In Space - The Raumfahrer.net Newsletter #050 vom 9. November 2002

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In Space - The Raumfahrer.net

Inhalt

Der Raumfahrtnewsletter des TrekZone Networks.   

 

"In Space Newsletter"

Ausgabe #050
ISSN 1684-7407


> Updates:
Updates / Umfrage

> News:
Astronomie- und Raumfahrtnews

> Space Focus:
Strahlungsmechanismen in der Hochenergieastrophysik (2)

> HotSpot:
Galileo - Back to the roots

> ISS:
Weekly Report

> Surftipp:
Arianespace

> InDetail:
gamma ray burst

> Impressum:
Disclaimer & Kontakt
 

      Intro von Karl Urban

Verehrte Leserinnen und Leser,
 
erstaunlich: Am 1. Dezember 2001 erschien die erste Ausgabe eines Newsletters, dessen Betreiber es sich zum Ziel gesetzt hatten, ihn kontinuiertlich jede Woche mit vielen Nachrichten über Raumfahrt und Astronomie und Artikeln zu füllen - eine große Herausforderung. Und heute passiert es genau das 50. Mal: Eine neue Ausgabe des InSpace Newsletters erscheint. Deswegen möchte ich mir kurz die Zeit nehmen innezuhalten und Ihnen die kleine Geschichte des Projekts "In Space the Raumfahrer.net" zu erzählen:

Anfang 2001 beschlossen ein 16jähriger Astronomie-Fan sowie die kleine Raumfahrt-Rubrik des großen "Star Trek"-Portals TrekZone sich zusammenzutun, um ein großes Portal für die Freunde des Genres schaffen. Diese Arbeit - der Aufbau einer Redaktion und eines soliden Artikel-Basis - dauerte bis August 2001. In diesem Monat startete das Portal, wie sie es heute kennen. Durch tägliche News und ein innovatives Layout vergrößerte sich der Bekanntheitsgrad schnell. Am 1. Dezember 2001 startete dieser Newsletter und im März 2002 das Forum Raumcon in Zusammenarbeit mit dem VFR, das insbesondere die deutsche Raumfahrt unterstützt.

Seit mehreren Monaten laufen bereits die Vorbereitungen für einen Quantensprung: Raumfahrer.net wird sich radikal verändern und bald sehr viel mehr bieten als heute. Aber ich möchte nicht zu viel verraten. Wenn es soweit ist, werden sie natürlich ausführlich durch diesen Newsletter darüber informiert.
 
Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen
 

            Karl Urban
            Chefredakteur Raumfahrer.net

 

 
 

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Umfrage: Wird die Mission Integral Ihrer Meinung nach die Erwartungen zu vielen neuen Erkenntnissen über das Universum erfüllen?

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      Updates / Umfrage

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      News

Röntgenstrahlung vom Mars <mehr>
Ätna aus dem All: Asche und Rauch <mehr>
INTEGRAL: Wissenschaftsorbit erreicht <mehr>
ESA-Teleskop XMM-Newton untersucht Neutronensterne <mehr>
Cassini: Land in Sicht! <mehr>
Galileo: Eine letzte Annäherung <mehr>
Stardust analysierte Annefrank (Nachtrag) <mehr>
Hot Spots auf dem Jupitermond Europa? <mehr>
Stardust gelang Sekundärziel <mehr>



» Röntgenstrahlung vom Mars
09. November 2002 - In den dünnen oberen Schichten der Marsatmosphäre erzeugen Sauerstoffatome fluoreszierende Strahlung.
Die charakteristische Strahlung vom Mars fotografierte kürzlich das Röntgen-Weltraumteleskop Chandra der NASA.
Röntgenstrahlung von der Sonne trifft dabei auf Sauerstoffatome, stößt Elektronen aus ihren inneren Elektronenwolken und erregt die Atome damit auf ein höheres Energieniveau. Die Teilchen streben jedoch direkt danach wieder zum niedrigsten Energieniveau und geben dabei die fluoreszierende Röntgenstrahlung ab, die ganz charakteristisch für das Atom ist, in diesem Fall Sauerstoff und welcher daher von uns bestimmt werden kann.
Die entdeckte Strahlung von der Marsatmosphäre ist jedoch mit insgesamt vier Megawatt sehr schwach. Dies entspricht der gemeinsamen Strahlung von zehntausend medizinischen Röntgen-Geräten. Chandra wurde auf den Mars ausgerichtet, als sich dieser gerade in nur 70 Millionen Kilometer Entfernung zur Erde, auf dem sonnennächsten Punkt seiner Umlaufbahn, befand.
Während der Chandra-Beobachtungen wurde der rote Planet gerade von einem gigantischen Sandsturm überzogen, der eine gesamte Hemisphäre überspannte. Obwohl das Teleskop den Planeten über neun Stunden anvisiert hatte, konnte in diesem Zeitraum keine Veränderung in der Intensität der Röntgen-Emissionen festgestellt werden. Daraus kann geschlossen werden, dass der Sturm die oberen Atmosphärenschichten nicht beeinflusste.
Die Astronomen fanden außerdem Beweise für einen schwachen "Röntgen-Halo", der den Planeten in etwa 7000 Kilometer Entfernung umgibt. Sie führen dies auf Kollisionen der geladenen Teilchen des Sonnenwinds mit der dünnen Exosphäre des Mars zurück.
Mehr Informationen zu Chandra finden Sie auf der Missionshomepage.
(ku - Quelle: Chandra.havard.edu)


» Ätna aus dem All: Asche und Rauch
08. November 2002 - Drei Satelliten der Europäischen Weltraumagentur ESA haben die jüngsten Ausbrüche des Ätna an der Ostküste Siziliens beobachtet.
Seit dem 27. Oktober schleuderte der größte Vulkan Europas riesige Mengen von Asche und Spurengasen in die Atmosphäre.
Die von den Satelliten ERS-2, Envisat und PROBA gelieferten Aufnahmen der Eruptionen geben neue Einblicke in das spektakuläre Ereignis und dessen Folgen für die Umwelt.

Der etwa 3500 Meter hohe Ätna gilt den Sizilianern traditionell als „Volcano buono“, als gutmütiger Vulkan. Der an der Kreuzung von zwei Rissen im Erdmantel gelegene Feuerberg ist ständig aktiv. In regelmäßigen Abständen kommt es auch zu größeren Ausbrüchen. Explosionsartige Eruptionen mit katastrophalen Folgen aber hat es seit Jahrhunderten nicht gegeben. Das Magma des Ätna ist vergleichsweise dünnflüssig, so dass die enthaltenen Gase leicht entweichen können. Magma- oder Gesteinspfropfen, unter denen sich ein enormer Druck aufbauen könnte, waren daher kaum zu erwarten. Eine Untersuchung der Lava nach den Ausbrüchen im Sommer 2001 zeigte jedoch, dass sich das Magma des Ätna verändert, zähflüssiger wird. Und auch die heftigen Ausbrüche Ende Oktober dieses Jahres deuten darauf hin, dass der bislang gutmütige Riese anfängt, gefährlich zu werden. Dr. Werner Thomas vom Institut für Methodik der Fernerkundung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) vertritt die Ansicht, dass die jüngsten Ausbrüche den Beginn einer neuen Phase in der Aktivität des größten europäischen Vulkans markieren. „Wie schon bei den Ausbrüchen des Ätna im Juli und August 2001 registrierten mehrere Satellitensensoren auch diesmal dichte Aschewolken und Gasemissionen“, so Thomas.

