Race. Aber trotzdem, ein leichter Anflug von Pionierzeit liegt auch jetzt "in der Luft", finde ich.

Axel Orth

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Updates / Umfrage

» InSound mobil: Der Podcast
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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

• China: CASC nennt Opferzahlen zu Fehlstart 1996 «mehr» «online»
• China und Nigeria schließen Comsat-Rahmenvertrag «mehr» «online»
• Falcon 9 landet - SpaceX triumphiert «mehr» «online»
• NASA-Ionosphärenforschungssatellit ICON startet 2017 «mehr» «online»
• Weltraumteleskop Kepler überstand Notfallmodus «mehr» «online»
• Robotik und Mechatronik Zentrum des DLR eröffnet «mehr» «online»


» China: CASC nennt Opferzahlen zu Fehlstart 1996
08.04.2016 - Das staatliche chinesische Luft- und Raumfahrtunternehmen CASC hat am 22. Februar 2016 auf Gerüchte über eine hohe Anzahl von Toten bei einem Startversager im Satellitenstartzentrum Xichang im Jahre 1996 reagiert.
Im Februar 2016 war unter anderem im chinesischen Mikroblogging-Dienst Sina Weibo diskutiert worden, wie viele Menschen beim Absturz einer Rakete vom Typ Langer Marsch 3B (Chang Zheng 3B, CZ-3B) unmittelbar nach dem Start am 15. Februar 1996 zu Schaden kamen.

Nach Angaben der China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) haben Spekulationen, bei dem Unglück hätten 500 Menschen ihre Leben verloren, mit den tatsächlichen Geschehnissen nichts zu tun. Laut CASC starben im Satellitenstartzentrum Xichang (Xichang Satellite Launch Center, XSLC) sechs Personen, 57 seien verletzt worden.

Das Startfenster am 15. Februar 1996 hatte sich um 2:51 Uhr Ortszeit geöffnet. Um 3 Uhr Ortszeit war die Rakete mit der Baunummer 3B-Y1 von der Rampe Nummer 2 abgehoben und hatte nach rund zwei Sekunden noch beim Passieren des Startturms die vorgesehene Flugbahn verlassen. Beabsichtigt war für die ersten neun Flugsekunden ein vertikaler Aufstieg.

Das vor dem Abheben rund 425,5 Tonnen schwere Projektil hatte aber schnell eine mehr oder minder horizontale Fluglage eingenommen, anschließend begann es noch in der Luft auseinander zu brechen. Rund zwei Kilometer von der Startstelle entfernt war die Rakete dann gegenüber des Haupteingangs der Beschäftigtenwohnanlage circa 22 Sekunden nach dem Abheben in einen Berghang eingeschlagen.

Geplant war, mit der Rakete den US-amerikanischen Kommunikationssatelliten Intelsat 708 ins All zu transportieren. Wegen eines Fehlers in der Inertialsensoreinheit der ersten Stufe der Rakete war dies jedoch nicht möglich. Bei der Inertialsensoreinheit handelte es sich um eine Neukonstruktion, die beim Start von Intelsat 708 und dem Jungfernflug der Rakete ihre Premiere erlebte. Dass letztere zu einem Flop wurde, war eine Folge von Konstruktions- und Qualitätsmängeln der Inertialsensoreinheit. Wie sich im Rahmen ausführlicher Untersuchungen herausstellte, waren bei Entwurf und Ausführung von Lötverbindungen Fehler gemacht worden.

Wegen eines Aussetzers in der Stromversorgung, die wegen einer schlechten Kontaktierung unterschiedlicher Metalle (Aluminium und Gold) auftrat, wechselte eine Ebene der Sensoreinheit ihre Lage, was vom Bordrechner für die Erzeugung von Lenkbefehlen als zu korrigierende Lageabweichung interpretiert wurde. Bei der Untersuchung des Ablaufs wurde festgestellt, dass mindestens zwei derartige Aussetzer auftraten, welche zu den ungewöhnlichen und letztlich fatalen Flugwegänderungen führten.

Ebenfalls im Rahmen der Untersuchungen wurde ermittelt, dass neben der in der abgestürzten Rakete verbauten noch sechs ähnliche neu produzierte Inertialsensoreinheiten Fehler aufwiesen. Allen gemeinsam war, dass ein leitfähiger Kleber, der der Stabilisierung gelöteter Verbindungen hätte dienen können, nicht zum Einsatz gekommen war.

Die neuen Inertialsensoreinheiten waren mit einer Masse von jeweils rund 48 Kilogramm und Abmessungen von rund 30 x 30 x 40 Zentimetern kleiner und leichter als eine ältere Konstruktion für LM-3-Raketen mit einer Masse von rund 140 Kilogramm und Abmessungen von rund 50 x 60 x 80 Zentimetern.

Anlässlich des Starts hielten sich in Xichang eine Reihe von Nicht-Chinesen auf, die im Rahmen des Satellitenstartprojekts vor Ort für Unternehmen aus den Vereinigten Staaten von Amerika tätig waren. Sie wurden am Morgen nach dem Start in Bussen vom Gelände weggebracht und konnten dabei einige Filmaufnahmen von zahlreichen zerstörten Gebäuden und in der Landschaft verteilten Trümmern anfertigen.

Die Bilder von den erheblichen Zerstörungen waren Auslöser für Spekulationen über hohe Opferzahlen. Auch Berichte, dass sich in der Startnacht hunderte Menschen vor dem Abheben in der Nähe des späteren Einschlagorts aufgehalten haben, nährten die Annahme, es müsse höhere Opferzahlen geben als von offiziellen Stellen eingeräumt.

