Verehrte Leserinnen und Leser,
 
es ist Sommer. Schön, werden Sie sagen, dass ahne ich bereits seit längerem - was also soll diese Feststellung? Nun, diese an sich natürlich recht profane Aussage soll einerseits den geringen Umfang der News-Rubrik in diesem Newsletter rechtfertigen - auch die astronomische beziehungsweise Raumfahrt-Community haben sich von irdischen Jahreszeiten eben doch noch nicht vollständig lösen können - wie auch eine schlichte, aber schöne Brücke hin zu den Ereignissen des nächsten Sommers schlagen.
 
Dann nämlich dürfte es alles andere als ruhig hergehen, sind doch nach derzeitiger Planung gleich mehrere Raumsonden Mitte nächsten Jahres zum Start Richtung Mars vorgesehen. Über zwei identische dieser Mars-Missionen des kommenden Jahres können Sie mehr im HotSpot unseres heutigen Newsletters lesen.
 
Tilman Kaiser führt im Space Focus seine kleine Artikelserie über die Röntgenastronomie mit einer genaueren Betrachtung des Spiegelsystems von XMM-Newton zu Ende. Wie jede Woche informiert Sie Michael Schumacher im ISS Weekly Report in gewohnter Qualität über die neuesten Ereignisse auf der Internationalen Raumstation, und der InDetail-Artikel dieser Woche erläutert, was genau ein Parsec ist.
 
Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen
 

            Michael Stein
            Chefredakteur "Raumfahrer.net"
 
 

» mitarbeit.raumfahrer.net
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• "Wünsch Dir Was" am Sternenhimmel   <mehr>
• Erste Aufnahmen von Aqua veröffentlicht   <mehr>
• Stardust erreicht kosmischen Staub   <mehr>
• Das Gravitationsfeld der Erde beult aus   <mehr>
• US-Raumfähren wieder im Dienst   <mehr>
 
 
» "Wünsch Dir Was" am Sternenhimmel
10. August 2002 - In den kommenden Nächten wird der jährlich wiederkehrende Perseiden-Meteorschauer wieder für ein schönes Schauspiel sorgen.
 
Jedes Jahr im August durchläuft die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne den Staubschleier des Kometen 109P/Swift-Tuttle. Immer dann, wenn einzelne Partikel dieses Kometenschweifs in der Größe eines Sandkorns in die Erdatmosphäre eintauchen, kommt es zu einer Sternschnuppe. Vor allem der enormen Geschwindigkeit von knapp 60 km/Sek., mit der die Partikel auf die Erdatmosphäre auftreffen, sind die im Vergleich zur Partikelgröße enormen Leuchtmengen geschuldet: Durch die kinetische Energie werden Luftmoleküle in der unmittelbaren Umgebung des Mikrometeors zum Leuchten angeregt, was auf der Erde dann als leuchtender Schweif des Meteors für kurze Zeit zu sehen ist.
 
Das Maximum des Meteorschauers wird in den Nächten zum 11. und 12. August erreicht werden, dann sind in der Spitze bis zu 80 Meteore pro Stunde zu beobachten. Noch gut eine Woche lang werden Beobachter des Nachts mit einer erhöhten Anzahl an Sternschnuppen für ihre Mühe entschädigt werden, wobei die zweite Nachthälfte für die Beobachtung am besten geeignet ist. Der Ausstrahlungspunkt (Radiant) des Meteorschauers liegt im Sternbild Perseus, d.h. die Meteore kommen scheinbar aus diesem Sternbild - was dadurch auch zum Namenspatron dieses Meteorschauers wurde (diese Beziehung gilt übrigens auch für alle anderen Meteorschauer). Die Beobachtung gelingt am besten, indem man sich mit den Füßen Richtung Süden auf die Erde legt und einfach geradeaus nach oben schaut - wenn der Himmel es hergibt.
 
Der Komet 109P/Swift-Tuttle hat auf seiner stark elliptischen Umlaufbahn zuletzt am 12. Dezember 1992 den sonnennächsten Punkt erreicht und entfernt sich zurzeit wieder von unserem Zentralgestirn. Erst in über einhundert Jahren, am 12. Juli 2126, wird er der Sonne wieder so nah wie vor zehn Jahren sein. Die erste dokumentierte Sichtung dieses Kometen erfolgte übrigens schon im Jahr 69 v.Chr. durch chinesische Astronomen, und das Auftreten des Perseiden-Meteorschauers wurde erstmalig im Jahr 36 n.Chr. schriftlich festgehalten.
 