Überwachung des unberechenbaren Riesen Aufschlussreiche Daten zur Schadstoffbelastung durch den Ausbruch lieferten der Spurengas-Sensor GOME (Global Ozone Monitoring Experiment)an Bord des Erderkunders ERS-2 sowie das abbildende Spektrometer MERIS(Medium Resolution Imaging Spectrometer)des neuen ESA-Umweltsatelliten Envisat. Das GOME-Instrument erlaubt die detaillierte Spektralanalyse des Sonnenlichts, das von Spurenstoffen in der Atmosphäre zurückgestrahlt wird. So kann die Konzentration von Ozon und vielen anderen Spurengasen äußerst genau bestimmt werden. Auch MERIS zerlegt von der Erde zurückgestrahltes Licht in seine spektralen Bestandteile und liefert so detaillierte Daten über Schwebepartikel in der Luft und über die Wolkendecke. Und nicht zuletzt hat auch das Spektrometer CHRIS (Compact High Resolution Imaging Spectrometer) an Bord des Technologiesatelliten PROBA Bilder von der Abgasfahne des Ätna zur Erde übermittelt.

Gewaltige Schwefeldioxid-Schleuder
Nach den Ausbrüchen am 27. und 28. Oktober registrierte der Spurengas-Sensor GOME einen drastischen Anstieg der Schwefeldioxid-Werte in der Atmosphäre. „In der Abgasfahne wurde eine Schwefeldioxid-Konzentration von rund 10 Dobson-Einheiten gemessen, also eine mindestens zwanzigfach höhere Konzentration als üblich“, erläutert Thomas. Die Dobson-Einheit (DU) ist ein Maß für die Konzentration von Gasen in einer Luftsäule von 70 km Höhe über einem bestimmten Punkt der Erdoberfläche. Für Schwefeldioxid SO2 liegt dieser Wert in der Regel bei 0,5 DU. In der 8 bis 17 km breiten Troposphäre - der untersten Schicht der Erdatmosphäre, in der sich das gesamte Wettergeschehen abspielt – ist Schwefeldioxid einer der Hauptverantwortlichen für den so genannten sauren Regen. Und in der Stratosphäre, d.h. in 11 bis 50 km Höhe, bilden sich aus der giftigen Schwefelverbindung extrem stabile Sulfat-Aerosole, die gravierende Folgen für die globale Klimaentwicklung haben können. Der Ätna gilt als eine der größten Schwefeldioxid-Quellen weltweit.
Die ersten Daten nach dem aktuellen Ausbruch lieferte GOME am 29. Oktober gegen 10.15 Uhr UTC. Wie die Abbildung zeigt, waren südöstlich von Sizilien eindeutig erhöhte Konzentrationen von Schwefeldioxid in der Troposphäre festzustellen. Das vom Ätna ausgestoßene Spurengas war vom Wind in diese Richtung geweht worden.

Ascheausstoß mit globalen Folgen
Während der Ausbrüche schleuderte der Ätna Lava und Asche mit Geschwindigkeiten bis zu 450 m/s in den Himmel. Neben dem Hauptkrater spien mindestens neun neue Krater Feuer, die sich an den Bergflanken zwischen 2300 und 2700 Metern Höhe geöffnet haben. Wie die Daten des Envisat-Instruments MERIS vom 28. Oktober belegen, gelangten dabei neben Schwefeldioxid große Aschemassen in die Atmosphäre. Die Aufnahme zeigt die Rauchfahne des Vulkans, die sich südlich und westlich von Sizilien bis zur Nordküste Afrikas erstreckt. Während die gröberen Aschepartikel nach kurzer Zeit zur Oberfläche niedersinken, halten sich feine schwefelsaure Schwebstoffe, die durch das Schwefeldioxid entstehen, unter Umständen jahrelang in der Luft. Diese Aerosole beeinflussen den Energiehaushalt der Erde, und zwar nicht nur in der Region des Ausbruchs, sondern weltweit. Atmosphärische Schwebestoffe, die Graphit- und Kohlenstoffpartikel enthalten, sind schwarz und absorbieren dadurch das Sonnenlicht. Damit verringern sie die Sonneneinstrahlung, so dass die Erdoberfläche abkühlt. Die Atmosphäre hingegen heizt sich durch die absorbierte Sonnenenergie auf.
Mit dem Spektrometer MERIS lässt sich die räumliche Verteilung der Aerosol-Fahnen genau erfassen. Damit kann die Belastung der Luft mit Schwebepartikeln bestimmt und deren Rolle als Kondensationskerne für die Tropfenbildung in Wolken untersucht werden. Damit wiederum kann man die Auswirkungen auf den globalen Wasserkreislauf genau bestimmen.

Ätna-Bilder vom High-Tech-Zwerg Auch der ESA-Technologiesatellit PROBA (PRoject für On-Board Autonomy) lieferte Bilder des Feuerspuckers. Die knapp zwei Zentner schwere und kaum kühlschrankgroße High-Tech-Experimentierplattform ist seit einem Jahr im All und testet neben bordautonomer Steuerungstechnologie auch hochentwickelte Instrumente zur Erkundung von Erde und Weltraum. Die am 30. Oktober aufgenommenen Ätna-Bilder demonstrieren das Leistungsprofil des Hauptinstruments CHRIS. Das hochauflösende bilderzeugende Spektrometer erlaubt eine detaillierte Erd- und Umweltbeobachtung. Die hier gezeigten Bilder des Ätna hat CHRIS in vier Standard-Spektralbändern aufgenommen. Das Instrument ist aber in der Lage, die Erdoberfläche in bis zu 19 Spektralkanälen zu erfassen, vom sichtbaren bis in den nahen Infrarot-Bereich.
(la - Quelle: ESA)


» INTEGRAL: Wissenschaftsorbit erreicht
07. November 2002 - Das europäische Gammastrahlen-Teleskop Integral hat nach mehrmaliger Zündung seines Haupttriebwerks Anfang November seinen endgültigen, stark elliptischen wissenschaftlichen Erdorbit erreicht. Damit ist die so genannte "Launch and Early Operations Phase" (LEOP) der Mission erfolgreich abgeschlossen worden.
Integral kreist nun alle 72 Stunden auf einer elliptischen Bahn mit einem Apogäum (erdfernster Punkt) von 153.657 km Höhe und einem Perigäum von 9.050 km Höhe bei einer Inklination von 52,25° um die Erde. Damit ist die wichtigste Voraussetzung für den erfolgreichen Verlauf der Mission erfüllt, denn erst diese stark elliptische Umlaufbahn gewährleistet, dass sich Integral den größten Teil der 72-stündigen Umlaufzeit außerhalb des Strahlungsgürtels der Erde befindet - nur außerhalb dieses Gürtels hochenergetischer Strahlung können die Beobachtungsinstrumente des Forschungssatelliten ihre Leistungsfähigkeit voll entfalten.
 
