Verehrte Leserinnen und Leser,
 
bestimmt haben Sie es schon mitbekommen: Der Mars steht in diesem Sommer so dicht an der Erde, wie er es schon seit über 50.000 Jahren nicht mehr war. Dies ist unter anderem der Grund dafür, warum in diesem Jahr gleich drei Sonden - zwei aus den USA und eine aus Europa - zum Roten Planeten starteten.

Doch Mars ist in diesen Tagen ebenfalls ein ideales Beobachtungsziel. Immerhin mausert er sich momentan als hellster Stern am Nachthimmel - wenn nicht gerade die ISS vorüberzieht. Das Besondere und Einzigartige ist zudem seine sehr starke Rotfärbung, die problemlos mit bloßem Auge zu erkennen ist. Sollten Sie also gegen 23 Uhr oder später am Südosthimmel einen hellrot schimmernden Punkt entdecken, ist es mit großer Wahrscheinlichkeit Mars.

Die Helligkeit des Planeten wird übrigens noch bis zum 28. August zunehmen - also nutzen Sie diese Chance, sie kehrt sobald nicht wieder. Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen der aktuellen Ausgabe des InSpace Magazins.
 

            Karl Urban
            Chefredakteur Raumfahrer.net

» marsexpress.raumfahrer.net
Europas erste Mission zum Roten Planeten ist sogleich eine sehr aufwändige. Neben dem Orbiter ist auch das Landefahrzeug Beagle 2 mit auf der Reise. Wir informieren Sie ständig über den aktuellsten Stand der Mission.

» mars2003.raumfahrer.net
Raumfahrer.net hat eine Sonderseite zum neusten Marsprojekt der NASA gestartet: In wenigen Monaten sollen zwei baugleiche Rover zum Roten Planeten starten. Auf der Seite finden Sie neben Artikeln zu den Landern immer aktuelle Statusreports.

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• Europas erste Mondsonde startbereit <mehr>
• SeaLaunch startet weiteren Satelliten <mehr>
• Fehlfunktion an Bord von Opportunity <mehr>
• SMART-1 - Europa fliegt zum Mond <mehr>
• Bald erster Malaie im All <mehr>
• Phoenix: Déjà-vu mit einem Verschollenen <mehr>
• China will zum Mond <mehr>
• GRACE: Erstes Schwerkraft-Modell der Erde <mehr>



» Europas erste Mondsonde startbereit
08. August 2003 - Die erste europäische Mondsonde, SMART-1, wird in Kürze ihre einzigartige Reise zu unserem nächsten Himmelskörper antreten, den sie allein mit dem Schub eines Ionentriebwerks erreichen wird, das bei dieser Mission zum ersten Mal von Europa als Hauptantriebssystem eingesetzt wird.
Die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) entwickelte Sonde wurde am 15. Juli nach Kourou (Französisch-Guayana) transportiert und wird zur Zeit für ihren Start mit einer Ariane-5 in der Nacht vom 28. auf den 29. August vorbereitet. Das Startfenster öffnet sich um 20.04 Uhr Ortszeit (01.04 Uhr am 29. August MESZ) und hat eine Dauer von nur 26 Minuten.

Die 367 kg schwere Sonde teilt sich den Ariane-Start V162 mit zwei kommerziellen Nutzlasten: den Nachrichtensatelliten Insat 3E der Indischen Weltraumforschungsorganisation und e-Bird der Organisation Eutelsat. Als kleinstes Mitglied dieses Trios wird SMART-1 - in einen zylindrischen Adapter verpackt - den untersten Platz im Nutzlastbereich der Rakete einnehmen und daher auch zuletzt ausgesetzt.  

Eine Ariane-Trägerrakete der Grundversion wird die drei Nutzlasten auf eine Übergangsbahn zum geostationären Orbit bringen, von der aus jede ihre Reise zu ihrer endgültigen Einsatzbahn antreten wird. SMART-1 wird ihr Ziel, den Mond, auf einer langgezogenen spiralförmigen Flugbahn ansteuern und mit Hilfe ihres Ionentriebwerks in etwa 16 Monaten erreichen.

Der Ionenantrieb dient der Beschleunigung der Sonde und der allmählichen Anhebung ihrer Flugbahn, bis sie in einer Höhe von 350 000 bis 400 000 km über der Erde in die Nähe des Mondes gelangt. Nach einer Reihe von Vorbeiflügen am Mond zur Nutzung seiner Gravitation jeweils Ende September, Oktober und November 2004 wird SMART-1 im Dezember 2004 vom Schwerefeld des Mondes erfaßt und beginnen, unter Einsatz ihres Triebwerks ihre Geschwindigkeit sowie die Höhe ihrer Mondumlaufbahn zu verringern. Erprobung neuartiger Technologien und Erforschung des Mondes

SMART-1 ist keine übliche Raumsonde. Als erste einer Reihe kleiner Missionen für fortschrittliche Technologieforschung ("Small Missions for Advanced Research in Technology") der ESA dient sie hauptsächlich der Erprobung und dem Nachweis innovativer Schlüsseltechnologien für künftige wissenschaftliche Missionen in den fernen Weltraum. Sobald sie ihr Ziel erreicht hat, wird sie jedoch auch eine beispiellose wissenschaftliche Untersuchung des Mondes durchführen. Mit einer Größe von nur einem Kubikmeter ist sie eine sehr kleine Sonde. Ihre Sonnenzellenausleger haben eine Spannweite von 14 m und liefern 1,9 kW Strom, wovon rund 75 % für den solarelektrischen Antrieb der Sonde genutzt werden.