Ausführliche Informationen über diesen und andere Meteorschauer finden sich im Internet auf der Internet-Site Comets & Meteor Showers (englisch).
(ms - Quelle: NASA/Comets & Meteor Showers Web Site)
 
» Erste Aufnahmen von Aqua veröffentlicht
8. August 2002 - Die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA hat die ersten Aufnahmen von drei Instrumenten an Bord des Erdbeobachtungssatelliten Aqua veröffentlicht, deren kombinierte Daten in Zukunft die Qualität der Wettervorhersage verbessern sollen.
 
Die Daten des Instruments AIRS ("Atmospheric Infrared Sounder Spectrometer") werden gemeinsam mit denen der Instrumente AMSU ("Advanced Microwave Sounding Unit") und HSB ("Humidity Sounder for Brazil") ausgewertet, um die kurzfristige Wettervorhersage zu verbessern, gefährliche Wetterphänomene wie Hurrikans zu verfolgen und Fortschritte in der Klimaforschung zu ermöglichen. Zusammen mit drei weiteren wissenschaftlichen Instrumenten an Bord des am 4. Mai 2002 gestarteten amerikanischen Erdbeobachtungssatelliten Aqua werden eine Vielzahl von Daten über den Wasserkreislauf der Erde erhoben.
 
"Die drei Instrumente des Atmospheric Infrared Sounder-Systems werden zusammen ein kontinuierliches, detailliertes Bild der Erdatmosphäre aufnehmen, das für die globale Wettervorhersage und für klimatische Studien verwendet werden kann", so Dr. Moustafa Chahine, Leiter des für dieses Experiment zuständigen Wissenschaftlerteams beim Jet Propulsion Laboratory der NASA.
 
Die drei Instrumente verfügen über Detektoren im Bereich der sichtbaren, infraroten und Mikrowellenstrahlung und liefern einen dreidimensionalen Einblick in das globale Wetter. Gemeinsam können sie die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in jeder beliebigen Atmosphärenschicht messen, wozu über 2.400 Kanäle zur Verfügung stehen. Dadurch kann eine globale, dreidimensionale Karte der Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit erstellt werden, die zudem noch Informationen über Wolkenbildung, Treibhausgase und andere atmosphärische Phänomene liefert.
 
Während aktuelle Vorhersagen das Wetter zwei bis drei Tage im Voraus relativ zuverlässig prognostizieren können, so Dr. Chahine, sei dieser Zeitraum durch eine genauere und detailliertere Wetterbeobachtung auf fünf Tage verlängerbar. "Die Genauigkeit der Computermodelle hängt von der Qualität der Informationen über das aktuelle Wetter ab", sagt er. "Unser Experiment [an Bord von Aqua] wird die existierende globale Armada von 4.000 Wetterballons mit dem Faktor 100 multiplizieren, was uns eine globale Abdeckung über Land und See vom Weltraum aus mit derselben Datenqualität wie von Wetterballons aus ermöglicht. Diese zusätzlichen Daten werden die Fehler dramatisch reduzieren, die bisher die Reichweite unserer aktuellen Wettervorhersagemodelle begrenzt haben."
 
Auch die ökonomischen Auswirkungen besserer Wetter- und Klimaprognosen sind enorm. So werden beispielsweise die Luftfahrt, das Transportwesen und die Landwirtschaft von besseren Wetterdaten profitieren, so die Aqua-Projektwissenschaftlerin Claire Parkinson am Goddard Space Flight Center der NASA. "Durch die von diesen drei Instrumenten gemessenen Daten können wir den globalen Wasserzyklus und seine Auswirkungen auf das Management von Frischwasserressourcen besser verstehen."
 
Nachdem die Kalibrierungsphase für die drei Instrumente abgeschlossen ist senden sie nun kontinuierlich Daten an das Wissenschaftlerteam. Bis zum Juni des nächsten Jahres werden noch weitere Überprüfungen der Instrumente stattfinden, um unter anderem die Genauigkeit der gelieferten Daten besser einschätzen zu können. Danach schließlich werden die Aqua-Daten in die Vorhersagemodelle des amerikanischen Wetterdienstes NOAA sowie von sechs weiteren Wettervorhersage-Zentren einfließen. Ein weiterer Abnehmer wird die World Meteorological Organization in der Schweiz sein, von wo aus die 105 Mitgliedsländer auf sie zugreifen können.
 
Die Laufzeit der Aqua-Mission ist auf sechs Jahre veranschlagt. Weitere Bilder der hier beschriebenen drei Instrumente finden sich im Internet unter der Adresse http://www.jpl.nasa.gov/airs.
(ms - Quelle: NASA/JPL)
 
» Stardust erreicht kosmischen Staub
7. August 2002 - Die Raumsonde Stardust hatte gestern damit begonnen, interstellare Staubkörner eines Kometen aufzusammeln.
 
