Huygens: Der Missionsablauf

Huygens ist am 14. Januar 2005 gegen 13:46 Uhr erfolgreich auf den Saturn-Mond Titan gelandet. Um 17:25 Uhr trafen in Darmstadt die ersten Daten ein.

Autor: Raumfahrer.net Redaktion

Nachdem sich die Forschungssonde Huygens am 25. Dezember letzten Jahres von ihrem Mutterschiff, der Saturnsonde Cassini, erfolgreich getrennt hatte, flog sie bis heute morgen antriebslos und in einem Ruhemodus auf Titan zu.

Um 06:51 Uhr begann die Landephase mit der Aktivierung der Raumsonde durch interne Zeitgeber. Einen detaillierten Überblick über die einzelnen Phasen der Landung finden Sie in unserem gestrigen Vorbericht zu Huygens.

Wie es bis jetzt aussieht, ist die Mission über alle Erwartungen hinaus erfolgreich verlaufen: Huygens ist nicht nur heil gelandet, sondern hat auch viel länger gesendet als notwendig. Auch die Übertragung der Daten der Experimente über Cassini hat fast perfekt funktioniert. Wir gratulieren der ESA, der ASI und der NASA zu ihrem überwältigenden Erfolg!

Raumfahrer.net berichtete im Rahmen dieser News-Meldung den ganzen Tag bis in die Nacht hinein permanent und zeitnah über die aktuellsten Geschehnisse rund um die Huygens-Landung. Zwei unserer Redakteure – darunter auch der Betreiber unserer Partnerseite Raumfahrt 24.de – waren im Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt und haben Sie direkt von dort aus mit neuesten Informationen versorgt. Die Meldungen von dort sind mit dem Zusatz [ESOC] versehen.

23:47 Uhr:
Auf einer abschließenden Pressekonferenz ließ die ESA den Tag noch einmal Revue passieren und kündigte für morgen eine weitere Pressekonferenz zu den dann vollständig übertragenen Daten an. Wir beenden nun die Live-Berichterstattung, werden aber natürlich weiterhin auf Raumfahrer.net über die neuesten Entwicklungen informieren.

22:44 Uhr:
Jean-Pierre Lebreton hatte Michael Bird von der Universität Bonn bereits zum Erfolg des Doppler-Windexperiments gratuliert. Nun wurde bestätigt, dass Kanal A versagt hat, dessen gesamter Datenstrom nicht aufgezeichnet wurde und dadurch die Daten des Windexperiments verloren gegangen sind. Das Versagen lag auf Seiten von Cassini, dessen zuständiger Empfänger aus irgend einem Grund versagt hat. Es ist fraglich, ob man aus dem von den Radioteleskopen der Erde aufgezeichneten, sehr schwachen Signal des Kanal A noch Daten rekonstruieren kann. Jedenfalls zeigt sich daran, wie gut man in dieser Risikobranche daran tut, alle wichtigen Elemente doppelt oder gar dreifach redundant auszulegen.

21:45 Uhr [ESOC]:
Es war ein sehr erfolgreicher, aber für unsere beiden fleißigen Redakteure vor Ort in Darmstadt auch ein sehr anstrengender Tag. Damit endet die Berichterstattung aus dem ESOC. Wir halten Sie aber weiter auf dem Laufenden. Mit weiteren Bildern ist zu rechnen – bleiben Sie dran!

20:55 Uhr [ESOC]:
Das erste Rohbild aus 16 Kilometern Höhe wird gerade gezeigt. Man sieht etwas wie Kanäle. Die Bilder sind noch nicht gereinigt, da es einiges in den Bildern sicherlich nicht so ist wie es gerade aussieht.

20:05 Uhr [ESOC]:
Der jetzige Zeitplan sieht eine Veröffentlichung von wahrscheinlich jeweils einem Bild um 20:30 Uhr, 21:30 Uhr und 22:00 Uhr vor. Geplant ist, Bilder aus verschiedenen Höhen der Atmosphäre zu veröffentlichen. Das Bild um 22:00 Uhr wird dann, wenn alles läuft wie geplant, in einigen Metern über der Oberfläche aufgenommen worden sein.

19:12 Uhr:
Die Kanäle A und B sollten identische Daten übertragen mit der Ausnahme, dass der Kanal A zusätzlich für das Doppler-Windexperiment mit Cassini gebraucht wurde. Wie nun gesagt wurde, soll Kanal A nicht so funktioniert haben wie erwartet, aber Kanal B sieht einwandfrei aus. Die Datenauswertung schreitet derweil fort. So weiß man schon, dass in 50 km Höhe die Temperatur in der Sonde 25 Grad betragen hat, ein sehr guter Wert. Die Isolierung der Sonde wurde übrigens in Deutschland konstruiert und gebaut.