Dass es in den zerstörten Gebäuden des Raumfahrtzentrums und den in einem angrenzenden Dorf nicht mehr Opfer gegeben habe, liegt nach Angaben aus China daran, dass die Menschen vor dem Start evakuiert worden seien. Mitarbeitern US-amerikanischer Unternehmen war von ihren Arbeitgebern untersagt worden, den Start vom Dach eines Gebäudes in der Nähe aus zu beobachten. Belastbare Berichte von Augenzeugen, die hohe Opferzahlen bestätigen würden, gibt es auch zwanzig Jahre nach dem Ereignis nicht.

An Bord des zu startenden Kommunikationssatelliten hatten sich Baugruppen befunden, die für den Betreiber eine verschlüsselte Kommunikation bei der Steuerung des Satelliten ermöglichen sollte (Telemetry Tracking and Control Encryption, TT&C). Die eingesetzte Technologie galt als geheim, die Möglichkeit eines vollständigen Reengineerings unter Zuhilfenahme geborgener Trümmer wurde China jedoch nicht zugetraut.

Mitarbeiter des Satellitenherstellers hatten versucht, kritische Baugruppen an der Absturzstelle zu bergen. Wegen der großen Mengen giftiger Treibstoffe waren sie dabei noch Stunden nach dem Absturz Gesundheitsgefahren ausgesetzt, als sie schließlich zum Ort des Einschlags vorgelassen wurden.

Sichergestellte Trümmer des zerstörten Satelliten konnten in die USA gebracht werden. Es war allerdings nicht gelungen, alle als sicherheitstechnisch sensibel eingeschätzten Baugruppen, darunter insbesondere zwei Platinen mit der Bezeichnung FAC-3R, zu bergen. Hinsichtlich der verwendeten Schlüssel erwartete man keine mögliche Auswirkungen auf andere Satelliten, da die für Intelsat 708 generierten Schlüssel nach Angaben des Satellitenherstellers nicht an Bord von anderen Raumfahrzeugen benutzt wurden und einzigartig waren.

Der Start des Satelliten auf einer chinesischen Rakete hätte Intelsat zum damaligen Zeitpunkt rund 56 Millionen US-Dollar kosten sollen, rund die Hälfte dessen, was seinerzeit für einen Flug auf einer Ariane-Rakete berechnet wurde. Abgesehen von Intelsat 708 erreichten die Satelliten aus der Serie 701 bis 709 auf Ariane-4- und Atlas-II-Raketen Umlaufbahnen um die Erde.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: CASC, CGWIC, CISSM, Congressional Research Service, Repräsentantenhaus der Vereinigten Staaten (house.gov))


» China und Nigeria schließen Comsat-Rahmenvertrag
08.04.2016 - Organisationen aus China und Nigeria haben am 28. März 2016 eine Vereinbarung über die Beschaffung und den Start der beiden Kommunikationssatelliten NigComSat 2 und NigComSat 3 getroffen.
Vertreter Chinas internationaler Vermarkterin von Trägerraketen und Satelliten, der China Great Wall Industry Corporation (CGWIC), und des Kommunikationssatellitenbetreibers Nigerian Communications Satellite Limited (NIGCOMSAT LTD) unterzeichneten am 28. März 2016 in der chinesischen Hauptstadt Peking eine Vereinbarung, nach der Nigeria zwei weitere Kommunikationssatelliten chinesischer Konstruktion bekommen soll.

NigComSat 2 und NigComSat 3 sind dazu gedacht, die Kapazitäten von NigComSat 1R zu ergänzen. Letzterer befindet sich seit dem 19. Dezember 2011 im All und ist im geostationären Orbit (GEO) rund 35.786 Kilometer über der Erde bei 42,5 Grad Ost positioniert. Dort arbeitet er nach Angaben der CGWIC seit vier Jahren normal. Der Start von NigComSat 1R war erforderlich geworden, weil sein Vorgänger nach etwas über einem Jahr im All ausgefallen war.

NigComSat 1, der erste in China gebaute am 13. Mai 2007 für Nigeria in den Weltraum transportierte Kommunikationssatellit, versagte im November 2008, nachdem seine beiden Solarzellenausleger in einem gewissen Abstand ausgefallen waren, und die Akkumulatoren des Satelliten nicht mehr nachgeladen wurden. Für den Ersatzsatelliten, in dessen Bezeichnung das R für Replacement steht, wurden seinem Betreiber seinerzeit keine zusätzlichen Kosten in Rechnung gestellt.

Zusammen mit den beiden neuen Satelliten wird es dem afrikanischen Satellitenbetreiber möglich sein, über 50% der afrikanischen Bevölkerung in über 50% der Fläche des Kontinents zu erreichen, meldete die CGWIC am 5. April 2016. Dabei wird NigComSat 2 Nigeria, den Mittleren Osten, China und andere Staaten in Asien adressieren, NigComSat 3 Nigeria sowie Süd- und Nordamerika, berichtete Abdulrahman Adelajah von NigComSat auf einer Presseveranstaltung am 30. Dezember 2015. NigComSat 2 will man bei 19 Grad Ost im GEO einsetzen, NigComSat 3 bei 22 Grad West im GEO betreiben.

Primär sind die Satelliten zur Befriedigung nigerianischer Bedürfnisse an Kommunikationsverbindungen - insbesondere für Bewohner abgelegener Gebiete, an Ausstrahlungsmöglichkeiten für Radio- und Fernsehprogramme, an Telemedizin und breitbandigen Multimediadiensten gedacht. Außerdem werden die Raumfahrzeuge Dienste für Mitgliedsstaaten der Westafrikanischen Wirtschaftsgemeinschaft (Economic Community of West African States, ECOWAS) bereitstellen können.

Bei der Finanzierung des Projekts soll die chinesische Außenwirtschaftsbank China EximBank helfen. Für Bau und Start der beiden Satelliten erwartet man Kosten im Bereich von rund 700 Millionen US-Dollar. Pläne für zusätzliche Satelliten für NigComSat existieren in Nigeria mindestens seit 2008.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: chinaspaceflight.com, CGWIC, Financial Nigeria International Ltd., Network World, Ted Iwere Publishing Ltd.)