Stardust, ein Raumschiff der NASA, ist auf einer Mission erste Proben eines Kometen zu sammeln und sicher zur Erde zurückzubringen. Gestern begann die Raumsonde mit dem Sammeln der ersten festen Brocken, so genannte interstellare Staubkörner, die die Galaxie durchdringen.
 
"Wenn du die Milchstraße in einer dunklen Nacht beobachtest, wirst du ein schwarzes Band erkennen, welches sich um das Zentrum erstreckt. Das Band ist interstellarer Staub, welcher das Licht von entfernten Sternen blockiert. Dies sind die Partikel, die Stardust sammeln wird", so Dr. Don Brownlee, ein Astronomie-Professor.
 
Dieser Staub, der durch das Sonnensystem wie Wind bläst, ist aufgebaut auf Partikeln, die schmaler sind, als ein hundertstel eines menschlichen Haares. Die Partikel bestehen aus den verschiedensten Elementen des Periodensystems. Die Stardust-Mission wird versuchen diese kleinen Festkörper zu fangen, während es mit dem Strom mitfliegt.
 
Die Stardust-Mission wird sowohl alten als auch jungen Staub einsammeln. Kometen sind Klumpen, bestehend aus interstellaren Partikeln mit Eis, welche mehr als 4,5 Milliarden Jahre alt sind. Wenn das Raumschiff hinter Wild 2 fliegt, wird es Staub einsammeln der für Jahrmilliarden in Eis eingeschlossen war.
 
Interstellarer Staub könnte die Bausteine des Lebens - Kohlenstoff und andere organische Materialien - zur jungen Erde gebracht haben. Auch Kometeneinschläge mögen diese Materialen zur Erde transportiert haben. Brownlee erwartet daher eine Menge Kohlenstoff in den Staubkörnern zu finden. "Wenn sich erdähnliche Planeten bilden, könnten Kometen und interstellare Körner Kohlenstoff und organische Materialen auf dem Planeten freisetzen", so Brownlee.
(fs - Quelle: NASA/JPL)
 
» Das Gravitationsfeld der Erde beult aus
5. August 2002 - Seit 1998 zeigen Satellitendaten ein Anwachsen der "Beule" im Erdgravitationsfeld am Äquator an, was Wissenschaftler auf Umschichtungen der ozeanischen Wassermassen zurückführen.
 
Bis zum Jahr 1997 schrumpfte die äquatoriale Ausbuchtung im Erdschwerefeld aufgrund des so genannten Post-Glacial Rebound (PGR)-Effekts, der einsetzte, als die Eisdecken nach dem Ende des letzten Eiszeit abschmelzten. Von dem enormen Gewicht der Eismassen befreit begannen sich die darunter liegenden Landmassen anzuheben. Durch die dadurch bewirkten Bewegungen der tiefer liegenden Erdschichten änderte sich dann schließlich auch die Gestalt des Gravitationsfeldes der Erde. "Die Erde verhielt sich, als ob man einen Finger in einen Schwamm stößt und anschließend zusieht, wie er langsam wieder zu seiner alten Form zurückkehrt", so der Wissenschaftler Christopher Cox vom Goddard Space Flight Center der NASA.
 
Zurzeit hat die Erde eine signifikante Ausbuchtung am Äquator und eine Einbuchtung an den Polen. "Beobachtungen des Erdgravitationsfeldes zeigen das es Phänomene gibt, die den gravitativen Effekt des PGR konterkarieren. Während der PGR-Effekt die Größe der Ausbuchtung im Erdschwerefeld am Äquator verringerte, führt das aktuelle Phänomen zu einem Anwachsen dieser 'Beule'", so Cox. Diese Veränderungen im Gravitationsfeld der Erde können registriert werden, indem mit Laserstrahlen die Bahnen von Satelliten hochgenau verfolgt werden, um dadurch Änderungen in den Orbits festzustellen, sowie durch Messung der Änderungen in der Rotationsdauer der Erde.
 
Die Wissenschaftler nehmen an, dass Massenbewegungen von hohen Breitengraden hin zum Äquator die zuletzt beobachteten Änderungen des Erdschwerefeldes verursacht haben. Solche großräumigen Veränderungen können durch den Klimawechsel verursacht sein, ebenso gut ist es aber auch möglich, dass sie Teil von normalen langperiodischen Klimavariationen sind. "Die drei Gebiete, die große Veränderungen im Gravitationsfeld der Erde verursachen können, sind die Ozeane, Polar- und Gletschereis sowie die Atmosphäre", sagte Cox. Er und sein Kollege Dr. Benjamin Chao haben die Atmosphäre als Verursacher ausgeschlossen. Stattdessen nehmen sie an, dass sich eine signifikante Menge an Eis oder Wasser von den höheren Breitengraden zum Äquator bewegt hat, wobei die Ozeane die Träger dieser Bewegung sein könnten.
 