Die kommenden Wochen werden nach der endgültigen Aktivierung aller Instrumente und Sensoren an Bord von Integral vor allem mit Kalibrierungsmessungen angefüllt sein. Hierzu werden bekannte Strahlungsquellen wie Cygnus X-1 anvisiert und die Messergebnisse der Integral-Instrumente mit bekannten Daten über diese Strahlungsquelle verglichen. Auch das genaue Ausmaß des "Eigenrauschens" der einzelnen Detektoren wird in dieser Phase ermittelt, um spätere Messfehler so klein wie möglich zu halten. Der Start der Operationsphase - also der geplanten Beobachtungsprogramme - ist für Ende Dezember 2002 vorgesehen, allerdings kann sich dieser Termin je nach Verlauf der Test- und Kalibrierungsphase noch etwas nach hinten verschieben.
 
Mittlerweile wurden bereits die ersten beiden so genannten Gamma Ray Bursts (GRBs) vom SPI-Instrument (= SPectrometer on Integral) entdeckt. Am 27. Oktober und am 2. November registrierte das SPI diese kurzen, unvorstellbar energiereichen Gammastrahlenblitze während erster Testaufnahmen - die Gewinnung neuer Informationen über diese kosmischen Blitze wird eine der wichtigen Aufgaben von Integral während der nächsten Jahre sein.
(ms - Quelle: ESA)


» ESA-Teleskop XMM-Newton untersucht Neutronensterne
06. November 2002 - Einen Bruchteil einer Sekunde nach dem Urknall bestand die gesamte Materie des Universums noch aus der Ursuppe ihrer fundamentalen Bestandteile. Lange Zeit wurde davon ausgegangen, dass diese Bestandteile heute nicht mehr in dieser Form vorkommen. Doch im Kern von Neutronensternen werden jetzt eben diese Teilchen vermutet.
Mit dem neuen Röntgenteleskop XMM-Newton der ESA ist man nun auch in der Lage, dieser Theorie nachzugehen. Das Weltraumteleskop ist fähig, den Einfluss der Gravitation eines Neutronensterns auf die von ihm abgegebene Strahlung zu messen. Diese Messungen erlauben sehr viel bessere Einblicke in das Innere dieser Objekte als jemals zuvor.
Neutronensterne gehören noch heute zu den wohl geheimnisvollsten Erscheinungen im Universum. Sie vereinigen die Masse unserer Sonne auf einer Größe von nur 10 Kilometern im Durchmesser. Ein Stück Würfelzucker bestehend aus der Materie eines Neutronensterns würde auf der Erde über zehn Milliarden Tonnen wiegen.
Sie werden geboren, wenn ein relativ massereicher Stern seine Lebenszeit beendet hat und in einer Supernova seine Hülle abwirft. Der zurückbleibende Kern wird dann nicht mehr durch die Strahlung aus dem Inneren in einer stabilen Form gehalten und schrumpft stark zusammen. Die Gravitationskraft bewirkt, dass sogar die Atomhüllen dichter und dichter an die -kerne heranrücken und die Elektronen der -hüllen schließlich mit den Protonen im -kern verschmelzen. Dies führt zu dem "Brei" aus Neutronen, dem der Neutronenstern seinen Namen verdankt.
Wissenschaftler vermuten nun, dass die Dichte und Temperatur im Innern eines Neutronensterns etwa denen einen Bruchteil einer Sekunde nach dem Urknall entspricht. Sie gehen davon aus, dass immer wenn Materie so stark komprimiert wird, sie sich stark verändert. Sogar Protonen, Elektronen und Neutronen, die Grundbausteine der Atome kommen sich näher und näher und werden - selbst dies ist nach neusten Erkenntnissen möglich - in ihre Grundbausteine, die Quarks, zerlegt.
Die Forscher versuchen bereits seit Jahrzehnten das Innere von Neutronensternen zu erforschen. Um dies zu tun, müssen sie aber einige Parameter sehr präzise bestimmen: Um die Dichte eines astronomischen Objekts zu messen, müssen dessen Durchmesser und Masse genau bekannt sein. Bisher war aber bei den Neutronensternen kein Instrument dazu in der Lage. Mithilfe des ESA-Observatorium XMM-Newton war man nun in dazu in der Lage, das Masse-Radius-Verhältnis zu bestimmen. Dieses sagt vorerst nur aus, das der untersuchte Neutronenstern nur "normale", nicht exotische, Materie enthält. Jedoch zählt dies nicht als Beweis, die Theorie nach exotische Materie im Kern dieser Objekte zu widerlegen.
Ganz im Gegenteil: Die Forscher sprechen von dem "ersten bedeutenden Schritt" der Suche nach exotische Materie.
Weitere Informationen zum Thema Neutronensterne können Sie hier nachlesen. Das ESA-Röntgenteleskop XMM-Newton besitzt ebenso eine eigene Missionshomepage.
(ku - Quelle: ESA)


» Cassini: Land in Sicht!
06. November 2002 - Die Saturn-Sonde Cassini hat nach fünfjähriger Reisezeit erste Aufnahmen des Planeten zur Erde übermittelt. Immer noch 285 Millionen Kilometer von ihrem Reiseziel entfernt ist der Gasriese mitsamt seinem ausgeprägten Ringsystem und dem größten seiner Monde, Titan, auf der Aufnahme bereits gut zu erkennen.
Am 21. Oktober - fast auf den Tag genau fünf Jahre nach dem Start der Cassini-Huygens-Sonde - wurden vom Kamerasystem an Bord der Raumsonde Cassini erste Aufnahmen der beiden Primärziele dieser Forschungsmission gemacht. Die Entfernung zu Saturn betrug zum Zeitpunkt der Aufnahme rund 285 Millionen Kilometer, fast doppelt soviel wie die Distanz von der Erde zur Sonne (ca. 149,6 Millionen Kilometer).
 
Anlass für diese Aufnahmen war ein Test des Kamerasystems an Bord von Cassini, der erfolgreich absolviert wurde. Das von der NASA veröffentlichte Foto ist eine Komposition aus mehreren Einzelbildern, die mit verschiedenen Filtern aufgenommen wurden. Trotz der immer noch enorm großen Entfernung zum Saturn sind bereits einzelne Strukturen der Wolkenoberschicht zu erkennen, ebenso der einen Teil des Ringsystems ins Dunkel tauchende Schatten des Planeten. Der einzige auf dieser Aufnahme erkennbare Saturnmond ist Titan, dessen Helligkeit elektronisch um das Dreifache verstärkt worden ist, um ihn besser sichtbar zu machen.
 
Dr. Alfred McEwen, Mitglied des Cassini-Kamerateams an der University of Arizona, kommentierte die Aufnahme: "Das Bild zu sehen macht unsere wissenschaftliche Planungsarbeit auf einmal viel realer. Nun können wir Saturn sehen und wir werden seine Größe anwachsen sehen, ein sichtbarer Hinweis darauf, dass wir uns [dem Ziel] schnell nähern. Es ist schön zu sehen das die Kamera gut arbeitet."
 