» Falcon 9 landet - SpaceX triumphiert
09.04.2016 - Am Freitag den 08. April 2016 um 22:51 MESZ ist die erste Stufe der Falcon 9 erfolgreich auf der SpaceX-Seeplattform gelandet. Dragon wurde in einen Rendezvous-Orbit zur Internationalen Raumstation geschickt.
Am 08. April 2016 um 22:43 MESZ ist eine Falcon 9-Rakete mit der Dragonkapsel erfolgreich Richtung ISS gestartet. Dies ist der erste Flug der Dragonkapsel seit dem Fehlstart im Juni 2015. Am Sonntag Vormittag soll Dragon die ISS erreichen. Dragon hat neben Experimenten und Nachschub auch das aufblasbare BEAM-Modul von Bigelow Aerospace an Bord. BEAM soll am 15. April installiert und am 26. April entfaltet werden.

Es ist der insgesamt 8te von 12 ISS-Flügen, mit denen SpaceX 2008 von der NASA beauftragt wurde. Inzwischen ist die Anzahl der beauftragten Dragonflüge zur ISS durch Folgeaufträge auf über 20 angestiegen.

Seeplattformlandung
Zum ersten Mal überhaupt hat eine Raketenstufe einer orbitalen Trägerrakete eine vertikale Landung auf einer Seeplattform hingelegt. Dazu führte die erste Stufe nach der Stufentrennung eine Reihe von Manövern aus, um einen Zielanflug auf die Seeplattform zu machen. Die Landung der ersten Stufe der Falcon 9-Trägerrakete erfolgte ca. 8 Minuten nach dem Start auf der SpaceX-Seeplattform getauft auf den Namen "Of Course I Still Love You". Die Landung wurde live im Stream gezeigt. Von einem Fluggerät gefilmtes Videomaterial wurde zurück zum Schiff gefunkt und von dort per Satellit zurück zum Land übertragen.

Die Landung erfolgte bei einem starken Wind von 50 mph, also 80 km/h. Dies hatte einen stark geneigten Anflug zur Folge, wie im Livebild deutlich zu sehen war. Die Landung erfolgte ein paar Meter von der Mitte der Seeplattform entfernt.

Als nächstes sollen "Stahlschuhe" über die Landebeine der Stufe geschweißt werden, sodass die Stufe fest mit dem metallischen Untergrund der Plattform verbunden ist und nicht mehr umfallen kann. Die Rückkehr in den Hafen von Cape Canaveral soll am Sonntag erfolgen und dürfte von vielen Schaulustigen verfolgt werden.

In der Pressekonferenz nach dem Start hat Musk außerdem verkündet, dass geplant ist, die bei diesem Flug geborgene Erststufe bereits im Juni diesen Jahres wiederzufliegen. Es laufen derzeit Gespräche mit einem Kunden darüber, was impliziert, dass es kein Testflug mit einer Dummynutzlast sein wird, sondern ein Flug mit einem zahlenen Kunden. Ein großer Rabatt scheint jedoch wahrscheinlich.

Der nächste Start der Falcon 9 ist für Ende April mit JCSAT-14 geplant. Auch bei diesem Flug ist wieder eine Seeplattformlandung geplant.


Die Erststufe bei der Landung auf der Barge
(Quelle: SpaceX)


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(Autor: Tobias Willerding - Quelle: NASA, SpaceX)


» NASA-Ionosphärenforschungssatellit ICON startet 2017
10.04.2016 - Aktuellen Planungen zufolge wird der neue Ionosphärenforschungssatellit mit der Bezeichnung ICON Mitte des Jahres 2017 ins All gebracht werden können. Bei der Vorbereitung der Mission ist man auf bestem Wege.
Techniker und Wissenschaftler haben die von ihnen erdachten und konstruierten Instrumente für ICON zwischenzeitlich nach Utah geschickt, wo die Geräte vor der Integration in den Satelliten noch einmal ausführlich getestet werden sollen.

ICON alias Helio-EX 1 ist ein Projekt der US-amerikanischen Luft- und Raumfahragentur (National Aeronautics and Space Administration, NASA) unter Führung der Universität Berkeley aus dem US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien (Berkeley Universitiy of California, UC Berkeley).

Das Projekt, das mit Unterstützung von Forschern und Ingenieuren aus der ganzen Welt realisiert wird, ist dazu gedacht, weitere Erkenntnisse zum Verständnis der Beziehungen zwischen der Erdatmosphäre und den Bedingungen im umgebenden Weltall zu liefern. Mit Hilfe von ICON wird man letztlich der Verbindung des Weltraumwetters mit dem irdischen Wetter auf den Grund gehen können. Entsprechend erfolgte die Namensgebung des Raumfahrzeugs: ICON steht für Ionospheric Connection Explorer.

Thomas Immel ist der leitende Wissenschaftler für die ICON-Mission und davon überzeugt, dass ICON unsere Vorstellungen von der Grenzregion zwischen Erdatmosphäre und Weltraum verändern wird. Immel: "Von unserer Arbeitsgruppe aus Berkeley und von unseren Partner-Institutionen aus dem ganzen Land wurden Instrumente auf dem allerneusten Stand geliefert. Sie werden uns helfen, ein vollständigeres Bild von den Ursachen zu bekommen, die für die Veränderungen in der Ionosphäre verantwortlich sind."

Die Ionosphäre ist die Grenzregion, in der die Sonne eine Ionisation chemischer Bestandteile bewirkt und für einen durchaus wechselhaften Strom geladener Teilchen sorgt.