18:20 Uhr [ESOC]:
Der Tagesplan der für Bilder zuständigen Teams steht weiterhin. Geplant ist, spätestens um 20:30 Uhr ein erstes Bild präsentieren zu können. In gewisser Weise kann gesagt werden, dass aus Sicherheitsgründen zwei Sonden in einem Gehäuse auf dem Titan gelandet sind. Viele Teile der Sonde sind redundant konstruiert worden, das betrifft jedoch nicht die Instrumente, die jeweils nur einmal vorhanden sind. Sämtliche Instrumente schickten aber ihre Daten, und zwar jeweils verschiedene, über die beiden Kommunikationskanäle.

18:05 Uhr [ESOC]:
Die über den Kanal B gesendeten Daten wurden kontrolliert, und es stellte sich heraus, dass nicht ein einziges Datenpaket auf dem Weg zur Erde verloren gegangen war. Die maximale Batterieleistung wird mit sieben Stunden angegeben.

18:00 Uhr [ESOC]:
Weltweit läuft eine Anstrengung, weitere Radioteleskope auf den Titan auszurichten, da Huygens möglicherweise immer noch sendet. „Aber diese Radioteleskope sind riesige Biester, wenn es darum geht, sie zu bewegen,“ sagt Jean Pierre LeBreton. Anscheinend werden Daten auf zwei verschiedenen Kanälen gesendet, und zur Zeit gibt es noch Fragezeichen für einen dieser Kanäle. Übertragen werden zur Zeit sogenannte „housekeeping data“. Die wissenschaftlichen Daten sind noch nicht erkennbar. Die Temperatur in der Sonde Huygens war übrigens 25 Grad Celsius, eine ideale Temperatur für die Geräte an Bord. Das könnte ein Grund sein, warum die Sonde so lange senden konnte.

17:50 Uhr [ESOC]:
Die brennenden Fragen sind noch nicht beantwortet. Das erste Bild wird noch einige Stunden auf sich warten lassen. Auch die Antwort auf die Frage, wie denn der Untergrund aussieht, – weich, fest, flüssig – ist noch nicht beantwortbar. Die ersten Ergebnisse werden sie aber hier in den nächsten Stunden erfahren.

17:35 Uhr [ESOC]:
Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn hat die Bühne betreten und hebt den Daumen. Ein gutes Zeichen? Die Pressekonferenz beginnt. Jean-Jacques Dordain begrüst die Anwesenden: Der Morgen war gut, der nachmittag ist besser. Ein wissenschaftlicher Erfolg!“ Mehr als zwei Stunden nach dem Touchdown sendete Huygens noch. Es gibt sogar zu wenig Bodenstationen. Die ersten wissenschaftlichen Ergebnisse werden im Laufe der Nacht erwartet. Die Mission ist anscheinend ein voller Erfolg.

17:25 Uhr [ESOC]:
Es herrscht dichtes Gedränge im Präsentationssaal. Mehrere hundert Geladene Gäste und Journalisten drängen sich hier. Applaus im Kontrollraum, dessen Grund wir noch nicht kennen.

17:17 Uhr [ESOC]:
Die Pressekonferenz wird sich um einige Minuten verzögern und ist jetzt auf 17:30 angesetzt. Zu diesem Zeitpunkt müsste die ESA dann bekanntgeben können, ob die Datenübertragung von Cassini erfolgreich begonnen hat. Da Cassini mehrere Sicherheitskopien der Huygens -Daten erstellt hat, wird die Übertragung ohnehin bis Morgen dauern.

17:02 Uhr [ESOC]:
Gespanntes Warten in den Gängen und im Kontrollraum. noch wenige Minuten, dann sollten die ersten Daten von Huygens in Darmstadt eintreffen. Für 17:15 Uhr ist die nächste Pressekonferenz angesetzt.

16:29 Uhr [ESOC]:
Eben kommt aus dem Kontrollraum die Information, dass die Empfänger an Bord von Cassini arbeiten. Das ist die nächste Hürde auf dem Weg zu den Huygens-Daten. Daten von Huygens selbst sind noch nicht verfügbar.

16:20 Uhr [ESOC]:
Saturn ist der Erde zur Zeit sehr nah. Gestern hatte der Ringplanet mit 750 Millionen Kilometern den geringsten Abstand des Jahres zur Erde.