In ihrer Rolle als "Beweisführerin für neue Technologien" konzentriert sich SMART-1 hauptsächlich auf die Erprobung des solarelektrischen Antriebssystems. Bei diesem neuartigen System wird der über die Solarzellen gewonnene Strom zur Erzeugung eines Strahls geladener Teilchen genutzt, der die Sonde mit einem geringen aber kontinuierlichen Schub vorantreibt. Solche Triebwerke werden als Ionentriebwerke bezeichnet und von den Ingenieuren als äußerst bedeutsam für künftige Missionen in die Tiefen des Weltraums betrachtet. SMART-1 wird auch mehrere miniaturisierte Geräte sowie ein Navigationssystem erproben, das es Raumfahrzeugen in Zukunft ermöglichen soll, sich selbständig durch das Sonnensystem zu bewegen. Darüber hinaus wird neben einem neuen Kurzwellen-Kommunikationssystem eine Weltraumkommunikationstechnik getestet, bei der mittels eines Laserstrahls eine Verbindung zur Erde aufgebaut werden soll.

Sobald SMART-1 im Januar 2005 in eine polnahe Umlaufbahn um den Mond einschwenkt, wird sie auch als wissenschaftliche Plattform für die Erforschung des Mondes dienen. Die Sonde wird in den Kratern der Polregionen des Mondes nach Zeichen von Wassereis suchen, Daten zur Klärung des immer noch ungewissen Ursprungs des Mondes liefern und durch Kartierung der Topographie und der Verteilung von Mineralen und wichtigen chemischen Elementen auf der Oberfläche des Mondes seine Entwicklung nachzeichnen.

SMART-1 wird nach der im Juni gestarteten Mission Mars Express die zweite Planetenmission der ESA im Jahr 2003 sein.
(Meik Lampmann - Quelle: ESA)

» SeaLaunch startet weiteren Satelliten
08. August 2003 - In der vergangen Nacht konnte von hoher See aus ein Kommunikations-Satellit in den Orbit befördert werden.
Um exakt 5.31 Uhr MESZ hob eine ukrainische Trägerrakete des Typs Zenit 3SL von der Odyssey-Plattform mitten im Pazifischen Ozean planmäßig ab und beförderte dabei den 4,7 Tonnen schweren Kommunikations-Satelliten Telstar 13 in eine geostationäre Umlaufbahn. Dieser Satellit, mit der Doppelbezeichnung EchoStar 9 versehen, wird betrieben von den beiden Gesellschaften EchoStar Communications und Loral Skynet und dient der Direktübertragung von Fernsehprogrammen für den nordamerikanischen Markt. Es ist damit bereits der zehnte erfolgreiche Start für SeaLaunch.
Das eigentlich ungewöhnliche an dieser Art von Missionen ist der Startort: der Lift-off erfolgt an Deck einer ausgedienten und modifizierten norwegischen Ölplattform, welche von einem internationalen Konsortium, genannt SeaLaunch, betrieben wird. Als Träger dient dabei eine ehemalige ukrainische Militärrakete. Der Vorteil dieser Art von Starts liegt auf der Hand - die Plattform kann missionsspezifisch in allen Weltmeeren positioniert werden, in diesem Falle näher am Äquator, als es bei anderen Weltraumbahnhöfen möglich ist. Dadurch kann die Rakete die Erdrotation ausnutzen und ihre maximale Kraft entfalten. In der Praxis bedeutet dies eine Maximierung der Nutzlast-Kapazität bei einer Minimierung der Startkosten. Bisher verliefen alle derartigen Missionen seit Aufnahme der Arbeit auf der ehemaligen Borinsel im Jahre 1999 durchweg erfolgreich.
Um das Erreichen eines geostationären Orbits zu ermöglichen, wurde die Zenit-Rakete um eine russische Oberstufe des Typs Block-DM erweitert, wie sie auch an der Spitze von Proton-Raketen zum Einsatz kommt. Diese zündete erstmals nach dem Ausbrennen der zweiten Stufe, also rund neun Minuten nach dem Start. Eine erste, viereinhalb Minuten lange Zündung beförderte den Satelliten zunächst in einen Übergangsorbit von 180 mal 930 Kilometern. Kaum vierzig Minuten später zündete Block-DM erneut und positionierte Telstar 13 schließlich in einer geostationären Erdumlaufbahn mit einem Apogäum von 35,929 Kilometern. Während des gesamten Aufstieges kam es zu keinerlei Problemen.
(Felix Korsch - Quelle: Spaceflightnow.com)

» Fehlfunktion an Bord von Opportunity
08. August 2003 - Eine der beiden US-Marssonden hat nun NASA-Angaben zu Folge mit technischen Problemen zu kämpfen.
Nachdem Wissenschaftler des JPL (Jet Propulsion Laboratory) der NASA in Pasadena, Kalifornien, routine-mäßig alle Systeme des ersten Mars Exploration Rover durchcheckten, entdeckten sie einen Defekt innerhalb einer wichtigen wissenschaftlichenApparatur. Dabei handelt es sich um ein so genanntes Mossbauer-Spektrometer, welches auf der Marsoberfläche nach Vorkommen eisenhaltiger Mineralien suchen soll. Auf die Fehlfunktion wurden die Ingenieure der NASA aufmerksam, nachdem das Gerät unsinnige Werte zur Erde zurücksendete. Nach Angaben von Wissenschaftlern der Cornell University kann das betroffene Spektrometer damit zwar noch arbeiten, ist aber unfähig, die genaue Konzentration der gesuchten Mineralien zu ermitteln.
Diese Mineralien sollen helfen, Rückstände von Wasser und Auswirkungen früherer klimatischen Veränderungen auf dem Roten Planeten nachzuweisen. Diesem Ziel widmen sich beide im vergangenen Juni gestarteten US-amerikanischen Marsrover. Bisher sind die Gründe für den plötzlichen Ausfall unbekannt. Bei einem kompletten System-Check nach dem Start zeigte sich jedenfalls keine derartige Fehlfunktion. Dass Spirit damit nicht sein ganzes wissenschaftliches Potential wird ausschhöpfen können gilt somit als sicher, so fern die Techniker des JPL und der mit mehreren wissenschaftlichen Apparaturen beteiligten Cornell Universität keine praktikalble Lösung für das Problem finden können.
Spirit soll am 3. Januar des kommenden Jahres auf der Oberfläche des Mars niedergehen, gefolgt von seinem baugleichen Zwilling Opportunity am 24. März. Bei letzterem traten bislang keine DefekteFehlfunktionen ein. "Wir tun unser Bestes, dass Instrument wieder in Gang zu setzen, damit es die maximalen wissenschaftlichen Daten liefern kann", betonte Steve Squyres, Chefwissenschaftler und Verantwortlicher für die experimentellen Nutzlasten an Bord beider Marssonden. Abgesehen von dem nun aufgetretenen Defekt arbeiten sowohl Spirit als auch Opportunity aktuellen NASA-Angaben zu Folge perfekt. Die 800 Millionen US-Dollar teuren Zwillinge sind Teil eines Marsquartetts, welches dieses Jahr in Richtung Roter Planet aufbrach. Mit von der Partie sind auch die japanische Sonde Nozomi ("Hoffnung") sowie das europäische Projekt Mars Express.
(Felix Korsch - Quelle: NASA JPL)