Gemäß Immel verursacht der andauernde Kampf der Kräfte der Sonne mit dem Wettersystem der Erde rund 100 Meilen (~160 km) über unseren Köpfen extreme und nicht vorhersagbare Veränderungen. ICON soll die in der Ionosphäre und im erdnahen Raum wirkenden Kräfte untersuchen und den Weg bereiten für ein Verständnis von Störungen in der Ionosphäre, die erhebliche Interferenzen mit Kommunikations- und Navigationssignalen verursachen können.

Laut Immel wurden die Veränderungen in der Ionosphäre erst seit etwa zehn Jahren im Rahmen von Beobachtungen festgestellt, und noch verstehen Wissenschaftler nicht, was diese Veränderungen auslöst: "Wir sehen Plasma, das sich entlang des Äquators rund um die Erde ausdehnt, und sich wieder zurückzieht, und unsere Modelle können das nicht beschreiben. Um herauszufinden, warum das so ist, bauen wir ICON."

Die Veränderungen im Plasma erfolgen auch, wenn die Sonne relativ ruhig ist. Den Antrieb für den Wechsel in der Plasmaverteilung sucht man derzeit in einer Kombination von Winden (Strömungen neutraler Teilchen) in der Thermosphäre, ihrer lokalen Zusammensetzung aus neutralen oder ionisierten Teilchen entlang der Feldlinien des Erdmagnetfelds und der Temperatur.

Immel und seine Arbeitsgruppe sind verantwortlich für eine zeitnahe Umsetzung der Mission, von der man in der Wissenschaftsgemeinschaft Daten erwartet, die bei der Aufklärung der Vorgänge in der Ionosphäre über dem Äquator und zum Verständnis der beobachteten Dynamik helfen.

Damit die zu erfüllenden Aufgaben gelöst werden können, erhält ICON vier Instrumente. Zwei Spektrographen für ultraviolette Strahlung kommen von der UC Berkeley. Sie dienen der Erfassung von Licht im extremen (EUV) und fernen (FUV) Ultraviolett zur Plasmadichtebestimmung. Das MIGHTI (Michelson Interferometer for Global High resolution imaging of the Thermosphere and Ionosphere) genannte Interferometer dient primär der Erfassung von Daten zur Windgeschwindigkeit und Temperatur in der Hochatmospähre und wird vom Meeresforschungslabor Virginia (Naval Research Laboratory, NRL) beigesteuert. Das Messgerät für die Geschwindigkeit, Temperatur und Anzahl von Ionen (Ion Velocity Meter, ION) entstand in Dallas an der Universität Texas (UT Dallas).

Die vier Instrumente wurden im März 2016 an das Labor für Weltraum-Dynamik (Space Dynamics Laboratory, SDL) der Universität Utah in Logan geliefert, wo sie auf die Nutzlastplattform (Payload Interface Plate, PIP) für den Satelliten montiert werden. Integration auf der Nutzlastplattform und Tests des gemeinsamen Betriebs (integration and testing, I&T) sind zentrale Schritte bei der Vorbereitung der Satellitenmission.

In den kommenden Monaten wird die Nutzlastplattform zusammen mit den darauf montierten Instrumenten eine Reihe von Tests überstehen müssen. Auf dem Programm stehen unter anderem Vibrationstests und solche unter unterschiedlicher Temperatureinwirkung.

Nach Abwicklung der anstehenden Tests soll die vollständige Beobachtungsnutzlast für ICON zum Luft- und Raumfahrtunternehmen Orbital ATK im US-Bundesstaat Virginia gebracht werden, idealerweise noch im Verlauf dieses Jahres. Dort wird das Nutzlastmodul mit dem sogenannten Satellitenbus verbunden, der alle raumflugtechnischen Systeme, darunter Antrieb, Stromversorgung und Kommunikationstechnik, von ICON enthält.

Der Satellitenbus vom Typ LEOStar 2 wird von Orbital ATK bereitgestellt. Aufgabe von Orbital ATK ist es auch, das komplettierte Raumfahrzeug mit einer Gesamtmasse von rund 272 Kilogramm soweit vorzubereiten, dass es im Frühjahr 2017 mit dem vorgesehenen Träger, einer Rakete des Typs Pegasus-XL von Orbital ATK, verbunden werden kann.

Die ICON-Wissenschaftler sind derweil damit beschäftigt, Software, die zum Herunterladen von durch die Instrumente von ICON erfassten Daten und ihrer Bearbeitung dient, fertigzustellen. Gelingt der Start von ICON, der im Juni 2017 stattfinden könnte, wie vorgesehen, werden die Wissenschaftler schon bald mit richtigen Messdaten hantieren können, und nicht mehr nur mit simulierten Daten, wie es bei erforderlichen Tests der Fall ist.

Empfangen will man die Daten über die Bodenstationen Berkeley, Wallops (WGS) und Santiago. Datensendungen sollen im S-Band mit einer Geschwindigkeit von 3,5 Megabit pro Sekunde erfolgen. An Bord des Satelliten ist eine Speicherkapazität von 16 Gigabit vorgesehen.

Zum Startdatum gibt es aktuell abweichende Informationen. Die NASA nennt beispielsweise Juni 2017, aber auch Oktober 2017.

Im All soll ICON mindestens zwei Jahre lang wissenschaftliche Daten sammeln. Die geplante annähernd kreisförmige Umlaufbahn des Raumfahrzeugs in einer Höhe vom 575 Kilometern ist 27 Grad gegen den Erdäquator geneigt.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA, UC Berkeley)


» Weltraumteleskop Kepler überstand Notfallmodus
13.04.2016 - Während eines geplanten Kontakts am Donnerstag den 7. April 2016 stellten die Missionsspezialisten fest, dass das Weltraumteleskop Kepler in den Notfallmodus gegangen war, teilte die NASA mit. Erste Priorität hatte anschließend die Beendigung dieses Modus.
Die Missionsspezialisten erklärten einen Notfall am Raumfahrzeug, was Ihnen einen priorisierten Zugang auf das „Deep Space Network“ zur Kommunikation mit Kepler ermöglichte.