Die Doppel-Sonde Cassini-Huygens wird am 1. Juli 2004 in eine Umlaufbahn um den Saturn einschwenken. Während die amerikanische Sonde Cassini im Orbit bleiben wird, um Saturn und sein Satellitensystem zu untersuchen, wird sich die europäische Huygens-Sonde im Januar 2005 von Cassini trennen, um anschließend an einem Fallschirm durch die dichte Atmosphäre auf die Oberfläche des größten Saturnmondes Titan hinabzusinken. Huygens soll während des mehrstündigen Sinkfluges Informationen über die Zusammensetzung der Titan-Atmosphäre sammeln, deren Zusammensetzung nach Ansicht einiger Wissenschaftler Ähnlichkeit mit der Erdatmosphäre in der Frühzeit unseres Heimatplaneten aufweisen könnte.
(ms - Quelle: NASA / JPL)


» Galileo: Eine letzte Annäherung
05. November 2002 - Bevor die Jupitersonde Galileo ihren letzten Orbit um den Planeten beginnt, hat sie heute noch einmal einen nahen Vorbeiflug an einem Jupitermond absolviert.
Ein wichtiges Ziel war die Bestimmung der Masse von Amalthea, um Rückschlüsse auf die Zusammensetzung dieses Miniaturmondes ziehen zu können. Galileo wird außer dem nur etwa 189 km durchmessenden Jupitermond Amalthea auch einen Staubring und die innere Region des hochenergetischen Magnetfeldes in der unmittelbaren Nähe des Planeten untersuchen. "Wir sind auf diese Annäherung gespannt, da Galileo dem Planeten dabei näher als je zuvor kommen wird", sagt Dr. Eilene Theilig, Galileo-Projektmanagerin beim NASA-eigenen Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien. Diese riskante Passage bietet nicht nur den Wissenschaftlern neue Beobachtungsmöglichkeiten, sondern wird die Forschungssonde auch auf ihren letzten Orbit um den Planeten führen, bevor Galileo im nächsten Jahr in der Jupiteratmosphäre verglühen wird.
 
Die Raumsonde passierte den kleinen Mond Amalthea - der zusammen mit drei weiteren natürlichen Kleinsatelliten innerhalb der Umlaufbahn von Io kreist, dem innersten der vier schon von Galilei Galileo entdeckten großen Jupitermonde - heute morgen um 07:19 Uhr (MEZ) in einer Entfernung von nur etwa 160 km. Durch Messung der Auswirkung auf die Flugbahn der Sonde durch den Vorbeiflug an Amalthea soll die Masse des Miniaturmondes bestimmt werden. Ist die Masse ermittelt, so kann aufgrund der bekannten Größe des Mondes auch die durchschnittliche Dichte bestimmt werden, was den Wissenschaftlern wichtige Hinweise auf die Zusammensetzung und damit auch auf die Entstehungsgeschichte von Amalthea liefert. Die Kamera der Raumsonde wird NASA-Angaben zufolge nicht in Betrieb sein, um die begrenzten Ressourcen von Galileo auf wichtigere wissenschaftliche Forschungsziele zu konzentrieren.
 
In der Nähe von Amalthea wird das Raumfahrzeug auch durch einen sehr dünnen Staubring fliegen, der Jupiter umgibt. Den Wissenschaftler eröffnet sich damit zum ersten Mal die Gelegenheit, die Größe und Bewegungsrichtung der Staubpartikel in einem planetaren Ring direkt mit Hilfe eines Staubdetektors zu ermitteln.
 
Ein weiteres wichtiges Forschungsziel dieser Passage stellt der innere Bereich der Jupitermagnetosphäre dar, ein hochenergetischer Strahlungsgürtel aus geladenen Partikeln, der vom gigantischen Magnetfeld des Planeten bestimmt wird. "Jupiter ist ein gigantischer Planet, der es nicht ganz bis zur Größe eines Sternes geschafft hat. Es ist aufregend das wir in der Lage sein werden, Messungen in der inneren Region vorzunehmen. Unter Umständen erhalten wir Resultate, die unser Verständnis über das Verhalten von Sternen ein wenig erweitern", hofft Dr. Claudia Alexander, Wissenschaftlerin beim Galileo-Projekt. Die Messwerte von der inneren Magnetosphäre könnten auch beim Design zukünftiger Raumsonden helfen, die später einmal die Jupiter-Monde Io und Europa erforschen sollen. Solche Raumfahrzeuge müssten ständig im für Mensch wie Technik extrem gefährlichen Strahlungsgürtel des Planeten operieren - je genauer man die dabei auftretenden Belastungen kennt, umso genauer kann man beim Entwurf einer Raumsonde vorgehen.
 
Die extremen Bedingungen in Jupiternähe haben bereits früher zu teilweisen Ausfällen von Instrumenten an Bord der Raumsonde geführt, und auch dieses Mal können die Wissenschaftler nicht sicher sein, alle wissenschaftlichen Ziele der Amalthea-Passage zu erreichen: bisher hat Galileo immerhin mehr als die vierfache Strahlungsdosis verkraftet, als beim Entwurf der Raumsonde vorgesehen war.
 
Nach diesem letzten Kraftakt befindet sich Galileo auf einem Kollisionskurs mit Jupiter. Im September 2003 wird die 1989 von Bord der Raumfähre Atlantis aus gestartete Raumsonde nach 35 Umrundungen des Planeten in der Atmosphäre des Gasriesen verglühen. Dieser kontrollierte Absturz soll verhindern, dass das Raumfahrzeug in späteren Jahren auf den Jupitermond Europa stürzt, wenn eine Kontrolle der Flugbahn aufgrund technischer Defekte oder aufgebrauchter Treibstoffvorräte nicht mehr möglich ist: Eine der vielen Entdeckungen, die mit Hilfe von Galileo gemacht worden sind, ist die mögliche Existenz eines Ozeans unter der gefrorenen Oberfläche dieses Mondes - vielleicht ein Ort primitiver Lebensformen, der vor einer Kontamination durch seinen Entdecker bewahrt werden soll.
(ms - Quelle: NASA / JPL)