» SMART-1 - Europa fliegt zum Mond
06. August 2003 - Nachdem kürzlich die erste europäische Mission zum Mars auf die Reise geschickt wurde, bereitet sich die ESA nun auf den Start ihrer ersten Sonde zum Mond vor.
Zum einen wird SMART-1 neue, hochmoderne Instrumente und Techniken erproben, die ausschlaggebend sind für anspruchsvolle künftige interplanetare Missionen, darunter vor allem ein solarelektrisches Hauptantriebssystem. Zum anderen soll die Mission aber auch offene wissenschaftliche Fragen beantworten helfen, zum Beispiel in bezug auf die Entstehung des Mondes, seine genaue mineralogische Zusammensetzung und das Vorhandensein von Wasser (und wenn ja, in welchen Mengen). Diese Daten werden das Verständnis der Wissenschaftler über das Erde-Mond-System und über erdähnliche Planeten erweitern und außerdem unschätzbare Informationen im Hinblick auf eine langfristige menschliche Präsenz auf dem Mond liefern.
Am 15. Juli wurde SMART-1 zu Europas Raumflughafen in Kourou (Französisch-Guayana) transportiert, wo die Sonde auf ihren Start vorbereitet wird. Am 29. August (in Europa, was auf die Zeitverschiebung zurückzuführen ist) wird sie mit einer Ariane-5 ins All befördert.
SMART-1 wird erstmals den Schub eines solarelektrischen Antriebssystems - welches Europa noch nie als Hauptantriebssystem eingesetzt hat - mit dem Schwerefeld des Mondes kombinieren. Die Sonde wird die 400 000 km zwischen Erde und Mond nicht auf direktem Wege zurücklegen, sondern aus der elliptischen Erdumlaufbahn, auf die die Ariane?5 sie bringt, schrittweise in eine spiralförmige Bahn übergehen und sich zum Mond „emporschrauben“.
Im Dezember 2004 schließlich wird das Schwerefeld des Mondes die Sonde erfassen und sie auf seine Umlaufbahn lenken. SMART-1 wird nicht auf dem Mond landen, sondern ihre Beobachtungen von dieser Umlaufbahn aus anstellen, um so ein Gesamtbild zu gewinnen.
Sobald sie auf der Mondumlaufbahn angelangt ist, soll sie mindestens sechs Monate, möglicherweise auch ein ganzes Jahr lang Messungen durchführen.
Warum der Mond? Wasser, Minerale und ein stürmischer Ursprung
„Unser Wissen über den Mond ist erstaunlich lückenhaft“, sagt Bernard Foing, der SMART-1-Projektwissenschaftler der ESA. „Wir möchten nach wie vor in Erfahrung bringen, wie das Erde-Mond-System entstanden ist und sich weiterentwickelt hat und welchen Einfluß geophysikalische Prozesse wie Vulkanismus, Tektonik, Kraterbildung oder Erosion auf die Entstehung des Mondes hatten. Und natürlich müssen wir zur Vorbereitung künftiger Explorationsmissionen zum Mond und anderen Planeten Ressourcen finden und Landegebiete auskundschaften.“
Der Mond birgt also noch immer zahlreiche Geheimnisse, obwohl sechs Apollo-Missionen der NASA und drei unbemannte sowjetische Raumfahrzeuge auf ihm gelandet sind und Gesteinsproben zur Erde zurückgebracht haben. Die erdabgewandte Seite des Mondes - die man von der Erde aus nie sieht - und seine Polregionen sind weitgehend unerforscht. Auch konnte das Vorhandensein von Wasser auf dem Mond nie bestätigt werden, obwohl in den 90er Jahren zwei Orbiter indirekte Anzeichen hierfür gefunden haben. Wir wissen nicht einmal mit Sicherheit, wie der Mond überhaupt entstanden ist. Nach der am weitesten verbreiteten Theorie kollidierte vor 4,5 Milliarden Jahren ein Asteroid von der Größe des Mars mit der Erde, worauf die verdunsteten Trümmer dieser Kollision im Weltraum kondensierten und schließlich den Mond bildeten.
SMART-1 wird eine Karte der Topographie des Mondes und der Verteilung von Mineralen wie Pyroxene, Olivine und Feldspate auf seiner Oberfläche erstellen. Ein Röntgendetektor wird die chemischen Hauptbestandteile der Mondoberfläche bestimmen. Anhand dieser Daten werden die Wissenschaftler die geologische Entwicklung des Mondes rekonstruieren und nach Spuren der Kollision mit dem riesigen Asteroiden suchen können. Wenn die Kollisionstheorie zutrifft, müßte es auf dem Mond im Verhältnis zu leichteren Elementen wie Magnesium und Aluminium weniger Eisen als auf der Erde geben. Mit der ersten umfassenden Mengenanalyse der chemischen Elemente wird SMART-1 einen bedeutenden Beitrag zur Lösung dieser Frage leisten können.
Was Wasser betrifft, so kann es, wenn überhaupt, nur in gefrorener Form an Stellen vorhanden sein, die nie ein Sonnenstrahl erreicht; dort steigt die Temperatur nie über -170°C. Solche dunklen Stellen könnte es auf dem Grund von kleinen Kratern in den Polregionen geben. Die Erkundung dieser Krater ist möglicherweise die kniffligste Aufgabe, die sich die SMART-1-Wissenschaftler gestellt haben. Sie werden nach der Infrarot-Signatur von Wassereis suchen. Dies wird schwierig sein, da auf die betreffenden Stellen kein direktes Licht fällt; jedoch könnten Lichtstrahlen von nahen Kraterrändern, auf die Sonnenlicht fällt, gerade so viel Licht auf das Eis werfen, daß die SMART-1-Instrumente es „sehen“ können.
Neue Technologien im Hinblick auf künftige interplanetare Missionen
Künftige wissenschaftliche Missionen dürften immensen Nutzen aus den im Verlauf der Mission SMART-1 zu erprobenden Technologien ziehen. Der solarelektrische Hauptantrieb ist eine neue, auf sogenannten „Ionentriebwerken“ beruhende Antriebstechnik; der von diesen Triebwerken benötigte elektrische Strom wird von Solarzellenflügeln erzeugt. Diese Technik wurde bisher erst einmal verwendet. Ionentriebwerke erzeugen einen vergleichsweise bescheidenen Schub, funktionieren jedoch mehrere Jahre, während die mit chemischem Treibstoff arbeitenden Triebwerke herkömmlicher Raketen zwar leistungsfähiger sind, jedoch bereits nach wenigen Minuten ausgedient haben.
Ionentriebwerke sind in mehrfacher Hinsicht von großem Vorteil. Sie benötigen erheblich weniger Treibstoff als chemische Antriebssysteme, was bedeutet, daß beim Start mehr Masse für wissenschaftliche Instrumente und Nutzlasten zur Verfügung steht. Diese Triebwerke machen den Weg frei für die Exploration der wahrhaften Tiefen des Universums. Dadurch, daß sie jahrelang funktionieren können, verkürzen sie trotz ihrer geringeren Schubkraft die Zeit für interplanetare Flüge um ein Vielfaches. Darüber hinaus ermöglicht der sanfte Schub elektrischer Antriebssysteme eine sehr präzise Lageregelung, was sich bei wissenschaftlichen Missionen, die eine hochgenaue und unbeeinträchtigte Ausrichtung von Raumfahrzeugen erfordern, als höchst nützlich erweisen wird. Ionentriebwerke sollen künftig auch bei anderen ESA-Missionen zum Einsatz kommen.
Des weiteren wird SMART-1 neue platz- und gewichtssparende Miniaturisierungstechniken erproben. In der Raumfahrt bedeutet weniger Masse pro Instrument mehr Instrumente pro Nutzlast und damit mehr Wissenschaft. Die SMART-1-Nutzlast sieht ein Dutzend technischer und wissenschaftlicher Untersuchungen mit sieben Instrumenten vor, die insgesamt nur 19 kg auf die Waage bringen. Das würfelförmige Röntgenteleskop D-CIXS beispielsweise ist nur 15 cm breit und wiegt weniger als 5 kg. Die ultrakompakte elektronische Kamera AMIE ist so leicht wie ein Hobby-Camcorder.
Auch neue Navigations- und Weltraumkommunikationstechnologien sollen getestet werden. Das auf den Bildern der Miniaturkamera AMIE und der Sternrichtungsgeber beruhende Experiment OBAN ist der erste Schritt hin zu künftigen „selbständigen“ Raumfahrzeugen. In nicht allzu ferner Zukunft werden wissenschaftliche Sonden in der Lage sein, ihren vorausberechneten Weg mit einem Mindestaufwand an Bodenkontrolle zu finden und sich hauptsächlich an Sternen und anderen Himmelskörpern zu orientieren.
Was die Kommunikation betrifft, so müssen die Ingenieure neue, effiziente Verbindungsmöglichkeiten zwischen der Erde und den Tiefen des Weltraums für interplanetare Missionen entwickeln, die lange dauern bzw. weit von der Erde wegführen. SMART-1 wird zum einen mit dem Instrument KaTE die Kommunikation mittels sehr kurzer Funkwellen (im Ka-Band) erproben und zum anderen ein Laserexperiment durchführen, bei dem die Sonde die Verbindung mit der Erde mit Hilfe eines Laserstrahls anstatt herkömmlicher Funkwellen herstellt. Von einer optischen Bodenstation auf Teneriffa (Kanarische Inseln) aus kommuniziert die ESA bereits über Laserverbindungen mit Fernmeldesatelliten. Die Ausrichtung des Laserstrahls ist sehr viel schwieriger, wenn - wie im Fall von SMART-1 - das Raumfahrzeug weit entfernt ist und sich überdies rasch bewegt. Die Wissenschaftler hoffen, daß die Bordkamera AMIE in der Lage sein wird, den Laserstrahl auf Teneriffa zu erfassen.
Mehr Informationen zu SMART-1 finden Sie in unserem Artikel zur ESA-Sonde.
(Karl Urban - Quelle: ESA)