16:03 Uhr [ESOC]:
Die ESOC in Darmstadt empfängt noch immer ein Signal von Huygens, das aber von Cassini nicht mehr aufgenommen wird, da sich Cassini bereits zur Erde gedreht hat um die Daten zur Erde schicken. Die ersten Daten werden für ca. 17:00 Uhr erwartet.

15:58 Uhr [ESOC]:
Cassini verlässt in diesen Minuten den Empfangsbereich von Huygens und richtet seine Antennen zur Erde aus, um die Daten von Huygens weiterleiten zu können.

15:03 Uhr:
Huygens ist weiterhin aktiv und sendet sein Signal zu Cassini, über eine Stunde seiner Landung. Die Übertragung zu Cassini endet noch in dieser Stunde wenn Cassini über den Horizont der Landestelle verschwindet. Die ersten wissenschaftlichen Ergebnisse werden in etwa zwei Stunden erwartet.

14:32 Uhr:
Die Mission-Manager haben bestätigt das die Töne von Huygens alle angekommen sind. Sie schätzen, dass Huygens etwa um 13:45 – 13:46 Uhr auf der Titan-Oberfläche gelandet ist und nun von der Titan-Oberfläche aus arbeitet.

13:50 Uhr [ESOC]:
Die Tatsache, dass ein Transmitter-Signal empfangen werden kann, bestätigt indirekt auch das Funktionieren eines der Instrumente an Bord von Huygens, des Doppler Wind Experiments (DWE). Das DWE untersucht die Ausbreitung von Radiosignalen in der Titanatmosphäre um diese zu analysieren. Der für das DWE zuständige Wissenschaftler ist Michael Bird von der Universität Bonn.

13:45 Uhr [ESOC]:
Jetzt hat auch das Hobart-Teleskop in Australien das Signal aufgefangen. Das Signal bedeutet, dass sich mindestens der erste Fallschirm geöffnet hat, der den Transmitter aktiviert hat. Das Transmittersignal ist seit zwei Stunden regelmäßig aktiv.

13:34 Uhr:
In diesen Minuten sollte Huygens auf der Oberfläche von Titan aufschlagen – oder dort einsinken, denn einige Wissenschaftler spekulieren über Ozeane und Seen aus Methan, die es auf dem eiskalten Titan geben könnte. Der genaue Zeitpunkt der Landung ist nicht bekannt und hängt von der Sinkgeschwindigkeit der Sonde ab. Kurz vor der Landung wird eine Lampe eingeschaltet, die den Titanboden beleuchten und somit Aufnahmen der Oberfläche möglich machen soll. Sollte Huygens den Aufprall mit 5-6 Metern pro Sekunde überstehen, so wird die Sonde noch so lange Daten senden, bis Cassini aus dem Blickfeld des Landers verschwunden ist.

12:57 Uhr:
Der Gaschromatograph-Massenspektrometer beginnt mit der Untersuchung der chemischen Zusammensetzung der Titanatmosphäre. Damit hat jetzt auch das letzte wissenschaftliche Instrument an Bord von Huygens seine Arbeit aufgenommen. Die Sonde sinkt noch etwa eine halbe Stunde lang der Oberfläche des größten Saturn-Mondes entgegen und dreht sich dabei mit einer bis zwanzig Umdrehungen pro Minute um ihre eigene Achse, so dass die Kamera und die übrigen Instrumente das gesamte Panorama der Landeregion wahrnehmen können – wenn die Sichtverhältnisse in der dichten Titanatmosphäre dies denn erlauben. Vollkommen unklar ist noch, ob und wie stark Huygens beim Abstieg von Winden durchgeschüttelt wird; bisher wissen wir nur sehr wenig über die Verhältnisse auf Titan, aber genau das kann und soll mit der heutigen Landung anders werden.

12:15 Uhr [ESOC]:
Das nächste Medienbriefing folgt um 13:30 Uhr, bis dahin werden keine Neuigkeiten veröffentlicht.

11:55 Uhr [ESOC]:
Zur Zeit ist Huygens etwa 60 Kilometer über der Oberfläche des Mondes. Ein viel gefragter Claudio Sollazzo erläutert die Funktion der Näherungssensoren, die im unteren Bereich der Atmosphäre wichtig sind. Sie senden Mikrowellen in Richtung Oberfläche, die von dort reflektiert und wieder von der Sonde empfangen werden. Der Empfänger gibt diese Informationen an sämtliche Instrumente weiter, die sich dann darauf einstellen.