» Stardust analysierte Annefrank (Nachtrag)
05. November 2002 - Als der NASA Satellit Stardust am Samstag, 02. November 2002, dicht an dem Asteroiden Annefrank vorbeiflog, machte er Dutzende Aufnahmen, von denen erwartet wird, dass sie noch in dieser Woche veröffentlicht werden.
Das Ereignis diente als Probe für den 2. Januar 2004, an dem der Satellit auf sein eigentliches Ziel, den Kometen Wild 2 treffen wird. Obwohl die Daten noch analysiert werden sieht es so aus, als ob Stardust den Asteroiden, dessen Durchmesser zuerst auf 4 Kilometer geschätzt wurde, mit einem Abstand von 3000 Kilometern passierte. Obgleich noch keine Bilder veröffentlicht wurden geht man davon aus, dass der Himmelskörper doch größer als erwartet war.
Die Stardust-Ingenieure bei Lockheed Martin Astronautics nahe Denver, Colorado, sind zufrieden mit der Leistung ihres Produkts. "Es war äußerst erfolgreich. Wir sind hier sehr glücklich," sagte Allan Cheuvront.
Radiosignale, die die volle Funktionsweise des Satelliten bestätigten, wurden 30 Minuten nach dem Aufeinandertreffen im Komplex des NASA Deep Space Network in Canaberra, Australien, empfangen. Das bestätigte Thomas Duxbury, Stardust-Projektleiter am NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif, das die Mission leitet.
Stardust ermittelte 30 Minuten lang Daten, während er mit einer relativen Geschwindigkeit von 7 Kilometern pro Sekunde an dem Asteroiden vorbeiflog. "Wir haben immer gedacht es würde zu dunkel, oder außerhalb des Blickfeldes sein. Es war eine Hoffnung, die eingetreten ist. Die anfängliche Belichtungszeit der Kameras wurde verlängert, da das Objekt sonst zu dunkel und nicht erkennbar gewesen wäre. Es funktionierte alles wie ein Uhrwerk," sagte Cheuvront. "Stardust war 35 Minuten lange allein und begann dann, genau rechtzeitig, mit der Übermittlung," fügte er hinzu.
Insgesamt wurden 106 Bilder geschossen, von denen 72 archiviert und zur Erde übertragen wurden. "Es sieht aus als ob Annefrank auf 71 dieser Bilder ist," erklärte Cheuvront. Obwohl schon einige Bilder empfangen wurden, wird es bis Freitag dauern, bis alle Aufnahmen auf der Erde angekommen sind.
Eine Überraschung waren die Ausmaße des seltsam geformten Körpers, der größer als erwartet war. "Im Grunde haben wir erwartet nur einen Tropfen zu sehen, aber wir haben eine besondere Form entdeckt. Es ist eine Art dreieckiges Objekt auf dem es klare Berge und Täler gibt," sagte Cheuvront.
Obwohl um den Asteroiden herum nicht mit Staub gerechnet wurde, verwendete man den Staubzähler und die anderen Instrumente in der selben Weise wie sie auch bei Wild 2 genutzt werden sollen.
Bilder und Informationen von dem Flug werden während der gesamten Woche übermittelt, und NASA-Meldungen zufolge von den Wissenschaftlern und Ingenieuren analysiert um die Wahrscheinlichkeit eines Erfolges für das Zusammentreffen mit Wild 2 im Jahr 2004 zu steigern.
Stardust wird im Jahr 2006 Proben von Kometenstaub zurück zur Erde bringen, wo er dazu beitragen wird fundamentale Fragen über den Ursprung des Sonnensystems zu beantworten.
Wir halten Sie natürlich auch weiterhin auf dem Laufenden.
(dm - Quelle: Space.com)


» Hot Spots auf dem Jupitermond Europa?
05. November 2002 - Auf Aufnahmen der amerikanischen Raumsonde Galileo wurden rötliche Stellen an der eisigen Oberfläche des Jupitermondes Europa entdeckt, die auf das Aufsteigen wärmerer Eismassen aus tieferen Schichten eines möglicherweise flüssigen Ozeans hindeuten könnten.
Schon seit längerem steht der Jupitermond Europa ganz oben auf der Liste vieler Wissenschaftler, wenn es um die Suche nach Orten in unserem Sonnensystem geht, an denen primitive Lebensformen existieren könnten. Verschiedene Messungen der Raumsonde Galileo, die seit 1995 den Jupiter umkreist, deuten darauf hin, dass unter dem Eispanzer von Europa ein Ozean aus flüssigem, salz- und mineralstoffhaltigem Wasser existiert. Die Sonne würde dort zwar als Energielieferant keine Rolle spielen, dennoch wäre primitives Leben denkbar, wie die so genannten "Black Smoker" in der irdischen Tiefsee beweisen: Rund um diese heißen, schwefel- und mineralstoffhaltigen Thermalquellen haben sich hochspezialisierte Bakterien angesiedelt, die in dem schwefelhaltigen und warmen Milieu auch ohne jede Lichtquelle gedeihen können.
 
"Europa [...] transportiert Material von der Nähe der Oberfläche nach unten in den Ozean und transportiert möglicherweise Organismen - sofern sie existieren - an die Oberfläche", so Dr. Robert Pappalardo, Planetenwissenschaftler an der University of Colorado. Dieser "Aufzug-Effekt" könnte bei der Suche nach Spuren extraterrestrischer Lebensformen auf Europa sehr hilfreich sein, da eine Bohrung oder Schmelze durch den Eispanzer hindurch an den "Lenticulae" (lat. "Sommersprossen") genannten Stellen deutlich schneller auf interessante Schichten stoßen könnte. Die jetzt von der NASA veröffentlichte Fotomontage ist eine Kombination zweier Aufnahmen, die von Galileo bereits im Juni 1996 und im Mai 1998 gemacht worden sind.
 
Während Meldungen in der jüngeren Vergangenheit, wonach der Eispanzer an der Oberfläche von Europa deutlich dicker als früher angenommen sein soll, eine Forschungsmission zu diesem Jupitermond unwahrscheinlicher gemacht haben lassen die nun entdeckten (oder besser: nun publizierten) Lenticulae eine solche Mission wieder in einem optimistischeren Licht dastehen - vielleicht eine nicht ganz zufällige Nebenwirkung dieser Meldung.
(ms - Quelle: NASA / JPL)


» Stardust gelang Sekundärziel
03. November 2002 - Das Raumschiff Stardust der NASA gelang ein dichter Vorbeiflug am Asteroiden Annefrank. Das Primärziel, der Komet Wild 2, soll die Sonde 2004 erreichen.
Annefrank hat einen Durchmesser von 4 Kilometer. Stardust flog am 1. November um 8:50 Uhr Pacific Standard Time knapp 3.300 Kilometer an Annefrank vorbei. Funksignale über die grundlegende Funktionsfähigkeit wurden 30 Minuten später in Canberra (Australien) empfangen sagte Thomas Duxbury, Projektleiter von Stardust.
Stardust verfolgte den Asteroiden 30 Minuten lang im Flug bei einer relativen Geschwindigkeit von 7 km/s.Obwohl kein Staub nahe des Asteroiden erwartet wurde, waren die Staubinstrumente in Betrieb wie sie es bei Wild 2 sein werden: Der Staubsammler öffnete sich, der Zähler aus der Universität in Chicago und das Spektrometer wurden eingeschalten. Bilder und Informationen des Vorbeifluges wurden heute übertragen. Stardusts Wissenschaftler und Techniker analysieren die Daten, um die Wahrscheinlichkeit eines Erfolges beim Kometen Wild 2 im Jahre 2004 zu steigern.
Stardust wird im Jahr 2006 Staubteile zur Erde zurückbringen, und somit fundamentale Fragen über die Entstehung des Sonnensystemes klären. Der Hauptzuständige der Mission ist Professor Donald Brownlee, Astrophysiker an der Universität von Seattle. Lockheed Martin Astronautics (Denver, Colorado) baute das Raumschiff.
(dp - Quelle: NASA JPL)



 
 

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      Space Focus: Strahlungsmechanismen in der Hochenergieastrophysik (2) von Tilman Kaiser 

Strahlungsmechanismen in der Hochenergieastrophysik II (Tilman Kaiser) Bei der Entstehung von kosmischer Röntgenstrahlung wird im wesentlichen unterschieden zwischen thermischen und nicht-thermischen Mechanismen.