» Bald erster Malaie im All
05. August 2003 - In zwei Jahren will Malaysia einen eigenen Raumfahrer auf einer russischen Sojus-Kapsel zur ISS schicken.
Bereits im Jahr 2005 soll nach Angaben des malysischen Verteidigungsministers Najib Razak die besagte Mission stattfinden. "Dies ist das erste Mal, dass wir den Weltraum betreten. Es ist ein Durchbruch", betonte Najib heute während eines offiziellen Besuches beim russischen Präsidenten Wladimir Putin. Parallel hierzu ließ ein Offizieller der russischen Weltraumbehörde Rosaviakosmos, Sergej Gorbunow, verlautbaren, dass ein malaysischer Raumfahrer-Kandidat bereits diesen September oder spätestens Anfang Oktober sein zwölfmonatiges Training im russischen Kosmonauten-Ausbildungszentrum Juri Gagarin im Sternenstädtchen bei Moskau aufnehmen wird. Dieser soll in den nächsten Tagen aus den Reihen der malaysischen Luftstreitkräfte ausgewählt werden. Vertreter der Raumfahrtbehörde Malaysias haben die Einrichtungen im Partnerstaat Russland bereits in den vergangenen Wochen besucht.
Die vorbereitete Mission ist Teil eines umfangreichen Rüstunsaustrags, in dessen Rahmen der islamische Staat insgesamt 18 russische Suchoj-Kampfjets erwerben will. Der Deal umfasst dabei ein Gesamtvolumen von 900 Millionen Dollar und beinhaltet zusätzlich einen weitreichenden Rüstungs- und Technoloieexport. Die Mission soll mit einem russischen Raumschiff des Typs Sojus-TMA als kurzer Taxi-Flug in der zweiten Hälfte des Jahres 2005 stattfinden, wie die russische Nachrichtenagentur RIA Novosti anmerkte. Unterdessen sei noch unklar, ob der Kosmonaut als Flugingenieur oder Wissenschaftsastronaut abheben soll. Dies sei in den kommenden Tagen mit den zuständigen russischen Behörden genauer zu klären.
Während des geplanten, mehrtägigen Aufenthaltes auf der Internationalen Raumstation (ISS) sollen auch mehrere Experimente malaysischer Forschungsinstitute durchgeführt werden. Laut Verteidiungsminister Najib werde mit diesem Vorhaben das Interesse seines Landes in der Luft- und Raumfahrttechnik bekundet. Künftig wolle man sich daher stärker auch an internationalen Projekten auf diesem Sektor beteiligen. Die letztendliche Durchführung der Mission hängt nun vom Zustandekommen des Rüstungsvertrages ab. Die russische Seite betrachtet den möglichen Flug als optionale Komponente, welche Malaysia unter allen Umständen wahrzunehmen wünscht.
(Felix Korsch - Quelle: AFP/RIA Novosti/ITAR TASS)

