Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

voraussichtlich 2017 soll er starten: Europas erster autonomer Marsrover, ein ferngesteuertes Auto auf der Oberfläche des Roten Planeten mit Beteiligung amerikanischer Institute. Auf den ersten Blick ähnelt das Gefährt sehr stark den amerikanischen Modellen, die seit mehr als sechs Jahren auf dem Planeten herumfahren. Aber der Schein trügt:

Der Rover soll sich vorwiegend exobiologischen Fragestellungen widmen, darunter vor allem: Gab es einst und gibt es vielleicht sogar jetzt noch Leben auf dem Mars? Dazu wird er erstmals ein Bohrwerkzeug einsetzen, mit dem er Bodenproben aus bis zu zwei Metern Tiefe beschaffen kann.

Bis es soweit ist, gilt es aber zunächst, das Grundsystem auf die Räder zu stellen und sicher zu beherrschen. Dazu ist derzeit am Standort Oberpfaffenhofen des DLR ein Testrover im Einsatz, dessen Fahrwerk und wichtige dynamische Eigenschaften bereits weitgehend dem Rover entsprechen, der 2017 zum Mars starten soll. In einem Prüfstand zur flexiblen Nachbildung der Marsoberfläche fährt er rechnergesteuert Trajektorien ab und erprobt alle möglichen Fahr- und Einsatzmodi, die den Ingenieuren in Antizipation der kommenden technischen und wissenschaftlichen Aufgaben so einfallen. Dieser Prüfstand war Bestandteil des ESA-Pavillons bei der ILA 2010 und wir hatten Gelegenheit, uns ausführlich über das System und seine derzeitigen Tests zu informieren.

Mehr aus den Gesprächen zur Technik von ExoMars berichten meine Kollegen Ralph-Mirko Richter und Axel Ort im heutigen HotSpot.

Viel Spaß beim Lesen dieser und anderer Themen wünscht Ihnen

Karl Urban
Leitender Redakteur

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» Raumanzugstest auf Österreichischem Gletscher
03.08.2010 - Zwischen dem 31. Juli und dem 1. August 2010 fanden am Tiroler Kaunertaler Gletscher simulierte Tests mit dem in Österreich entwickelten „Aouda“-Raumanzug statt. Erstmals wurden dazu auch Kamerateams zugelassen und im österreichischen Fernsehen in der Sendung Sommerzeit vom 3. August 2010 berichtet.
Die Tests wurden auf 2.750 Metern über dem Meeresspiegel bei 8°C von einem 19-köpfigen Team rund um den Projektleiter Gernot Grömer durchgeführt. Der Anzug wog 45 Kilogramm und wurde am ersten Tag von Ulrich Luger und am zweiten von Daniel Föger getragen. Das Gewicht entspricht in etwa dem auf dem Mars spürbarem Gewicht.

Der Kaunertaler Gletscher wurde aufgrund des Permafrostbodens für den Feldtest ausgewählt. Erstmals wurde ein Raumanzug der Umgebung entsprechend auch über Geröll getragen um die Trittfestigkeit auszuloten. Eine weitere Aufgabe bestand darin, Proben aus dem Gletschereis zu bohren.

Entwickelt wurde der Anzug in Österreich vom Österreichischen Weltraumforum (ÖWF) unter der Berücksichtigung marsähnlicher Umgebungen. „Aouda“ befindet sich noch in der Entwicklung und simuliert daher nur einen Raumanzug.


(Autor: Thomas Hofstätter - Quelle: ÖWF, ORF)


» Ariane 5 V196 transportiert zwei Satelliten ins All
05.08.2010 - Am 4. August 2010 brachte eine Ariane 5 ECA zwei von Thales Alenia Space gebaute Kommunikationssatelliten für Nilesat und RascomStar-QAF von Kourou in Französisch-Guayana aus in den Weltraum.
Das für eine Ariane-5-Mission außergewöhnlich lange Startfenster öffnete sich um 22:45 Uhr MESZ. Der 3. Flug einer Ariane 5 im Jahr 2010 und der 52. insgesamt begann um 22:59 Uhr MESZ am 4. August 2010 mit der Zündung des mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff betriebenen Haupttriebwerkes der Zentralstufe. Als die seitlich angebrachten Feststoffbooster gezündet waren, hob die Rakete ab. Nach 2 Minuten und 22 Sekunden Flug wurden die beiden Feststoffbooster in einer Höhe von 121 Kilometern abgetrennt, die Zentralstufe der Rakete war nach rund neun Minuten ausgebrannt und wurde in einer Höhe von knapp 260 Kilometern abgeworfen.