Das in den letzten Jahren geschmolzene Polar- und Gletschereis reicht nicht aus, um die beobachteten Veränderungen im Gravitationsfeld der Erde zu erklären. Seit 1997 hätte jedes Jahr ein Eisblock mit einer Kantenlänge von zehn Kilometern und einer Höhe von fünf Kilometern schmelzen und sich in die Ozeane ergießen müssen, damit schmelzendes Eis als Ursache in Frage kommt. Vom amerikanisch-französischen Meeresbeobachtungssatelliten TOPEX/Poseidon ist jedoch kein Anstieg des durchschnittlichen globalen Meeresspiegels gemessen worden, wie er mit einem solchen Vorgang einhergehen müsste.
 
Da also sowohl Vorgänge in der Atmosphäre wie auch Polar- und Gletschereisschmelzen als Ursachen ausscheiden, müssen riesige Massen innerhalb der Ozeane umverteilt worden sein, um das Gravitationsfeld der Erde in dem beobachteten Maß zu verändern. An dieser Stelle kommt die Theorie ozeanischer Strömungssysteme zum Einsatz. Diese Systeme können in relativ kurzer Zeit enorme Wassermassen bewegen, wie sie für die in den letzten fünf Jahren gemessenen Veränderungen notwendig wären. Die Messungen von TOPEX/Poseidon zeigen einen Anstieg des Meeresspiegels dort, wo auch die äquatoriale gravitative "Ausbuchtung" gewachsen ist. Obwohl die Daten gut miteinander korrespondieren können endgültige Aussagen zur Ursache dieses Phänomens erst dann getroffen werden, wenn genauere Daten über die globale Temperatur und den Salzgehalt der Ozeane zur Verfügung stehen.
(ms - Quelle: Goddard Space Flight Center)
 
» US-Raumfähren wieder im Dienst
5. August 2002 - Voraussichtlich am 28. September wird der Flugbetrieb mit dem Start von Atlantis wieder beginnen.
 
Nachdem Mitte Juni winzige Haarrisse in den Treibstoffleitungen der Raumfähren Atlantis und Discovery gefunden worden waren, wurde der für den 19. Juli geplante Start der Forschungsmission STS-107 zunächst aus Sicherheitsgründen abgesagt. In den folgenden Wochen untersuchten verschiedene Ingenieurteams der NASA sowie der Herstellerfirma die Shuttle-Triebwerksleitungen bis ins kleinste Detail, um einen möglichst genauen Überblick über Ausmaß und Gefährdungspotential der Risse zu bekommen.
 
Nun konnte die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA verlauten, dass die US-Raumfähren voraussichtlich ab 28. September wieder ihren Flugbetrieb aufnehmen werden: "Wie haben gerade eine Überprüfung der Ergebnisse und Empfehlungen, die die Untersuchungsteams zusammengestellt haben, hinter uns und ich freue mich Ihnen mitteilen zu können das wir - vorbehaltlich der erfolgreichen Beendigung der Reparaturen - planen, die Shuttle-Flüge ab Ende September wieder aufzunehmen", sagte Ron Dittemore, Manager des Space Shuttle-Programms beim Johnson Space Center in Houston.
 
Als wahrscheinlichste Ursache für die entdeckten Haarrisse wurde von den Untersuchungsteams Materialermüdung aufgrund der hohen thermischen, akustischen und mechanischen Belastungen genannt. Durch Schweißen und anschließendes Polieren der schadhaften Stellen sollen die betroffenen Bauteile nun wieder dem Ursprungszustand soweit wie möglich angeglichen werden. Insgesamt sollen dadurch drei Risse im Haupttriebwerk von Atlantis und zwei bei der Raumfähre Endeavour entdeckte Risse beseitigt werden. Zusätzlich werden die geringfügig aufgerauhten Kanten der Leitungsansätze poliert, um so der Bildung neuer Haarrisse in Zukunft vorzubeugen.
 
Ursprünglich waren bis zum Ende des Jahres noch drei Shuttle-Flüge vorgesehen: Ein Forschungsflug im Juli und zwei ISS-Montageflüge im August und Oktober. Durch die erfolgten Untersuchungen und die notwendigen Reparaturen haben sich nun nicht nur die Termine, sondern auch die Reihenfolge der Flüge geändert. Die beiden ISS-Montageflüge sind vorgezogen worden, damit der vorgesehene Montageplan für die Internationale Raumstation (ISS) möglichst wenig von den Shuttle-Problemen beeinträchtigt wird.
 