» Phoenix: Déjà-vu mit einem Verschollenen
05. August 2003 - Die amerikanische Raumfahrtagentur NASA hat sich dafür entschieden, im Jahr 2008 den Lander Phoenix in der nördlichen Polarregion des Mars nach Wasser suchen zu lassen, der ursprünglich bereits vor zwei Jahren als Mars Surveyor 2001 zum Einsatz kommen sollte.
Nach dem doppelten Debakel des Jahres 1999, als im Abstand von wenigen Monaten die beiden US-Marsmissionen Mars Climate Orbiter und Mars Polar Lander scheiterten, entschloss sich die NASA dazu, den damals bereits gebauten Lander Mars Surveyor 2001 einzumotten und nur den Orbiter, der diesen Lander zum Mars bringen sollte, zu starten - man wollte für die nächste Marsmission so wenig wie möglich riskieren, und tatsächlich ist der dann unter dem Namen 2001 Mars Odyssey gestartete Orbiter im Oktober 2001 ja auch erfolgreich in eine Marsumlaufbahn eingeschwenkt und hat die in ihn gesetzten Erwartungen seitdem voll erfüllt.
 
Gestern hat die NASA nun ihre Entscheidung bekannt gegeben, den Mars-Lander Phoenix als erste so genannte Scout-Mission im Jahr 2007 auf den Weg zum Mars zu bringen. Das Scout-Programm sieht eine Reihe "innovativer, im Wettbewerbsverfahren ausgewählte Missionen mit relativ niedrigen Kosten im Programm zur Marserforschung" vor, wie es Dr. Ed Weiler als für Weltraumforschung zuständiger Manager der NASA formulierte. Die Phoenix-Mission eines Teams der University of Arizona hat sich gegen drei andere Vorschläge durchgesetzt, die unter anderem ein in niedriger Höhe über der Marsoberfläche fliegendes Leichtflugzeug und einen Mars Odyssey vergleichbaren Orbiter vorsahen.
 
Der Lander Phoenix lagert seit 1999 in einem Reinluftraum bei der Herstellerfirma Lockheed Martin. Er soll im August 2007 an Bord einer bewährten Delta II-Trägerrakete die Reise zum Roten Planeten antreten und dort am 18. Mai 2008 in der nördlichen Polarregion landen. Das Landegebiet wurde aufgrund von Daten des Orbiters Mars Odyssey ausgewählt, da dort die oberen 30 Zentimeter des Marsbodens vermutlich bis zu 80 Prozent aus Wassereis bestehen. Mindestens bis zum Oktober des gleichen Jahres soll der durch Solarpaneele mit Energie versorgte Lander dann vor Ort Untersuchungen durchführen.
 
Die wissenschaftlichen Ziele sind zum einen die Erforschung der Geschichte des Wassers auf dem Mars und zum anderen die Suche nach Gebieten, die möglicherweise einmal lebensfreundliche Bedingungen geboten haben könnten - oder sogar heute noch bieten.
 
Zum wissenschaftlichen Instrumentarium gehört unter anderem ein Roboterarm, der bis zu einem Meter tief graben kann und die Entnahme von Bodenproben erlaubt, deren chemische Zusammensetzung dann in mehreren Miniaturöfen an Bord des Landers untersucht werden kann. Eine Kamera wird mikroskopische Aufnahmen von Bodenproben erlauben und damit den Geologen Informationen über die Entstehungsgeschichte des Untersuchungsmaterials liefern. Auch dieser Lander wird wie schon Mars Pathfinder über eine Kamera verfügen, die stereoskopische Aufnahmen des Landegebiets ermöglichen wird. Ein weiteres Instrument wird meteorologische Daten von der Landestelle liefern und die Zusammensetzung der Marsatmosphäre bis in 20 Kilometer Höhe untersuchen. Zu guter Letzt ist der Lander mit einer Kamera ausgestattet, die während des Landevorgangs 20 Aufnahmen machen und so die Einordnung der Landestelle in den geologischen Kontext ermöglichen soll.
 