Dann sorgte die Oberstufe ESC-A für Vortrieb. Sie brannte 15 Minuten und 35 Sekunden lang. Nach einer darauf folgenden ballistischen Freiflugphase und etwas über 28 Minuten Gesamtflugdauer wurde zuerst NILESAT 201 in einem Geotransferorbit (GTO) ausgesetzt, anschließend RASCOM-QAF1R rund 4 Minuten später.

Beide Satelliten werden Orbitzirkularisierung und Positionierung im Geostationären Orbit in den kommenden Tagen mit eigenen Triebwerken bewerkstelligen.

Zum ersten Mal bei einem Doppelstart mit einer Ariane-5-Rakete kam die Nutzlaststruktur SYLDA 5 in der Variante K zum Einsatz. Diese zeichnet sich durch eine um 60 cm größere Höhe als die bisher oft verwendete Variante A aus. NILESAT 201 wurde auf der 7 Meter hohen SYLDA 5 transportiert, RASCOM-QAF1R war in ihr untergebracht. Die Gesamtnutzlast bei der Mission V196 betrug 7.085 Kilogramm, von denen zusammen 6.250 Kilogramm auf die Satelliten entfielen. Die Gesamtstartmasse der 50,5 Meter hohen Rakete betrug rund 775 Tonnen.

Da die beförderte Nutzlast deutlich unter dem von der Rakete theoretisch Transportierbaren lag (9.500 Kilogramm in einen GTO mit 6 Grad Bahnneigung), konnte bei der Missionsplanung eine Trajektorie vorgesehen werden, bei der die Bahnneigung nur 2 Grad beträgt. Deshalb werden die Satelliten nicht so viel eigenen Treibstoff zum Abbau der restlichen Inklination einsetzen müssen, als es bei größerer Bahnneigung des GTO nötig wäre.

Der Kommunikationssatellit NILESAT 201 basiert auf der Spacebus-4000B2-Plattform und wurde für den ägyptischen Betreibers Nilesat vom französischen Unternehmen Thales Alenia Space hergestellt.

Er besitzt 24 K_u-Band-Transponder sowie weitere 4 K_a-Band-Transponder. Der beim Start 3.200 Kilogramm schwere NILESAT 201 hat eine angestrebte Lebenserwartung von mehr als 15 Jahren. Die Versorgung mit elektrischem Strom übernehmen zwei Solarpaneele, die dem Satelliten im entfalteten Zustand eine Gesamtspannweite von 29,6 Metern geben. Der Satellit wird bei 7 Grad West im Geostationären Orbit Position beziehen, um Kunden in Nordafrika, dem mittleren Osten und den Golfstaaten mit Radio- und Fernsehprgrammen zu versorgen. Drei Zündungen seines Apogäumsmotors werden ihn in den Geostationären Orbit bringen.

3.050 Kilogramm Startgewicht bringt der Kommunikationssatellit RASCOM-QAF1R der Regional African Satellite Communications Organization auf die Waage.

Aufbauend auf der Spacebus-4000B3-Plattform von Thales Alenia Space aus Frankreich wurde er für RascomStar QAF mit Sitz auf Mauritius gebaut. Die 12 K_u-Band- und 8 C-Band-Transponder an Bord sollen für 15 Jahre betrieben werden können. Mit ihnen sollen Kunden in Afrika, Teilen Europas und im mittleren Osten mit Fernsehprogrammen, Telekommunikationsdiensten und Zugriff auf das Internet versorgt werden. Zur Stromversorgung der Satellitensysteme besitzt das Raumfahrzeug zwei Solarzellenausleger, mit denen es auf eine Spannweite von 31,8 Metern kommt. RASCOM-QAF1R wird als Ersatz für RASCOM-QAF1, dessen Nutzbarkeit wegen eines Heliumlecks deutlich verkürzt ist, bei 2,85 Grad Ost im Geostationären Orbit positioniert. Dorthin gelangt der Satellit nach drei Zündungen seines Apogäumsmotors.