Die große Entfernung des Weltraumteleskops von der Erde (aktuell sind es 75 Millionen Meilen bzw. 120,7 Millionen Kilometer) hat zur Folge, dass ein Signal zum Teleskop und zurück 13 Minuten benötigt, auch wenn sich das Funksignal mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt.

Der letzte reguläre Kontakt zum Raumfahrzeug war am 4. April 2016, zu diesem Zeitpunkt funktionierte Kepler noch wie geplant.

Erste Hinweise, dass etwas nicht stimmt, ergaben sich ca. 36 Stunden bevor das Teleskop im Rahmen seiner „K2-Mission“ mit einer erneuten Suche nach Planeten über ein als "gravitational microlensing" bekanntes Verfahren beginnen sollte.

Kepler hat seine Primärmission bereits 2012 beendet und dabei fast 5.000 Exoplaneten-Kandidaten erfasst, von denen bis dato mehr als 1.000 bestätigt werden konnten. Im Jahre 2014 begann Kepler seine nächste als „K2“ bezeichnete Mission, um Exoplaneten, junge Sterne, Supernovae und andere astronomische Objekte zu studieren.

Update 11. April 2016: Kepler ist zurück aus dem Notfallmodus und stabil!
Den Missionsspezialisten ist es erfolgreich gelungen, Kepler aus dem Notfallmodus in einen stabilen Zustand zu bringen. Am Sonntagmorgen konnte die Antenne direkt auf die Erde ausgerichtet werden, um wichtige Telemetriedaten zur Erde zu übertragen. Kepler befindet sich aktuell in einem Zustand mit minimalem Treibstoffverbrauch. Der ausgerufene Raumfahzeugs-Notfall konnte beendet werden. Das „Deep Space Network“ ist zum normalen Betrieb zurückgekehrt.

Sobald alle Daten vorliegen wird das Team eine gründliche Bewertung vornehmen, um sicherzustellen, dass Kepler in der Lage ist, seine wissenschaftliche Arbeit an der sogenannten Kampagne 9 der „K2-Mission“ wieder aufzunehmen. Es wird erwartet, dass die Auswertung noch die kommende Woche in Anspruch nimmt.

Erdgebundene Sternwarten, die ebenfalls an der Kampagne teilnehmen, werden ihre Beobachtungen fortsetzen, solange Keplers Gesundheitscheck andauert. Die Kampagne 9 der „K2-Mission“ kann noch bis zum 1. Juli fortgesetzt werden, bis das galaktische Zentrum für das Raumfahrzeug außer Sicht gerät.

Die vorherige Wissenschaftskampagne von K2 wurde am 23. März 2016 beendet. Nach dem Download der dabei gesammelten Daten wurde Kepler in den sogenannten PRS Modus (Point Rest State Modus) gebracht. Dabei ist die Antenne direkt auf die Erde ausgerichtet und das Raumfahrzeug auf einen treibstoffsparenden Betriebsmodus eingestellt. Wegen Problemen mit gealterten Reaktionsrädern ist das Teleskop auf einen regelmäßigen Triebwerkseinsatz zur Lageregelung angewiesen, weshalb man mit den verbliebenen Treibstoffreserven möglichst sparsam umgehen möchte.

Der Notfallmodus von Kepler begann ungefähr 14 Stunden vor einem geplanten Manöver zur Ausrichtung des Raumfahrzeuges an der Milchstraße im Rahmen der Kampagne 9. Die Mannschaft hat deshalb das Manöver und die Reaktionsräder als mögliche Ursachen des Notfallereignisses ausgeschlossen. Eine Untersuchung dessen, was das Ereignis verursacht hat, wird parallel zur vorrangigen Wiederaufnahme des wissenschaftlichen Betriebes verfolgt.

In den sieben Jahren, in denen sich Kepler im All befindet, ist es zum ersten Mal zu einer derartigen Versetzung in den Notfallmodus gekommen. Trotzdem bleiben die Missionsspezialisten am „NASA Ames Research Center“, von „Ball Aerospace“ und am „Laboratory for Atmospheric and Space Physics“ der Universität von Colorado wachsam.

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(Autor: Thomas Geuking - Quelle: Ames Research Center, NASA)


» Robotik und Mechatronik Zentrum des DLR eröffnet
18.04.2016 - Am Freitag, dem 15. April 2016, eröffnete Staatsministerin Ilse Aigner das Robotik und Mechatronik Zentrum (RMC) beim Deutschen Zentrum für Luft-und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen.
Anlässlich der offiziellen Eröffnung hatte das DLR zu einer Tagesveranstaltung am rund 25 Kilometer südwestlich von München gelegenen bayerischen Standort geladen. Im Programm der Veranstaltung standen Vorträge, Laborrundgänge und vor allem die eigentliche feierliche Eröffnung durch die Bayerische Staatsministerin für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie Ilse Aigner, den Ministerialdirigenten im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Holger Schlienkamp, und den Physiker Professor Dr. Hansjörg Dittus, DLR-Vorstand für Raumfahrtforschung und -technologie.

Professor Dr. Dittus brachte in seinen einleitenden Worten seine Freude darüber zum Ausdruck, dass das DLR mit dem RMC im neuen Gebäude jetzt eine unvergleichliche Infrastruktur nutzen kann, in der nicht nur Roboter für den Einsatz im Weltraum entwickelt werden können, sondern auch Spitzenforschung im Bereich irdischen Robotereinsatzes betrieben werden kann.

Angetan zeigte sich Dittus vom Erscheinen zahlreicher Vertreter aus Wirtschaft und Industrie, die für das DLR wichtige Partner sind. Erwähnt wurde die seit Jahren erfolgreiche Zusammenarbeit mit der Firma Kuka, die Nutzung von Software für Fahrerassistenzsysteme durch Mercedes Benz, und die etwa jährlich erfolgenden Ausgründungen durch einzelne Mitarbeiter des DLR.