11:49 Uhr:
Die Boden-Näherungssensoren von Huygens werden aktiviert. Während bis jetzt alle Vorgänge an Bord der kleinen Raumsonde mit Hilfe von Zeitgebern vollautomatisch gesteuert worden sind werden jetzt diese Radar-Entfernungsmesser ständig die Distanz zur Titanoberfläche ermitteln, so dass die Messinstrumente den richtigen Zeitpunkt für verschiedene Aktivitäten kennen. Von diesem Moment an hängt die Aktivierung aller weiteren Schritte beim Landevorgang von den Daten der Näherungssensoren ab.

11:42 Uhr [ESOC – Breaking News]:
Ein erdbasiertes Radioteleskop-Netzwerk hat ein Signal von Huygens entdeckt! Das ist ein großer und unerwarter Erfolg. Das Signal ist wie das Freizeichen eines Telefons, das keine Information enthält. Die versamelten Wissenschaftler und Gäste jubeln.

Update: Das Trägersignal von Huygens wurde vom Robert C. Byrd Green Bank Telescope in West Virginia (USA) aufgefangen. Das Signal wurde zwischen 11:20 und 11:25 Uhr entdeckt, kurz nachdem sich der Hauptfallschirm der Sonde entfaltet hatte. Es enthält zwar wie bereits beschrieben keinerlei Nutzdaten, ist aber ein Beleg dafür, dass sich die rückwärtige Abdeckung von Huygens planmäßig von der Sonde gelöst und der Hauptfallschirm entfaltet hat. Außerdem zeigt es an, dass die Telekommunikationseinrichtung der Sonde funktioniert. Die eigentlichen Messdaten und Aufnahmen werden über Cassini zur Erde gesendet und hier ab dem späten Nachmittag erwartet.

Insgesamt 16 Radioteleskope in Australien, China, Japan und den USA werden das bis zur Landung ausgestrahlte Trägersignal verfolgen und versuchen, durch eine kombinierte Analyse der aufgefangenen Signale und des jeweils gemessenen Doppler-Effekts die Flugroute von Huygens bis auf einen Kilometer Abweichung genau zu rekonstruieren! Das Wissen über den genauen Verlauf des Abstiegs der Sonde durch die Titanatmosphäre würde den Wissenschaftlern Rückschlüsse auf den Zustand der Titanatmosphäre erlauben.

11:40 Uhr [ESOC]:
John Zarnecki ist der Teamleiter für das Surface Science Package-Team. Für ihn ist die eigentliche Landung auf dem Mond der spannendste Moment der Mission. Die größte Frage für ihn ist die Beschaffenheit der Oberfläche. Sein 23-köpfiges Team hat sogar gewettet, und das Ergebnis ist eine „weichfeste“ Oberfläche. Das Gelächter im Publikum überrascht ihn nicht. Er geht von einer Kohlenwasserstoff-Oberfläche aus, die eine ähnliche Konsistenz wie flüssiger Teer, nur viel kälter, habe.

11:32 Uhr:
Der Hauptfallschirm von Huygens wird jetzt in etwa 125 Kilometer Höhe abgeworfen und durch einen kleineren, nur drei Meter durchmessenden Fallschirm ersetzt. Dieser Austausch wird durchgeführt, damit die Sonde nicht zu langsam zur Titanoberfläche hinabsinkt – Huygens soll den Boden erreichen, solange das Mutterschiff Cassini noch in Funkreichweite ist und eventuelle Aufnahmen und Messdaten von der Oberfläche entgegennehmen kann.

Rund zwei Stunden lang wird Huygens jetzt noch durch die dichte Titanatmosphäre schweben und dabei mit fünf Instrumenten – darunter eine Kamera – die eiskalten Luftschichten untersuchen. Alle Messdaten gehen ohne Umwege direkt zum Mutterschiff Cassini und von dort aus mit einigen Stunden Zeitverzögerung auf die lange Reise zur Erde.

11:23 Uhr [ESOC]:
Huygens hat insgesamt sechs Instrumente an Bord. Der größte Teil der Instrumente ist der Erforschung der Titanatmosphäre gewidmet. Unter anderem ist eine Kamera an Bord, die an der Seite der sich drehenden Sonde angebracht ist, so dass es möglich sein könnte, Panoramabilder der Umgebung zu erstellen.

11:13 Uhr:
Mit dem Erreichen einer Höhe von 1.270 Kilometer über der Titan-Oberfläche hat Huygens die so gennante „Interface-Altitude“ erreicht. Dort beginnt die dichte Atmosphäre des Saturn-Mondes spürbaren Einfluss auf die Sonde zu gewinnen.

06:51 Uhr:
Die Bordelektronik von Huygens ist durch automatische Zeitgeber eingeschaltet worden, der Sender verbleibt jedoch vorerst in einem Niedrigenergie-Modus.