Frühestens am 28. September wird nun die Raumfähre Atlantis zur ISS fliegen, um dort im Rahmen der Mission STS-112 das Trägersegment S1 an das mit dem letzten Shuttle-Flug gelieferte zentrale Element S0-Truss zu montieren und so diese für die Raumstation wesentliche Struktur zu erweitern. Derselben Aufgabe soll die voraussichtlich am 2. November beginnende Mission STS-113 dienen, dessen wichtigste Nutzlast das Trägersegment P1 sein wird. Mit der Endeavour wird gleichzeitig auch die sechste ISS-Besatzung an ihren neuen Arbeitsplatz befördert werden.
 
Als voraussichtlicher Starttermin der Raumfähre Columbia zu ihrer 16-tägigen Forschungsmission STS-107 ist der 29. November festgelegt worden. Theoretisch wäre auch ein etwas früherer Start möglich gewesen, die NASA wollte aber jede Gefährdung der Mission durch den Mitte November seinen Höhepunkt erreichenden jährlichen Leoniden-Meteoritenschauer vermeiden. Der nun genannte Termin ist allerdings noch vorläufig und kann unter Umständen in den Januar 2003 verschoben werden.
(ms - Quelle: NASA)
 

Im zweiten Teil meiner kurzen Geschichte der Röntgenastronomie im letzten Newsletter wurde der Röntgensatellit XMM-Newton vorgestellt, der sich u.a. durch seine sensitiven Röntgenteleskope auszeichnet. Hier soll nun etwas detaillierter über die Teleskope berichtet werden.
 
Reflexion von Röntgenstrahlen
Röntgenstrahlen werden bei normalem Einfall auf einen Spiegel nicht wie optisches Licht reflektiert, sondern aufgrund ihrer höheren Energie gestreut. Reflektiert werden sie nur, wenn sie auf einer glatt polierten Metallfläche unter sehr kleinen Winkeln einfallen. Beim Wolter-I-Teleskop werden die Röntgenstrahlen zuerst an einer parabolischen und dann an einer koaxialen hyperbolischen Fläche reflektiert, um danach im Brennpunkt zusammenzulaufen. Je energiereicher die Röntgenstrahlen sind, desto kleiner müssen die Einfallswinkel für eine effektive Reflexion sein. Das bedeutet, dass das Verhältnis von Spiegeldurchmesser zu Fokallänge so klein sein sollte, dass der typische Glanzwinkel für Röntgenstrahlung von 2° erreicht werden kann.
 
Die Fertigung der XMM-Spiegel
Die Röntgenspiegel der XXM-Mission sind nach dem Wolter-I-Prinzip aufgebaut. Die etwa 1 mm dicken Nickelspiegel von XMM-Newton sind auf der Innenseite mit Gold beschichtet. Gold begünstigt wegen seiner hohen Kernladungszahl die Reflektivität von Röntgenstrahlen. Die Goldoberfläche wurde auf einer speziellen Negativform 200 nm dick aufgedampft. Diese Aluminiumform wurde von der Firma Zeiss in Oberkochen auf eine Genauigkeit von einem Mikrometer gefertigt. Durch Polieren konnte die Oberflächenrauhigkeit dieser Abformkörper auf ca. 0,3 nm herabgesetzt werden. Auf die Goldfläche wurde Nickel durch elektrolytische Abscheidung weniger als 1 mm dick aufgetragen. Durch Abkühlung der Form lässt sich wegen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Aluminium und Nickel die Spiegelschale von der Form trennen.
 
Aufbau und Eigenschaften der Spiegelmodule
Das Teleskop besteht aus drei großen Spiegelmodulen und den Messinstrumenten in der Fokalebene. Jedes Spiegelmodul besteht aus 58 konzentrisch ineinander verschachtelten Spiegelschalen, um eine möglichst große effektive Sammelfläche zu erhalten. Die größte Spiegelschale hat eine Apertur von 70 cm. Jede dieser Spiegelschalen hat eine Brennweite von 7,5 m und eine Gesichtsfeld von 30 Bogenminuten. Mit der kleinsten Spiegelschale kann Röntgenstrahlung bis 15 keV reflektiert werden. Die drei Spiegelmodule haben insgesamt eine effektive Fläche von 4.300 cm² bei 1,5 keV und 1.800 cm² bei 8 keV. Ausgebreitet würden die 178 Spiegelschalen eine Fläche von 120 m² bedecken.
 
Die effektive Fläche ist geringer als diese Fläche und auch geringer als die geometrische Projektion der Spiegelschalen, da sie die Sammelfläche der Optik unter Berücksichtigung von Korrekturen durch Absorption am Eintrittsfenster, Reflektivität der Spiegel etc. darstellt. Mit dieser effektiven Fläche kann XMM-Newton sechsmal so viel Röntgenstrahlung sammeln wie das im Sommer 1999 gestartete US-amerikanische Röntgenobservatorium Chandra (ehemals AXAF), das dafür eine bessere Winkelauflösung besitzt.
 