Mit der Entscheidung für die Umsetzung der Mission Phoenix bekommt der eigentlich für 2001 vorgesehene Lander also eine zweite Chance, sich zu beweisen. Da die Landung ähnlich wie beim 1999 verunglückten Mars Polar Lander mit Hilfe von Bremsraketen erfolgen soll (und nicht wie bei den Mars-Rovern mit Hilfe von Airbags) wird es auf jeden Fall ein riskantes Unterfangen sein, den Lander auf dem Marsboden zu platzieren. Immerhin kann man der NASA bei der Marsforschung nicht mangelnde Aktivität vorwerfen: Seit 1997 hat sie alle zwei Jahre jede günstige Konstellation von Erde und Mars genutzt, um mindestens eine Forschungssonde zu unserem äußeren Nachbarplaneten zu schicken. In diesem Jahr sind die beiden Mars-Rover auf dem Weg dorthin, und zwei Jahre darauf wird der Mars Reconnaissance Orbiter der NASA die lange Reise zum Mars antreten - ein aufregendes Jahrzehnt der Marsforschung hat begonnen!
(Michael Stein - Quelle: NASA/University of Arizona)

» China will zum Mond
04. August 2003 - Neben dem ambitionierten bemannten Weltraum-Programm zielt die Volksrepublik mittlerweile auf ein "höheres Ziel": die bemannte Erforschung des Mondes.
Nach Angaben chinesischer Nachrichtenagenturen soll schon in wenigen Jahren - die Sprache ist vom Jahr 2006 - erstmals eine chinesische Sonde unseren Begleiter im All besuchen und dessen Oberfläche kartographieren. Mittlerweile habe man im Rahmen des erst vergangen März gestarteten Programms bedeutende Durchbrüche erzielt. "Wir sind zuversichtlich, unsere Mondsonde im Zeitplan zu halten", sagte Ye Peijian, Chefwissenschaftler des Mondprogramms gegenüber CCTV (China Central Television). Bereits früher in diesem Jahr wurden Pläne veröffentlicht, auch dem Mars in einigen Jahren einen Besuch abzustatten. Allerdings wurde die bisher euphorische staatliche Berichterstattung mit den heutigen Veröffentlichungen etwas gedämpft: das neu geschaffene Programm umfasst einen Zeitraum von zwei Jahrzehnten und nicht nur einigen Jahren, wie es früher hieß.
Das chinesische Mondprogramm umfasst drei Phasen: erstens den Start eines kleinen Mondorbiters zur Kartographierung der Oberfläche unseres Trabanten bis spätestens 2006; zweitens die weiche Landung eines Orbiters inklusive eines kleinen, ferngesteuerten Rovers; drittens die Rückführung von Mondgestein zur Erde mit Hilfe eines automatischen Roboters. Letzteres soll binnen der kommenden 20 Jahre verwirklicht werden. Danach könnte auch ein Chinese seinen Fuß auf den Erdtrabanten setzen. Zumindest aber ist dies Bestandteil und Fernziel des gesamten Programms. Dieses steht unter dem Titel Chang'e und beruft sich damit auf die chinesische Mythologie, in der eine Fee mit Zauberkraft zum Mond flog.
Wahrscheinlicher als eine bemannte Mondlandung erscheint westlichen Beobachtern allerdings eine bemannte Mondumrundung. Dies könnte schon wesentlich eher geschehen - chinesischen Quellen zu Folge um 2008. Dann nämlich soll die neue Trägerraketen-Reihe CZ-5 (Chang Zheng, zu dt. "Langer Marsch") zur Verfügung stehen. Ein modifiziertes Raumschiff vom Typ Shenzhou ("Gottesschiff") könnte, bemannt mit bis zu vier Personen, auf einem mehrtägigen Flug den Mond umrunden und sicher zur Erde zurückkehren. Die hierfür nötige Technik steht bereits heute zur Verfügung. Ihre Feuertaufe soll das Raumschiff noch dieses Jahr erhalten: im Oktober ist der allererste bemannte chinesische Raumflug geplant. Seit 1999 fanden vier Testflüge statt, welche allesamt erfolgreich verliefen.
Parallel dazu versucht man sich nun an unserem Erdbegleiter. Auf der Expo 2000 in Hannover war im chinesischen Pavillon so z.B. ein fiktiver chinesischer Mondrover samt einigen Taikonauten, so der Name für chinesische Raumfahrer, zu sehen. Noch weiter in die Zukunft greifen hier Pläne für eine bemannte Station auf dem Mond. Derzeit steckt man mitten in Phase eins des langen Marsches dorthin: ein grober Entwurf der geplanten Sonde inklusive Antennen- und Energiesysteme sowie einer Temperaturkontrolle und verschiedener wissenschaftlicher Sensorik existiert bereits. Einen Starttermin gibt es noch nicht, ebenso wenig wie genauere Details zur Sonde. Schon bald könnte der Erdenmond aber Besuch bekommen: nicht aus den USA, nicht aus Russland, sondern aus dem Fernen Osten.
(Felix Korsch - Quelle: cctv.com)

» GRACE: Erstes Schwerkraft-Modell der Erde
04. August 2003 - Ein aus ersten Daten des GRACE-Satellitenduos erstelltes Schwerkraft-Modell der Erde zeigt ausgeprägte Schwerkraft-Täler und -Gebirge.
Die beiden baugleichen Satelliten der deutsch-amerikanischen Forschungsmission GRACE wurden am 17. März 2002 vom russischen Kosmodrom Plesetsk aus in rund 500 Kilometer hohe polare Erdumlaufbahnen transportiert. Seitdem fliegen die Tom und Jerry genannten Satelliten in etwa 220 Kilometer Entfernung hintereinander her und messen dabei permanent ihren Abstand zueinander mit der kaum vorstellbaren Genauigkeit von einem hundertstel Millimeter. Ihre eigene Position ermittel das Duo dabei mit Hilfe des GPS-Ortungssystems. Wenn nun beispielsweise Tom eine Massekonzentration überfliegt, wird seine Flugbahn und eben auch der Abstand zu Jerry dadurch geringfügig verändert, was sich in den Messdaten niederschlägt.