Die Bayerische Staatsministerin für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie Ilse Aigner erklärte sich zufrieden mit dem erreichten Ergebnis und den damit neu eröffneten Möglichkeiten. Zur Unterstützung beim fortschreitenden Aufbau der Kompetenzen im RMC erhält das DLR weitere rund 500.000 Euro, einen entsprechenden Fördermittelbescheid sagte die Ministerin zu.

Obwohl die Roboter des DLR schon die Kernkompetenzen eines Politikers wie Händeschütteln und Bänder durchschneiden beherrschten, werde die Entwicklung von Robotern noch eine ganze Weile dauern, bis sich Modelle wie der C3PO aus Krieg der Sterne verwirklichen lassen, trug die Staatsministerin in entspannter Laune vor.

Als Professor Gerd Hirzinger, ehemals Direktor des Instituts für Robotik und Mechatronik beim DLR in Oberpfaffenhofen, vor rund 30 Jahren mit dem Aufbau des Instituts begann, war nicht abzusehen, welche internationale Anerkennung die Arbeit am Standort einmal erfahren würde, berichtete Staatsministerin Aigner und brachte ihre Hoffnung zum Ausdruck, dass die Erfolgsgeschichte angesichts der Tatsache, dass jetzt alle wichtigen Arbeitsgruppen im neuen Gebäude gemeinsam untergebracht sind, fortgeschrieben werden kann.

Aigner lies es nicht aus, darauf hinzuweisen, dass Roboter längst in weiten Lebensbereichen Einzug genommen haben und nannte als Beispiel die unauffälligen Maschinen, die immer häufiger zur Rasenpflege eingesetzt werden.

Befürchtungen, der Mensch werde durch eine sich ausdehnende Nutzung von Robotik Schaden erleiden, trat die Ministerin entgegen. Man könne sich sicher sein, dass auch künftig der Mensch der Schlüssel beim Einsatz von Robotern sein werde.

Professor Dr.-Ing. Alin Albu-Schäffer, Leiter des Instituts für Robotik und Mechatronik, schilderte in seinem Vortrag die Ziele der Institutsarbeit in Oberpfaffenhofen. Langfristig habe man vor, autonome Roboter und Schnittstellen zum Menschen für eine wirkungsvollere, effektivere und sicherere Interaktion mit der Umwelt zu entwickeln.

In den vier Ebenen des rund 25 Millionen teuren Neubaus beschäftigten sich laut Alin Albu-Schäffer rund 300 Mitarbeiter mit Themen wie der Robotik in der Raumfahrt, der Medizin- und Pflegerobotik, der Industrierobotik und der intelligenten Servicerobotik.

Zentrale Arbeitsgebiete Albu-Schäffers Instituts sind der Robotereinsatz bei unbemannten Wartungs- und Entsorgungsmissionen im Weltraum, robotische Assistenzsysteme zum Einsatz in der bemannten Raumfahrt, robotische Systeme zur Planetenerkundung, der Robotereinsatz in der Produktion und Industrie 4.0, robotische Unterstützung in Medizin und Pflege und neue Mensch-Maschine-Schnittstellen, intelligente Roboter zur Erledigung von Dienstleistungen und Routineaufgaben im Alltag sowie zur Nutzung im Freien, z.B. in der Landwirtschaft.

Als Beispiel für die Nützlichkeit modernen Robotereissatzes nannte der Institutsleiter aktuelle Entwicklungen im Bereich der minimal-intensiven Operationstechnik. Ein Demonstrationssystem erläuterte er der Staatsministerin im Anschluss an die offizielle Einweihungszeremonie bei einer Runde durch die Labore des RMC. Eine Nutzung bereits gewonnener Erkenntnisse durch die medizintechnische Industrie steht laut Albu-Schäffer vor der Tür.

Im Bereich des Weltraumrobotings erwähnte Albu-Schäffer unter anderem das Projekt DEOS. DEOS steht für "Deutsche Orbitale Servicing Mission" und kennzeichnet ein Konzept, das unter anderem zur Realisierung einer Möglichkeit führen könnte, gealterte und deaktivierte Satelliten auf niedrigen Erdumlaufbahnen einzufangen und anschließend bei kontrollierten, zerstörerischen Wiedereintritten in der Erdatmosphäre zu entsorgen.

Envisat, der konkret genannt wurde, ist derzeit der größte inaktive Satellit im All, dessen gezielte Entsorgung im Sinne der Weltraumschrottvermeidung von Vorteil sein könnte. Ein Raumfahrzeug einer robotischen Entsorgungsmission könnte Envisat z.B. an einer Antenne, an der Struktur des Hauptkörpers des Satelliten oder am Adapter, mit dem der Satellit beim Start mit der Trägerrakete verbunden war, greifen.

Auch Möglichkeiten zur robotischen Wartung und automatisch ablaufenden Nachbetankung von Satelliten im Weltraum werden im Rahmen von DEOS untersucht. Ein DEOS-Simulator war nach der Einweihungszeremonie in einem Teil des Hauptlabors zu sehen. Der Simulator ermöglicht die Erprobung der autarken Annäherung und Kopplung der beiden DEOS-Komponenten sowie die Manipulation der einen durch die andere Komponente. An Bord ist ein Roboterarm von Kuka mit einer adaptiven drei-fingerigen Greifhand.

Nicht unerwähnt ließ Alin Albu-Schäffer auch das Institut für Optische Sensorsysteme am DLR-Standort Berlin Adlershof, das für die Komplettierung des DLR-Robotik-Forschungsclusters sorge. Die Einrichtung unter der Leitung von Prof. Dr. Heinz-Wilhelm Hübers beschäftigt sich mit der Entwicklung von Sensoren und Software für intelligente Datenerfassungs- und Verarbeitungssysteme.