Quellen:
P.A. Charles & F.D. Seward: "Exploring the X-ray Universe", Cambridge Univ. Press, 1 ed. (1995)
M. Dahlem: "The XMM Users' Handbook" (1999), European Space Agency (ESA)
 
Related Links:
http://wave.xray.mpe.mpg.de/xmm/data_analysis/documentation.html
 

Mitte 2003 wird es eng auf der Weltraum-Autobahn zwischen Erde und Mars: Nicht nur die europäische Raumsonde Mars Express macht sich dann auf den langen Weg zu unserem äußeren Nachbarplaneten, sondern auch zwei amerikanische Raumsonden mit Ziel Mars werden zu dieser Zeit kurz hintereinander starten, mit je einem noch unbenannten Mars Exploration Rover an Bord. Bei diesen eineiigen Zwillingen handelt es sich gewissermaßen um große Brüder des 1997 äußerst erfolgreich auf dem Roten Planeten debütierten Mini-Rover Sojourner, der damals zwar bereits erste wissenschaftliche Experimente durchführte, in erster Linie aber ein technologisches Demonstrationsobjekt war - wie überhaupt die gesamte Pathfinder-Mission neben wissenschaftlichen Zwecken als erste Discovery-Mission auch die erfolgreiche Durchführbarkeit der neuen "Cheaper, Better, Faster"-Philosophie der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA zeigen sollte.
 
Missionsverlauf
Nun also gleich zwei identische Mars Rover-Missionen. Der erste Rover wird am 30. Mai 2003 als Nutzlast einer Delta II-Rakete von Cape Canaveral aus starten, kurze Zeit später vom zweiten Exemplar gefolgt. Nach rund sieben Monaten Reisezeit werden die beiden Rover Anfang 2004 den Mars erreichen und auf dieselbe erfolgreiche Weise wie ihr Vorgänger mit Hilfe von Bremsfallschirmen und überdimensionalen Airbags auf der Marsoberfläche auftreffen. Wo genau die beiden Rover landen werden ist zurzeit noch nicht endgültig festgelegt, allerdings sind vier Gebiete unweit des Mars-Äquators schon in die engere Auswahl gekommen. Im Laufe der nächsten Monate werden die Missionsspezialisten beim Jet Propulsion Laboratoy der NASA mit Hilfe von Aufnahmen der beiden um den Mars kreisenden Raumsonden Mars Global Surveyor und Mars Odyssey die exakten Zielgebiete festlegen.
 
Nach dem ersten Aufprall können die Raumfahrzeuge noch bis zu einem Kilometer über die Marsoberfläche rollen, bevor sie zum Stillstand kommen. Nachdem die Airbags entlüftet worden sind werden sich drei Abdeckungen wie ein Blütenblatt öffnen und die sich noch im Transportzustand befindlichen Rover enthüllen. Nach und nach werden sich dann die Rover in einen einsatzbereiten Zustand bringen, indem sie ihren Kameramast, ihre Antennen, Räder und Solarpaneele entfalten. Im Gegensatz zur Mars Pathfinder-Mission haben die Lander hier nur die Aufgabe, die beiden Rover auf die Mars-Oberfläche zu bringen; sämtliche wissenschaftlichen Instrumente und Kameras befinden sich an Bord der Rover.
 
Die erste Aktion der Rover nach der Landung wird die Erkundung ihrer Landestelle durch Aufnahme eines 360°-Panoramafotos im sichtbaren und infraroten Wellenbereich sein. Auf Basis dieser Aufnahme werden die Projekt-Wissenschaftler erste Ziele für die Rover auswählen, die dann mit den wissenschaftlichen Instrumenten untersuchte werden. Da als minimale Lebensdauer der Rover 90 Marstage veranschlagt sind werden sich die beiden Fahrzeuge relativ weit von ihrer Landestelle entfernen können. Letztendlich hängt die Lebensdauer der Rover davon ab, wie lange die Solarpaneele ausreichend Strom liefern können - durch den Staub in der Marsatmosphäre wird ihre Leistungsfähigkeit langsam, aber stetig abnehmen, bis eines Tages die minimale Energiemenge für den Betrieb der Rover unterschritten sein wird. Die am Projekt beteiligten Wissenschaftler hoffen, dass dies nicht vor dem Mars-Frühsommer 2004 der Fall sein wird.
 