Thermische Strahlungsmechanismen
Bei thermischen Spektren ist die mittlere Geschwindigkeit bzw. Energie aller Teilchen eines Gases im thermodynamischen Gleichgewicht gleich und kann durch die Gastemperatur definiert werden (Die statistische Verteilung der Geschwindigkeiten bzw. Energien kann in diesem Idealfall als Maxwell- bzw. Boltzmannverteilung dargestellt werden). Zu den thermischen Mechanismen gehören:

- Comptonstreuung an thermischen Elektronen
- thermische Bremsstrahlung (frei-frei Prozess)
- Röntgenlinien-Emission (gebunden-gebunden Prozess)
- Rekombinationstrahlung durch Elektroneneinfang bei Ionen (frei-gebunden Prozess)
- Plancksche Hohlraumstrahlung

Comptonstreuung an thermischen Elektronen und thermische Bremsstrahlung:
Bei Temperaturen über 10^6 Kelvin werden die Atome eines Gases ionisiert. Das so entstandene Plasma besteht aus positiven Ionen und Elektronen. Thermische Elektronen erhalten ihre Geschwindigkeit dadurch, dass ein heisses Plasma im Sinne der Thermodynamik einen Temperaturausgleich anstrebt. Der Wärmeaustausch erfolgt im allgemeinen durch Teilchenstöße und Strahlung. Ist das Plasma nicht transparent, können thermische Elektronen von Lichteilchen (Photonen) durch Comptonstöße beschleunigt werden, wobei sich der Energieverlust der Photonen in einer größeren Wellenlänge nach dem Stoß äußert. Die Vergrößerung der Wellenlänge des Lichtes entspricht sozusagen der Verlangsamung der stoßenden Kugel nach dem elastischen Stoß im Billardspiel.
Wenn das Gas dünn genug ist, so ist es transparent für die eigene Strahlung. Fliegt ein Elektron nahe an einem positiven Ion vorbei, so erfährt es durch die elektrische Anziehungskräfte (Coulombkräfte) eine Beschleunigung. Diese Beschleunigung bewirkt in diesem Fall hauptsächlich eine Krümmung der Bahn. Die dabei tangential zur Elektronenbahn ausgesandte Strahlung wird Bremsstrahlung genannt. Im thermodynamischen Gleichgewicht wird die Intensität der Bremsstrahlung als Kontinuum über alle Energien bis zu einer maximalen Energie abgestrahlt. Die maximale Energie entsteht dadurch, dass das Elektron seine gesamte kinetische Energie verliert. Der Intensitätsabfall zu hohen Energien erfolgt exponentiell. Die Bremsstrahlung wird in der Astrophysik den frei-frei Prozessen zugeordnet, da sie durch eine Geschwindigkeitsänderung von freien Elektonen hervorgerufen wird. Das thermische Bremskontinuum lässt sich durch die Plasmatemperatur charakterisieren. Ein solches Bremskontinuum wird auch bei konventionellen Elektronenstrahlröhren beobachtet. Hier werden die Elektronen vom Anodenpotential des Targets abgebremst.

Röntgenlinien-Emission & Rekombinationstrahlung durch Elektroneneinfang bei Ionen:
Im Unterschied zu frei-frei Mechanismen gibt es Strahlungsprozesse, die mit Elektronen zu tun haben, die in Atomschalen gebunden sind. Zu diesen gebunden-gebunden Prozessen gehören die Absorptions- und Emissionsstrahlung. Indem ein Atom ein Photon absorbiert, kann ein Elektron in eine weiter außen liegende Schale springen, die sich auf einem höheren Energieniveau befindet. Elektronen können auch durch Temperaturerhöhung in höhere Energieniveaus gelangen. Das Atom befindet sich dann in einem angeregten Zustand. Wenn das Elektron auf ein niedrigeres Energieniveau zurückfällt, so wird ein Photon mit der dabei frei gewordenen Energiemenge emittiert. Ein großer Teil der gesamten Abstrahlung eines heißen Plasmas kommt durch diese Linienemission zustande. Elektronen können auch durch die entsprechende Energiezufuhr ganz aus dem Atomverbund befreit werden, was als Ionisation oder gebunden-frei Prozess bezeichnet wird. Bei Temperaturen zwischen 10^6 und 10^8 Kelvin sind die häufigsten Elemente Wasserstoff und Helium vollständig ionisiert. Nur die schweren Elemente behalten je nach Temperatur die Elektronen der innersten K- oder L-Atomschale. Ein schnelles Elektron kann bei der Kollision mit einem Ion seine Energie auf ein Schalenelektron übertragen, so dass dieses ein höheres Energieniveau besetzen kann. Das Zurückkehren des Ions von diesem angeregten Zustand in den Grundzustand erfolgt oftmals durch kaskadenartige Elektronenübergänge von höherenergetischen auf niederenergetische Schalen. Dabei wird Strahlung mit der Wellenlänge abgegeben, die charakteristisch für den Energieunterschied zwischen den am Übergang beteiligten Schalen ist. Ein Elektronenübergang von der L- auf die K-Schale erzeugt die sogenannte K-alpha-Strahlung. Ein Übergang von der höheren M- auf die L-Schale erzeugt L-alpha-Strahlung. Wird ein freies Elektron von der K-Schale eines Ions eingefangen, so entsteht im Spektrum die K-Kante. Die Strahlung die hierbei entsteht, wird auch als Rekombinations oder Frei-Gebunden-Strahlung bezeichnet. Sowohl diese Frei-Gebunden-Strahlung als auch die Gebunden-Gebunden-Strahlung spielen bei der Analyse von harten Spektren eine große Rolle. Diese charakteristische Strahlung erscheint in Form von Spektrallinien, die oftmals einem Bremskontinuum überlagert sind. Der Anteil von Kontinuums- zu Linienstrahlung hängt von den Temperatur ab.

Plancksche Hohlraumstrahlung:
Bei Wärmestrahlung aus relativ dichter Materie, wie z.B. Sternen oder kompakten Objekten (Weiße Zwerge, Neutronensterne, Schwarze Löcher), kann diese oft als Plancksche Hohlraumstrahlung, auch Schwarzkörperstrahlung genannt, idealisiert werden. In der Physik ist ein Schwarzer Körper (nicht zu verwechseln mit Schwarzen Löchern) dadurch gekennzeichnet, dass er alle Strahlung, die auf ihn fällt, absorbiert und wieder vollständig abstrahlt. Die Intensitätsverteilung der Plancksche Hohlraumstrahlung hängt nur von seiner effektiven Temperatur ab. Sie verläuft kontinierlich zuerst ansteigend näherungsweise mit der vierten Potenz der Frequenz nach dem Rayleigh-Jeans Gesetz und fällt nach Erreichen einer maximalen Intensität exponentiell nach der Wienschen Näherung mit wachsender Frequenz ab. Die Leuchtkraft eines Sterns, bei dem eine Schwarzkörperstrahlung angenommen wird, erhöht sich mit der vierten Potenz der Temperatur nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz. Ansonsten ist die Leuchtkraft auch noch proportional zur Oberfläche des Sterns, also zum Radiusquadrat. Dies bedeutet, dass bei einer Halbierung der effektiven Temperatur der Radius eines Sterns vervierfacht werden muss, damit seine Leuchtkraft gleich groß bleibt. Das Maximum der Intensitätsverteilung verschiebt sich bei steigender effektiver Temperatur zu höheren Frequenzen oder umgekehrt zu niedrigeren Wellenlängen. Diese Proportionalität wird durch das Wiensche Verschiebungsgesetz beschrieben. Aus dem Alltag ist auch bekannt, dass blau glühende Gegenstände heisser als rotglühende Gegenstände sind. Nicht anders verhält es sich mit den Sternen, die als junge heisse Sterne in bläulichem und als abgekühlte Riesensterne in rötlichem Licht leuchten. Sehr heisse Sterne haben natürlich ein Intensitätsmaximum außerhalb des optischen Bereichs, wie sich leicht aus dem Wienschen Verschiebunggesetz berechnen läßt. Hat das Objekt eine effektive Temperatur von 10^6 Kelvin, so liegt die maximale Intensität der Wärmestrahlung nach diesem Gesetz bei einer Frequenz von 5.9 10^16 Hz, was bedeutet, dass das Objekt im ultraweichen Röntgenbereich maximal abstrahlt.