Dr.-Ing. Johann Bals verwies in seiner Einführung auf das hohe Synergie-Potenzial zwischen den Bereichen Luft- und Raumfahrt und den Bereichen Energie, Sicherheit und Verkehr. Das Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik widmet sich unter Bals Leitung der Entwicklung intelligenter Regelungssysteme, die nicht nur bei Robotern im Raumfahrteinsatz verwendet werden können, sondern auch in Luft-, Schienen- und Straßenfahrzeugen nutzbar sind.

Ein Beispiel für eine Entwicklung, bei der robotische und regelungstechnische Technologien für planetare Rover und terrestrische Elektromobile Eingang fanden, ist das ROboMObil des DLR.

Das DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik liefert maßgebliche Beiträge zur Etablierung internationaler Standards bei der physikalischen Modellierung und Simulation. Von der Softwareentwicklung über rechnergestützte Entwurfsarbeiten bis zu Tests zusammengesetzter Hardware kann das Institut im Neubau mit Prüfständen und Fahrzeuglabor nun alle Aufgaben unter einem Dach erfüllen.

Die Zeremonie zur Eröffnung fand anschließend im großzügigen Foyer des RMC statt, in dem ausnahmsweise auch das ROboMObil einen Parkplatz gefunden hatte. Anlass-gemäß assistierte der dank eines Untergestells auf Rädern mobile Roboter Justin der Staatsministerin beim Durchschneiden des symbolischen Bands zur Eröffnung des RMC. Justins künstlicher Kollege Toro, als Laufrobotor auf den eigenen Beinen unterwegs, sorgte für glänzende Augen beim Händeschütteln mit Frau Aigner.

Prüfstände für Industrieroboter und ein Labor für Entwicklung und Test mobiler Roboter für die Planetenforschung sind im Untergeschoss des RMC untergebracht.

In den drei Hauptgeschossen existieren zahlreiche gut zugängliche, um Innenhöfe herum angeordnete Büros, sowie gut erreichbare Besprechungsräume. Kreativer Austausch kann zusätzlich in den vier Innenhöfen stattfinden, wo es außerdem Raum zur Entspannung in Arbeitspausen gibt. Insgesamt rund 8.000 Quadratmeter stellt das Gebäude seiner Nutzern zur Verfügung.

Den größten Raum im Erdgeschoss des RMC nimmt das rund 300 Quadratmeter große, auf flexible Nutzungsmöglichkeiten hin ausgelegte Hauptlabor ein. Umgeben ist es auf drei Seiten von kleineren Nebenlaboren, die bei Bedarf durch große Zugangstore vom Hauptlabor aus erreicht werden können. Augenfällig ist die durchgängig gute Beleuchtungssituation, die gebäudeweit von der Nutzung aktueller LED-Technik profitiert.

Im Hauptlabor können große, offen Flächen bedarfsweise anders unterteilt und abgetrennt werden. Der Wunsch, die Transfermöglichkeiten zwischen verschiedenen Anwendungen der Robotik zu maximieren, zeigt sich also auch deutlich bei der Auslegung des von den Architekten Brik, Heilmeyer und Frenzel entworfenen Gebäudes. 2010 hatten die Architekten aus Stuttgart den nicht offenen Realisierungswettbewerb um den Neubau gewonnen.

Der Grundstein für den Bau war am 22. April 2013 gelegt worden. Die reine Bauzeit betrug etwas über zwei Jahre. Im Sommer 2015 waren die entsprechenden Arbeiten beendet, und die betroffenen Institute in Oberpfaffenhofen konnten mit dem Bezug des Gebäudes beginnen.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Raumfahrer.net)



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Mars Aktuell: „Augen auf“ für die Raumsonde ExoMars TGO von Redaktion



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» „Augen auf“ für die Raumsonde ExoMars TGO
16.04.2016 - ExoMars TGO, eine Kooperation von ESA und Roskosmos, ist in exzellenter Verfassung nach dem Start letzten Monat. Das Raumfahrtzeug sandte auf seinem Weg zum roten Planeten ein erstes Testbild vom 7. April zur Erde. Es zeigt eine zufällige Aufnahme der Sterne in der Nähe des südlichen Himmelspols.
Die Sonde war am 14. März 2016 gestartet. In den folgenden Wochen nach dem Start haben Missionsteam und beteiligte Wissenschaftler den Trace Gas Orbiter und das Landemodul Schiaparelli intensiv überprüft, um sicher zu sein, dass alles bereit ist für den Einsatz beim Mars ab Oktober.

Die Kontroll-, Navigations- und Kommunikationssysteme des Raumfahrzeugs wurden in Betrieb genommen. Zwei Mbit/s kann die 2,2 m durchmessende Antenne bereits zur Erde übertragen. Die wissenschaftlichen Instrumente wurden ersten Tests unterzogen.

Im Marsorbit angekommen, beginnt für das Raumfahrzeug mit seinen anspruchsvollen Instrumenten die Suche nach Spurengasen in der Atmosphäre des Mars.

Von besonderem Interesse ist Methan, welches auf aktive biologische oder geologische Prozesse auf dem Planeten Mars hindeuten könnte. Zusätzlich soll Schiaparelli die Technologien testen, die für eine sichere und kontrollierte Landung auf dem Mars nötig sind. Geplant ist seine Landung für den 19. Oktober 2016.

"Alle Systeme wurden aktiviert und überprüft, einschließlich Energieversorgung, Kommunikation, Sternensensoren, Leitsystem und Navigation, alle Nutzlasten und auch Schiaparelli. Das Flugteam arbeitet sich jetzt besser in den Betrieb dieser neuen und fortschrittlichen Sonde ein", so Betriebsleiter Peter Schmitz von der ESA.