Die beiden Mars-Rover
Wie bereits erwähnt sind die beiden Mars-Rover vollkommen identisch und um ein Mehrfaches größer und schwerer als ihr Vorgänger Sojourner. Die Energieversorgung erfolgt ausschließlich über Solarzellen, die Fortbewegung durch sechs Räder. Ihre Software ist "intelligent" genug, um selbständig Hindernissen auszuweichen. Wenn sie mit Situationen konfrontiert werden, für die ihre Software keine vorprogrammierten Verhaltensweisen kennt, stoppen sie ihre Fortbewegung und warten auf detaillierte Anweisungen von der Erde.
 
Das Design der Rover ähnelt sehr dem ihres Vorgängers Sojourner. Die beiden Rover haben eine Masse von jeweils ca. 180 kg und sind in der Lage, sich pro Marstag maximal 100 m weit zu bewegen - das entspricht ungefähr der Strecke, die der erste Mars-Rover Sojourner während seiner gesamten Lebensdauer zurückgelegt hat. Die Ausstattung umfasst verschiedene Kameras - unter anderem eine Kamera, die mikroskopische Aufnahmen von mit Hilfe eines Schleifinstruments freigelegtem Gestein anfertigen soll - sowie zwei Spektrometer, die mit Hilfe eines Teleskoparms gegen Gesteinsbrocken gepresst werden können und so deren Zusammensetzung untersuchen sollen.
 
Wissenschaftliche Ziele
Die Landestellen der beiden Missionen werden Gebiete sein, in denen früher einmal mit hoher Wahrscheinlichkeit Wasser vorhanden war. Das wissenschaftliche Ziel der Mars Rover ist dementsprechend die Gewinnung neuer Erkenntnisse über die Geschichte des Marsklimas und -wassers. Hierzu werden die wissenschaftlichen Instrumente - zwei Spektrometer und eine Kamera für mikroskopische Gesteinsaufnahmen - die geologischen Formationen vor Ort untersuchen und versuchen festzustellen, welche Rolle Wasser in der Vergangenheit gespielt haben mag. Dahinter steht natürlich auch die Frage, wie lebensfreundlich die Bedingungen für Leben auf diesem Nachbarplaneten der Erde einmal gewesen sein mögen - uns Menschen ist anscheinend der Drang eigen, Nachbarn in einem ansonsten unfassbar und lebensfeindlich erscheinenden Universum zu suchen, auch wenn es hier wohl um Nachbarn einer niedrigen Entwicklungsstufe in einer längst vergangenen Zeit geht.
 
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HotSpot-Archiv
 

Besatzung bereitet sich auf Extravehicular Activity vor
Kommandant Waleri Korsun und die Bordingenieure Sergej Trestschow und Peggy Whitson verbrachten ihre nunmehr neunte Woche an Bord der International Space Station (ISS) damit, Vorbereitungen für die erste Extravehicular Activity (EVA) ihrer Mission zu treffen. Sie besprachen die Flugpläne für den Ausstieg und überprüften die Werkzeuge und die Ausrüstung, die sie benutzen werden. Am nächsten Freitag, dem 16. August um 02.40 Uhr Eastern Standard Time sollen Korsun und Whitson die Luke des russischen Andockmoduls Pirs öffnen, um die Luftschleuse für ihre 355minütige EVA zu verlassen. Während dieser Zeit sollen sie Schutzabdeckungen gegen Mikrometeoriten und Weltraumtrümmer am Servicemodul Swjesda anbringen sowie neue Proben im Rahmen eines russischen Experimentes an der Außenhülle der Raumstation befestigen. Dieses Experiment dient dem Nachweis der Wirksamkeit neuer Vorrichtungen, die dazu konstruiert wurden, die Außenhaut vor Verunreinigung durch Triebwerkszündungen zu schützen. Am Donnerstag bereits wurde der Roboterarm der Raumstation, Canadarm2 in eine Position manövriert, von der aus seine Kameras Bilder der EVA übertragen können. Während es für Whitson der erste Ausstieg in den freien Weltraum sein wird, blickt Korsun bereits auf die Erfahrungen aus zwei EVAs zurück. Damals unternahm er im Dezember 1996 an Bord der russischen Raumstation Mir zwei EVAs zusammen mit seinem damaligen Bordingenieur Alexander Kaleri. Auch für Trestschow wird es die erste EVA sein, wenn er sich am Abend des 22. August zusammen mit Korsun in den freien Weltraum begibt. Die Schwerpunkte dabei liegen auf dem Einholen eines japanischen Experimentes, bei dem Materialproben den Einflüssen des Weltalls ausgesetzt wurden, und der Installation zweier zusätzlicher Amateurfunkantennen.
 
Am Mittwoch reaktivierte Whitson die Microgravity Science Glovebox (MSG) im Labor Destiny um die vierte Versuchsreihe des Experimentes Solidification Using Baffle in Sealed Ampoules (SUBSA) durchzuführen. Das Experiment, das sich innerhalb eines durchsichtigen Schmelzofens in der MSG befindet, soll herausfinden, was die Bewegung in Schmelzen verursacht, die zur Herstellung von Halbleitern benutzt werden. Sollte diese Bewegung minimiert werden können, so könnte SUBSA dabei helfen, Defekte an im Weltraum oder auf der Erde hergestellten Halbleitern zu verringern.
 