Literatur
Charles,Seward: "Exploring the X-Ray Universe", Cambridge Univ. Press, 1st ed. (1995)
H. Voigt: "Abriss der Astronomie", Universitätssternwarte Göttingen, 1991
Karttunnen, Kröger, Oja, Poutanen, Donner: "Fundamental Astronomy", Helsinki, 1996
 
 

 
 

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      HotSpot: Galileo - Back to the roots von Karl Urban 

1974 tauchte die NASA-Sonde Pioneer 11 durch die Ringe des Jupiters.

Und keiner bemerkte es.

Jupiters dunkle Ringe, die im Gegensatz zum Saturn kaum sichtbar sind, waren zur Zeit von Pioneer 11 noch völlig unbekannt. Erst als am 5. März 1979, als die Raumsonde Voyager 1 Jupiter zum "Schwung holen" umkreiste, entdeckte ihre Kamera das Ringsystem.

Seit 1974 hatten sich die Forscher einen weiteren Flug durch das Ringsystem des Jupiters gewünscht. Doch alle Sonden die nach Pioneer 11 am Jupiter gewesen sind - Voyager, Cassini und Galileo - hatten immer einen respektablen Abstand zum Gasriesen gehalten. Seit 28 Jahren ist kein menschliches Raumfahrzeug in die Ringe des Jupiters eingetreten.

Bis zu dieser Woche.

Am 5. November 2002 tauchte Galileo erneut durch die Ringe - und dieses Mal waren die Wissenschaftler bereit.

"Wir freuten uns schon lange auf diesen Flug," sagt Joe Burns, Planetenwissenschaftler an der Cornwell Universität und Mitglied des Galileo Imaging Teams. "Es ist eine echte Gelegenheit, die Partikel, aus denen diese Ringe bestehen, zu analysieren und ihre Umgebung zu verstehen."

Seit dem Ende seiner zweimal verlängerten Sieben-Jahres-Mission hatte sich die Raumsonde mehr und mehr dem Jupiter angenähert. Riskante Manöver, beispielsweise über die Vulkane des Mondes Io hatte man sich für das Ende der Mission aufgehoben. Das aktuelle Manöver durch das Ringsystem ist eines der letzten Dinge, die Galileo tun wird, bevor die Sonde im nächsten Jahr in den Gasriesen eintreten wird.

Anders als die Ringe des Saturn, die aus hellen Eisbrocken der Größe von Einfamilienhäusern bestehen, sind die des Jupiters aus feinem Staub ähnlich den Partikeln in Zigarettenqualm. Die Staubkörnchen sind schwarz und reflektieren lediglich fünf Prozent des Sonnenlichts. Dies erklärt auch, warum die Ringe erst so spät entdeckt wurden. Zudem sind sie nahezu durchsichtig, was ihr Studium sehr kompliziert macht.

Den Ursprung der Jupiterringe hatte die Kamera von Galileo bereits vor fünf Jahren entdeckt: "Der Staub stammt von den kleinen felsigen Monden Jupiters," sagt Burns. Diese Monde werden ständig von Meteoriten getroffen, die auf deren Oberflächen explodieren. Jupiters Ringe sind die Trümmer dieser Einschläge.

Tatsächlich hat Jupiter mehrere Ringe: Der Hauptring ist der hellste. Er befindet sich sehr nah an Jupiter und besteht aus Staub von den Monden Andrastea und Metis. Zwei weitere sehr dünne Ringe umkreisen den Hauptring. Diese Stammen von den natürlichen Satelliten Thebe und Amalthea. Ein weiterer eher spärlicher Ring umkreist Jupiter in sehr viel größerer Entfernung in der umgekehrten Richtung: Sein Ursprung ist bis heute nicht geklärt. Allerdings geht man davon aus, dass er aus eingefangenem interplanetarem Staub besteht.

Mehr zum neuen riskanten Manöver der NASA-Sonde Galileo finden Sie hier.

Related Links:
Artikel: Jupiter
Artikel: Jupiter-Monde

HotSpot-Archiv
 
 

 
 

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      ISS Weekly Report von Michael Schumacher 

Sojus TM-34 vor Rückkehr zur Erde
Die sechs Astronauten und Kosmonauten an Bord der internationalen Raumstation begannen damit, für ihre Rückkehr zur Erde zusammenzupacken. Die Besuchsbesatzung wird am frühen Sonntagmorgen Moskauer Zeit beziehungsweise am Samstagabend Eastern Standard Time (EST) zurückkehren, nachdem sie ein neues Rettungsraumschiff zur Raumstation gebracht hat sowie eine Reihe an Experimenten durchgeführt hat. Die fünfte Stammbesatzung, die sich nun schon annähernd fünf Monate in der Erdumlaufbahn aufhält, wird im weiteren Verlauf des Monats an Bord des Space Shuttle zurückkehren.

Die Woche begann damit, dass die Mitglieder der fünften Stammbesatzung, Kommandant Waleri Korsun, Bordingenieur Sergej Trestschow sowie National Aeronautics and Space Administration (NASA) International Space Station (ISS) Science Officer (SO) Peggy Whitson, sicherstellten, dass die Systeme der Raumstation bereit sind, die Montage des nächsten Stücks der Trägerstruktur zu unterstützen. Sie führten eine abschließende Überprüfung des Mobile Transporter, von Canadarm2 und der Luftschleuse Quest sowie von der Ausrüstung und den Werkzeuge für die Extra Vehicular Activities (EVAs), die sich bereits an Bord befinden, durch. Nachdem diese Aktivitäten abgeschlossen waren, begannen sie damit, Gegenstände, die mit ihnen an Bord des Space Shuttle Endeavour zur Erde zurückkehren, zusammenzupacken. Der Start der Endeavour mit einer neuen Stammbesatzung ist für den 11. November zwischen 00.00 Uhr EST und 04.00 Uhr EST geplant.

Sobald die Port 1 (P1) Integrated Truss Structure (ITS) installiert worden ist, wird die fünfte Stammbesatzung das Kommando über die Raumstation an die sechste Stammbesatzung, die aus Kommandant Kenneth Bowersox sowie den Bordingenieuren Nikolai Budarin und Donald Pettit besteht, übergeben und zusammen mit der Besatzung der Endeavour, Kommandant James Wetherbee, Pilot Paul Lockhart sowie den Missionsspezialisten Michael Lopez-Alegria und John Herrington, zur Erde zurückkehren.