Das erste Bild besteht aus zwei Einzelaufnahmen, aufgenommen mit dem Kamera-Drehmechanismus aus zwei leicht unterschiedlichen Richtungen. Die Einzelbilder wurden so übereinandergelegt und bearbeitet, dass ein neues Bild mit jeweils einem positiven und einem negativen Bild der Sterne entstand (ähnlich wie bei einem Negativ und dem später entwickelten Bild). Der Abstand zwischen Positivbild und Negativbild ist dabei für alle Sterne gleich. Dem Team zeigt dieses Bild, dass sowohl die Kamera als auch ihr Drehmechanismus funktionieren.

"Das erste Einschalten hat reibungslos geklappt und bislang sieht alles gut aus", so Nicolas Thomas von der Universität Bern, der Hauptverantwortliche für das Kamerasystem. "Die Kamera wurde nicht für die Beobachtung lichtschwacher Sterne entwickelt, trotzdem ist dieses erste Bild sehr beruhigend. Alles sieht danach aus, dass wir auch vom Mars gute Daten bekommen werden."

Ist das Ziel Mars erreicht, wird die CaSSIS für Colour and Stereo Surface Imaging System genannte Kamera Oberflächenstrukturen fotografieren, einschließlich derer, die mit Gasquellen in Verbindung gebracht werden, wie z.B. Vulkane.

Weitere Instrumente, wie die Spurengassensoren der Atmospheric Chemistry Suite (ACS) und vom Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD) sowie der Teilchendetektor (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector, FREND), der in der Lage sein wird Wassereisvorkommen zu entdecken, wurden in der vergangenen Woche zum ersten Mal eingeschaltet und sandten Testdaten.

Auch das Landemodul Schiaparelli und seine Flugsysteme wurden gründlichen Tests unterzogen. Obwohl primär ein Technologiedemonstrator, wird Schiaparelli einige grundsätzliche Untersuchungen vornehmen, während seiner kurzen Mission auf der Marsoberfläche.

"Die Instrumente des Trace Gas Orbiter und von Schiaparelli funktionieren ausgezeichnet. Die wissenschaftlichen Teams werden auf dem Weg zum Mars ihre Kalibrierungen und Tests fortsetzen, damit alles für die spannende Mission bereit ist, die vor uns liegt," so Håkan Svedhem, ESA-Projektwissenschaftler.

Der nächste Meilenstein wird eine große Kurskorrektur sein, die für Juli geplant ist und das Raumfahrtzeug auf den Mars ausrichten wird. ExoMars 2016 wird den Roten Planeten am 19. Oktober 2016 erreichen. Das Raumfahrtzeug hat inzwischen mehr als 83 Millionen Kilometer der insgesamt rund 500 Millionen Kilometer langen Reise zum roten Planten hinter sich gebracht.

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(Autor: Thomas Geuking - Quelle: ESA)



 

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Saturn Aktuell: Cassini unbeeindruckt von Planet Nr. 9 von Redaktion



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» Cassini unbeeindruckt von Planet Nr. 9
14.04.2016 - Entgegen jüngsten Berichten stellten Missionsmanager und Orbit-Überwachungsspezialisten des „NASA Jet Propulsion Laboratory“ in Pasadena (Kalifornien) keine unerklärlichen Abweichungen des Orbits der NASA-Sonde Cassini um den Ringplaneten fest.
Mehrere kürzlich erschienene Artikel berichteten, eine mysteriöse Anomalie in Cassinis Orbit könnte möglicherweise erklärt werden mit dem Einfluss der Gravitation eines theoretisch angenommen großen neunten Planeten in unserem Sonnensystem, der sich weit außerhalb des Orbits des Neptun versteckt.

Während sich die Existenz dieses neunten Planeten irgendwann anderweitig bestätigen könnte, haben Missionsspezialisten bis dato seit der Ankunft von Cassini am Saturn im Jahre 2004 keine ungeklärten Abweichungen im Orbit des Raumfahrzeugs feststellen können.

„Obwohl wir es gerne sehen würden, wenn Cassini helfen könnte, einen neuen Planeten im Sonnensystem zu entdecken, beobachten wir keine Störungen in unserer Bahn, die wir mit unseren aktuellen Modellen nicht erklären können“, sagte Earl Maize, Projektleiter von Cassini am JPL.

„Ein unentdeckter Planet außerhalb der Bahn Neptuns mit der zehnfachen Masse der Erde würde die Bahn des Saturns beeinflussen, nicht die Bahn Cassinis“, sagte William Folkner, ein Planetenwissenschaftler am JPL.

William Folkner erforscht die Planetenumlaufbahnen, die für die hoch präzise Raumfahrzeugnavigation der NASA benötigt werden. „Dies könnte einen Einfluss haben auf die Messungen von Cassini während sie sich in der Umlaufbahn des Saturn befindet, wenn der Planet nahe genug an der Sonne ist. Aber wir sehen keine unerwarteten Messwerte über dem Pegel des Messrauschens in den Daten von Cassini im Zeitraum von 2004 bis 2016.“

Ein aktuelles Papier sagt voraus, dass, soweit Positionsdaten von Cassini bis 2020 zur Verfügung ständen, diese möglicherweise helfen würden, einige mögliche Positionen des theoretischen Planeten auf dessen langem Orbit um die Sonne auszuschließen.

Das Ende der Mission Cassinis ist derzeit für Ende 2017 geplant, wenn das Raumfahrzeug mit zu wenig Treibstoff für eine andauernde Missionsfortsetzung in die Atmosphäre des Saturn eintauchen wird.

Die Mission von Cassini-Huygens ist eine Kooperation von NASA, ESA und der italienischen Raumfahrtagentur ASI. Das JPL, eine Abteilung des “California Institute of Technology” in Pasadena, betreut die Mission für das „NASA Science Mission Directorate“ in Washington.

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(Autor: Thomas Geuking - Quelle: NASA JPL)



 

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"InSpace" Magazin #557
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