Am 25. Juli ist nun das erste auf Basis von Daten der GRACE-Mission beruhende Schwerkraft-Modell unseres Heimatplaneten veröffentlicht worden. Nach Angaben der Wissenschaftler beim GeoForschungsZentrum Potsdam sowie beim Center for Space Research der University of Texas sind hierfür Messdaten benutzt worden, die an 39 Tagen im August und November letzten Jahres erhoben worden sind. Obwohl zu dieser Zeit die wissenschaftliche Phase der Mission noch nicht begonnen hatte ist schon dieses Modell des Erdgravitationsfeldes rund fünf Mal genauer als alle vorherigen Modelle, die im Rahmen der deutschen Forschungsmission CHAMP aufgestellt worden sind, und sogar 50 Mal genauer als Modelle, die vor diesen beiden Missionen aufgrund der Beobachtung von Flugbahnveränderung anderer Satelliten produziert worden sind - schon jetzt also hat die GRACE-Mission die in sie gesetzten Erwartungen voll erfüllt!

Das nun vorgestellte Gravitationsmodell der Erde deckt sich größtenteils mit bekannten geologischen Strukturen. So ist es beispielsweise wenig verwunderlich, dass die GRACE-Satelliten in der Himalaya-Region erhöhte Gravitationswerte gemessen haben: Diese gigantische Gebirgsformation stellt natürlich auch eine enorme Masseansammlung dar. Doch nicht alle Schwerkraftanomalien (d.h. erhöhte oder redzuierte Schwerkraftwerte) konnten von den Wissenschaftlern eindeutig geologischen Strukturen zugeordnet werden. Teilweise scheinen unterhalb der Erdkruste befindliche Ansammlungen dichteren oder leichteren Materials für die gemessenen Werte verantwortlich zu sein.

Die Wissenschaftler der GRACE-Mission erwarten, zukünftig noch genauere Modelle des Erdgravitationsfeldes aufstellen zu können, wenn im Verlauf der Mission immer mehr Messwerte zur Verfügung stehen und da die mathematischen Modelle und Algorithmen zur Auswertung dieser Messwerte ständig verbessert werden.

Auf den Missions-Seiten des GeoForschungsZentrum Potsdam können Sie Animationen herunterladen, die das Schwerkraftmodell für die gesamte Erde darstellen. Mehr zu dieser Forschungsmission können Sie in unserem GRACE-Artikel lesen.
(Michael Stein - Quelle: GFZ Potsdam)

Science-Fiction Fans wissen, dass man für Flüge in Erdnähe ein "Unterlicht"-Ionentriebwerk benutzen würde. Aber ist so ein Antrieb nun Science-Fiction oder Science-Fact?

Die Antwort liegt irgendwo dazwischen: Die Entwicklung von Ionentriebwerken lässt sich bis ins Jahr 1959 (oder sogar noch weiter) zurückverfolgen. Zwei Ionentriebwerke wurden 1964 auf dem amerikanischen Satelliten SERT1 getestet. Eines funktionierte, das andere nicht.

Das Prinzip, nach dem Ionentriebwerke funktionieren, ist altbekannte Physik. Ein Gas wird ionisiert, d.h. es wird elektrisch geladen: Man erhält positiv geladene Gasatome (Ionen) und negativ geladene Elektronen. Das ionisierte Gas wird in einem elektrischen Feld stark beschleunigt und verlässt das Triebwerk am hinteren Ende: Das bewirkt einen Schub in die entgegengesetzte Richtung.

Hohe Treibstoffeffizienz
Die ausschließlich im (Fast-) Vakuum des Weltraums eingesetzten Triebwerke stoßen ihren Treibstoff (das ionisierte Gas) mit weit höheren Geschwindigkeiten aus, als chemische Raketentriebwerke. Das macht Ionentriebwerke ungemein effizient was den Treibstoffverbrauch angeht: Sie erzeugen mit einem Kilogramm Treibstoff zehnmal so viel Schub wie chemische Triebwerke.

Doch auch wenn das Verhältnis von erzeugtem Schub zu verbrauchtem Treibstoff sehr günstig ist, so ist der Schub an sich, den Ionentriebwerke erzeugen, doch äußerst gering: Astronauten könnten solche Triebwerke beispielsweise nie nutzen, um damit von einem Planeten zu starten. Allerdings wären sie für das Manövrieren und Beschleunigen im Weltraum sehr wohl geeignet, sofern die Astronauten es nicht eilig hätten. Warum? Es braucht eben auf Grund des geringen Schubs mit Ionentriebwerken eine sehr lange Zeit, um hohe Geschwindigkeiten zu erreichen.

Immer mit der Ruhe
Ionentriebwerke entfalten ihre 'Magie' auf eine gemächliche Art und Weise. Die Ionen werden elektrostatisch beschleunigt. Wenn die Energie für diesen Beschleunigungsprozess von Solarpaneelen geliefert wird, spricht man von SEP-Solar Electric Propulsion (Solar-elektrischer Antrieb). Solarpaneele von der Größe wie sie typischerweise auf heutigen Raumfahrzeugen eingesetzt werden, erzeugen eine Leistung von einigen Kilowatt.

Ein solargetriebenes Ionentriebwerk könnte daher nicht mit dem großen Schub eines chemischen Raketentriebwerks konkurrieren. Dafür hat das Ionentriebwerk allerdings den Vorteil, dass es für Monate oder sogar Jahre betrieben werden kann, solange die Sonne scheint und der Treibstoffvorrat nicht erschöpft ist, während die Brenndauer eines chemischen Triebwerks im allgemeinen nicht mehr als ein paar Minuten beträgt.

Ein weiterer Vorteil, den ein geringer Schub mit sich bringt, ist die Möglichkeit, dass Raumfahrzeug sehr feinfühlig kontrollieren zu können, was sich insbesondere bei wissenschaftlichen Missionen, die eine hochpräzise Zielausrichtung benötigen, bezahlt macht.