Die Besuchssatzung, bestehend aus dem russischen Kommandanten Sergej Saljotin, dem belgische Bordingenieur der European Space Agency (ESA) Frank de Winne und dem russische Bordingenieur Juri Lontschakow, wird am Samstag um 15.41 Uhr EST von der Raumstation abkoppeln. Danach wird Saljotin um 18.10 Uhr EST die Triebwerke zum Verlassen der Erdumlaufbahn zünden, was zu einer Landung um 19.04 Uhr EST in den kasachischen Steppen führt.

Die Besuchsbesatzung, die mit einem aufgerüsteten Raumschiff vom Typ Sojus TMA in die Erdumlaufbahn gelang, wird mit dem älteren Rettungsraumschiff Sojus TM-34 zur Erde zurückkehren, das bereits seit April an die Raumstation angekoppelt ist. Sojus TMA-1 bietet seiner Besatzung mehr Beinfreiheit sowie modernere Kontrollen, Anzeigen und Computer im Cockpit. Ein neues Rückkehrraumschiff wird alle sechs Monate zur ISS gebracht, um eine vom Hersteller garantierte Rückkehrfähigkeit für die Stammbesatzung zu gewährleisten, sollte ein Problem diese dazu zwingen, vorzeitig zur Erde zurückzukehren.

Während ihres achttägigen Aufenthaltes an Bord der Raumstation, führte die Besuchsbesatzung eine Reihe von Experimenten durch, die sich mit Medizin, dem Wachstum von Proteinkristallen und der Verarbeitung von Materialien befassten. Zusammen mit de Winne, der die Untersuchungen leitete, betrachtete die Besatzung die Physiologie des Menschen in der Schwerelosigkeit, wie Kristalle wachsen und wie sich Legierungen in der Microgravity Science Glovebox (MSG) im Labor Destiny bilden.

Die Flugkontrolleure in Houston untersuchen Probleme mit der Carbon Dioxide Removal Assembly (CDRA) in Destiny. Die CDRA ist ein System, das aus Absorption Beds, Tubing und Valves besteht, die das überschüssige Kohlendioxid aus der Atmosphäre der Raumstation entfernen, nachdem es ausgeatmet wurde, und lässt es in den Weltraum ab. Zwei der sechs Ventile scheinen schlecht zu arbeiten, was dazu führt, dass das System einige Stunden nachdem es gestartet wurde wieder herunterfährt. Das System ergänzt das russische Carbon Dioxide Removal System der Raumstation, wenn sich mehr als drei Besatzungsmitglieder an Bord befinden.

Experten haben inzwischen bestätigt, das eine kürzliche Aktualisierung der Software der Systeme in Destiny nicht die Ursache der Probleme ist. Außerdem verbessern sie die Aktivierungsprozeduren, um mit zusätzlichen Kommandos an die CDRA vom Boden aus zu versuchen, die bald ankommende Space Shuttle-Besatzung mit der sechsten Stammbesatzung aufzunehmen. Lithium Hydroxide Canisters, die Kohlendioxid durch ein chemischen Verfahren absorbieren, können auch dazu genutzt werden, das Primärsystem zu unterstützen.

Die Einheit Elektron, die Sauerstoff gewinnt, indem sie die Sauerstoff- und Wasserstoffatome der Wassermoleküle trennt, funktioniert ebenfalls nicht einwandfrei. Korsun und Trestschow untersuchten diese Probleme die Woche über und sollen am Sonntag das Liquid Electrolysis Module der Einheit austauschen. Zusätzlicher Sauerstoff ist aus dem Versorgungsraumschiff Progress M1-9 verfügbar, das an den hinteren Dockingmechanismus des Servicemoduls Swjesda angekoppelt ist. Sauerstoff und Stickstoff sind ebenfalls aus den Tanks verfügbar, die an Quest angebracht sind. Zudem ist Sauerstoff noch in Form russischer Sauerstoffkerzen vorhanden.

Die Abkopplung von Sojus TM-34 ist die Voraussetzung für den Start des Space Shuttle Endeavour. Die Besatzung kam am Donnerstagabend am Kennedy Space Center (KSC) an und der Countdown wurde am Freitag aufgenommen. Die Endeavour wird im Rahmen der Mission STS-113 die P1 ITS sowie zusätzliche Versorgungsgüter zur ISS transportieren, dazu zählen unter anderem zwei Austauschventile für die CDRA. Die knapp 1,4 Kilogramm schweren Austauschventile aus Aluminium messen 12,7 x 22,9 x 15,2 Zentimeter und gleichen den Ventilen in Klimaanlagen von Häusern.
 
Related Links:
Internationale Raumstation
Space Shuttle: AKTUELL zu STS 113
 
 

 
 

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      Surftipp: Arianespace von Karl Urban 

Am Heiligabend des Jahres 1979 startet die erste Rakete mit dem Namen Ariane vom neuen europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana. Nachdem ein früheres gesamt-europäischen Raketenprogramm gescheitert war, übernahm für das neue Programm die französische Raumfahrtagentur CNES die Leitung. Wenige Monate später wurde das Unternehmen Arianespace gegründet - das erste kommerzielle Unternehmen für Raketenstarts weltweit. Arianespace besitzt Zulieferer und Anteilseigner in allen ESA-Staaten. Obwohl die Firma nicht zur ESA gehört, schließt sie regelmäßig Verträge mit der europäischen Raumfahrtbehörde über Starts von Satelliten und Raumsonden.

Arianespace gehört zu den erfolgreichsten Unternehmen für Raketenstarts weltweit. Dies liegt in erster Linie daran, dass die Trägerraketen ihre hohe Zuverlässigkeit auszeichnet. Die Website von Arianespace informiert neben der Unternehmensgeschichte über die aktuellsten Startvorbereitungen sowie über die Träger.
 
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      InDetail: gamma ray burst von Dominik Mayer 

Etwa zweimal täglich entdecken Satelliten starke gamma ray bursts, die von einer Hundertstel Sekunde bis zu 90 Minuten andauern können. Über 20 Jahre lang wussten Forscher nicht, wie weit entfernt sich diese Explosionen abspielen können, bis der italienisch-holländische Satellit Beppo-SAX 1997 genaue Röntgenstrahlen-Messungen lieferte und eine präzise Erfassung des Ortes möglich machte.

Messungen mit unterschiedlichen Wellenlängen bestätigten, dass sich die Ausbrüche sehr weit entfernt abspielen und deshalb extrem stark sein müssen. Am 23. Januar 1999 entdeckten Forscher auf der ganzen Welt einen sichtbaren gamma ray bursts, während er noch hochenergetische Strahlung abgab. Es war die energiereichste Eruption aller Zeiten, mit einer Strahlung gleich der einer Million Galaxien.

Bis heute gibt es zwar mehrere Theorien über die Entstehung der gamma ray bursts - einen schlüssigen Hinweis oder gar Beweis über deren Urheber fehlt aber.
 

 
 

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"In Space Newsletter" #050
ISSN 1684-7407


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9. November 2002
Auflage: 727 Exemplare
 
 
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