Im Zusammenhang mit den Vorbereitungen für die EVA haben Korsun und Whitson am Freitag ihre Lungenfunktion im Rahmen der Experimentierreihe Human Life Sciences für das Einzelexperiment Pulmonary Function in Flight (PUFF) getestet. Dabei soll ihre Lungenfunktion vor und nach der EVA aufgezeichnet werden, damit die Wissenschaftler langfristige Auswirkungen des Aufenthaltes in den unter niedrigerem Luftdruck als normal stehenden Raumanzügen bewerten können.
 
Auch in dieser Woche wurden einige Starttermine nach hinten verschoben. Diesmal traf es die beiden russischen Missionen. So wird das Versorgungsraumschiff Progress M1-9 anstatt am 10. September erst am 20. September vom Kosmodrom Baikonur zur ISS aufbrechen. In Folge dessen wurde auch der Start von Sojus TMA-1 verschoben. Dieser soll nun sechs Tage später als zuvor geplant am 28. Oktober erfolgen. An Bord des Austauschraumschiffes werden sich Sergej Saljotin (Commander), Frank de Winne (Flight Engineer) und Lance Bass (Space Flight Participant) befinden. Die Landung der Besuchsbesatzung soll am 07. November mit Sojus TM-34 erfolgen. Hieraus wiederum ergibt sich eine drohende Startverschiebung für die Mission STS-113 des Space Shuttle Endeavour, da laut den Regeln kein Space Shuttle-Start erfolgen darf, während ein sogenannter Taxiflug stattfindet. Bisher wurde jedoch noch kein Ausweichtermin bekanntgegeben.
 
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Internationale Raumstation
 
 

Von Wostok 1 bis Expedition 5
Diese Woche entführt Sie unser Surftipp in die Welt der bemannten Raumfahrt. Auf www.worldspaceflight.com finden Sie in englisch Informationen zu allen jemals durchgeführten bemannten Raumflügen. Neben den Raumfahrtprogrammen der Vereinigten Staaten von Amerika und der Union der Sozialistischen Sowjetrepubliken beziehungsweise Rußlands wird auch auf die bemannten Projekte Chinas eingegangen.
 
So erstrecken sich die "amerikanischen" Seiten von Mercury über Apollo bis hin zum Space Shuttle, wobei auch das X-15 Programm nicht unerwähnt bleibt. Die "russischen" Seiten konzentrieren sich nicht nur auf Wostok, Woßchod und Sojus. Vielmehr wird eine übersichtlichere Gliederung gewählt. Die Aufteilung richtet sich nach den Raumstationen (Saljut, Almaz, Mir und International Space Station), für die die Sojus-Raumschiffe als Zubringer dienten. Auch Buran, die Antwort auf den Space Shuttle - obgleich niemals im bemannten Betrieb eingesetzt - bleibt nicht unerwähnt. Aufgrund dessen, dass bisher noch kein bemannter Raumflug seitens Chinas stattgefunden hat, ist die Auswahl bei den "chinesischen" Seiten etwas geringer. Jedoch schmälert dies nicht das Bemühen, die zukünftigen Projekte dem Besucher der Seite näher zu bringen.
 
Weitere interessante Rubriken von www.worldspaceflight.com sind die International Space Station sowie die Kurzbiographien aller Astronauten und Kosmonauten. Als Zugabe auf der Seite, die der bemannten Raumfahrt gewidmet ist, gibt es noch Informationen zu Raumsonden, die in die Weiten des Weltalls vorgedrungen sind.
 
Wenn Sie bereit für eine Zeitreise von der Vergangenheit bis zur Gegenwart der bemannten Raumfahrt sind, klicken Sie bitte hier.
 
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Ein Parsec ist eine astronomische Entfernungseinheit, die eine Distanz von 3,26 Lichtjahren bzw. 30,86 Billionen Kilometer bezeichnet. Die Bezeichnung Parsec setzt sich zusammen aus den englischen Begriffen Parallax und Second, was gleichzeitig ein Hinweis auf die Definition dieser Entfernungseinheit ist: Ein Parsec ist die Entfernung, von der aus gesehen der Radius der Erdumlaufbahn (ca. 149,6 Millionen Kilometer) einen Winkel von einer Bogensekunde einnimmt. Sehr große Entfernungen beschreibt man auch mit Kiloparsec (= 1.000 Parsec) und Megaparsec (= 1.000.000 Parsec).
 

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