Die Stellung der esa sichern
Das Ionentriebwerk wurde das erste Mal zwischen 1998 und 2001 auf der Deep Space One-Mission der NASA als Hauptantriebssystem getestet. Die SMART-1 Mission der esa, deren Start für Ende August geplant ist, wird den Mond zum Ziel haben und die Einsatzfähigkeit von Technologien demonstrieren, die für zukünftige Missionen über große Distanzen benötigt werden. Dies schließt den Einsatz eines solarelektrischen Triebwerks, im Zusammenspiel mit Manövern, die sich die Gravitation von Planeten und Monden zunutze machen, ein, auch das eine Erstleistung.

SMART-1 wird die Unabhängigkeit der esa in Bezug auf den Einsatz von Ionentriebwerken sicherstellen. Andere wissenschaftliche Missionen werden Ionentriebwerken für komplexe Manöver in Erdnähe einsetzen. Zum Beispiel wird die esa-Mission LISA Gravitationswellen aufspüren, die aus dem fernen Universum zu uns kommen. Auch zukünftige esa - Missionen zu den Planeten werden Ionentriebwerke an Bord haben.

Mehr Science-Fact als Science-Fiction
Auch wenn die Realität vielleicht nicht ganz so aufregend ist wie das, was man auf der Kinoleinwand zu sehen bekommt, so ist doch durch SMART-1 und zukünftige Missionen klar, dass Ionentriebwerke mittlerweile mehr Science-Fact als Science-Fiction sind.
 

Die siebte Stammbesatzung, bestehend aus Kommandant Juri Malentschenko und National Aeronautics and Space Administration (NASA) International Space Station (ISS) Science Officer (SO) Edward Lu, führte in dieser Woche die Arbeiten mit einzigartigen wissenschaftlichen Mikrogravitationsexperimenten fort und wartete die sich in Betrieb befindlichen Systeme der Raumstation.

Am Montag, dem 04. August 2003 überschritten die Besatzungsmitglieder, die am 26. April 2003 zur Raumstation aufgebrochen waren, die 100 Tage-Marke in der Erdumlaufbahn. Die siebte Stammbesatzung soll am 28. Oktober 2003 an Bord des russischen Raumschiffes Sojus TMA-2 zu Erde zurückkehren, mit dem sie auch die Raumstation am 28. April 2003 erreichten. Die achte Stammbesatzung, der amerikanische Astronaut Michael Foale und der russische Kosmonaut Alexander Kaleri, wird die achte Stammbesatzung ablösen. Foale und Kaleri sollen am 18. Oktober 2003 an Bord des russischen Raumschiffes Sojus TMA-3 zusammen mit dem spanischen Kosmonauten Pedro Duque von der European Space Agency (ESA) zur Raumstation starten. Duque wird zusammen mit der siebten Stammbesatzung zurückkehren, nachdem er mehr als eine Woche lang wissenschaftliche Aktivitäten an Bord der Raumstation durchgeführt haben wird.

Die ganze Woche hindurch arbeite Lu an Bord der Raumstation an einem Durchlauf des Experimentes Coarsening of Solid-Liquid Mixtures (CSLM) 2 in der Microgravity Science Glovebox (MSG). CSLM-2 untersucht, wie sich die Festigkeit von Metallen, wie zum Beispiel von denjenigen in Turbinenschaufeln von Strahltriebwerken, in einem Kernvergröberung genannten Prozess verringert. Malentschenko arbeitete mit Erdbeobachtungsexperimenten und verstaute ein russisches Landwirtschaftsexperiment, das das Wachstum von Pflanzen im Weltraum untersucht. Er sicherte die Daten des Experimentes Rastenia 2 in Vorbereitung auf dessen Rückkehr zur Erde.

Am Dienstag, dem 05. August 2003 wechselte das Betriebssystem der Raumstation kurz in den Sicherheitsmodus, als die Bordcomputer beide Wärmesystemkreisläufe im russischen Segment nicht erkannten. Nicht notwendige Systeme wurden automatisch abgeschaltet, aber die Flugkontrolleure und die Nutzlastkontrolleure arbeiteten mit der siebten Stammbesatzung daran, die Betriebs- und Nutzlastsysteme ohne größere Einflüsse auf den Betrieb oder die Wissenschaft wieder zu aktivieren.

Malentschenko und Lu passten die Größe eines amerikanischen Ersatzraumanzuges auf Lu an. Fehlfunktionen im ursprünglichen Raumanzug von Lu traten während einer früher in der Mission durchgeführten Überprüfung auf und der größere Raumanzug in Modulbauweise wurde einfach an Lu angepasst, so dass dieser ihn im Falle einer von dem amerikanischen Joint Airlock Module (JAM) "Quest" ausgehenden Extravehicular Activity (EVA) anziehen kann. Anfangs funktionierte während der Überprüfung auf Passgenauigkeit des Raumanzuges das Kühlsystem nicht einwandfrei, später arbeitete es aber während der Überprüfung. Raumanzugspezialisten arbeiten weiterhin an der Behebung der Probleme mit den beiden Raumanzügen.

Diese Woche nutzte Malentschenko Sauerstoff aus dem unbemannten russischen Versorgungsraumschiff Progress M-47, das an dem hinteren Kopplungsstutzen des Service Module "Swjesda" angekoppelt ist, um die Raumstationsatmosphäre aufzufüllen. Der zusätzliche Sauerstoff wird verbraucht, bevor Progress M-47 zu einem späteren Zeitpunkt in diesem Monat abgekoppelt wird, um Platz für das neue Versorgungsraumschiff Progress M-48 zu machen, das am 28. August 2003 zur Raumstation starten soll. Unterdessen hofft die NASA, den Space Shuttle "Atlantis" schon am 11. März 2004 zur Mission STS-114 starten zu können.
 

Die Seite Zukunftsperspektive Raumfahrt von Pierre Sens ist ein Online-Sachbuch zur Raumfahrt. Der Autor berichtet darin über zurückliegende und kommende Herausforderungen der Raumfahrt, ihren Sinn für Mensch und Gesellschaft. Er macht dabei auch vor kritischen Fragen nicht halt.

Trotz einer sehr spartanischen Aufmachung hinterlässt die Webseite Zukunftsperspektive Raumfahrt einen guten Eindruck.
 

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