Verwandte Websites:

• Nilesat
• RascomStar

Raumcon:

• Ariane 5 ECA V-196 mit *RASCOM-QAF 1R & NILESAT 201*

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Arianespace, EADS Astrium, Thales Alenia Space)


» Spektakuläre neue Aufnahme der Antennen-Galaxien
06.08.2010 - Neue Aufnahmen der drei großen Teleskope der NASA, Hubble, Chandra und Spitzer zeigen als Komposition die 62 Millionen Lichtjahre entfernten Antennen-Galaxien.
Das Bild besteht aus Aufnahmen der Teleskope Hubble (gold, braun), Chandra (blau) und Spitzer (rot). Es zeigt die kollidierenden Antennen-Galaxien, die ihren Namen von den durch die Kollision entstandenen langen Armen bekommen haben. Diese entstanden durch die hohen Gezeitenkräfte während der Kollision.

Die Kollision begann vor etwa 100 Millionen Jahren und dauert bis heute an. Die hervorgerufene große Sternentstehungsrate führt zur Bildung zahlreicher neuer Sterne, die jetzt teilweise schon am Ende ihres Lebens angelangt sind und ihre Hüllen als Novae oder Supernovae abstoßen.

Die blau eingefärbten Aufnahmen des Chandra-Weltraumteleskops zeigen die Überreste der Supanovae. Das Gas besteht hauptsächlich aus Sauerstoff, Eisen, Magnesium und Silizium. Aus ihm werden in astronomisch gesehen näherer Zukunft neue Sterne und Planeten gebildet.

Die roten Spitzer-Aufnahmen zeigen von Sternen erhitztes Gas. Besonders dicht und heiß ausgeprägt ist dieses im Überlappungsbereich der Galaxien.

Aufgenommen wurden die Bilder wie folgt:

• Chandra: Dezember 1999
• Hubble: Juli 2004, Februar 2005
• Spitzer: Dezember 2003

(Autor: Thomas Hofstätter - Quelle: Hubblesite)


» Alljährlicher Meteor-Schauer zu beobachten
06.08.2010 - In der Nacht vom 12. auf den 13. August sind, dadurch dass die Erde eine Kometenbahn kreuzt, hunderte Sternschnuppen zu sehen.
Alljährlich im August durchfliegt die Erde auf ihrem Weg um die Sonne die Bahn des Kometen „Swift-Tuttle“. Bei diesem Durchflug treffen kleine Staubkörnchen und ähnliche Teilchen des Kometen, die sich dort im Laufe der Zeit angesammelt haben mit ca. 30 Kilometern pro Sekunde auf die Erdatmosphäre. Durch die hohe Geschwindigkeit verglühen diese sofort, was dann als Sternschnuppe sichtbar ist. „Was wir als Meteor am Himmel sehen, sind aber nicht etwa die Kometenstaubkörner selbst“, erklärt Wilfried Tost vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin. „Es ist die vor den Staubteilchen liegende Luft, die so stark zusammengepresst wird, dass sie über 3.000 Grad heiß wird und dadurch zu leuchten beginnt.“

Das Schauspiel ereignet sich in etwa 80-100 km Höhe, aber trotzdem ist es vom Boden aus sichtbar. Etwa 100 sogenannte Meteoroiden soll man pro Stunde sehen können – solange das Wetter mitspielt und nicht mit Wolken den Beobachtern einen Strich durch die Rechnung macht. „Außerdem haben wir in diesem Jahr Neumond“, erklärt Tost weiter. „Die Perseiden lassen sich also ganz ohne störendes Mondlicht beobachten.“

Verwandte Artikel

• Sternenhimmel im August

(Autor: Simon Plasger - Quelle: DLR)


» Arianespace soll GSAT 10 und Intelsat 20 starten
06.08.2010 - Arianespace hat zwei weitere Startaufträge erhalten. Das Unternehmen teilte am 5. August 2010 mit, dass es die Satelliten GSAT 10 und Intelsat 20 in den Weltraum transportieren wird.
Intelsat 20, ein Kommunikationssatellit mit einer Startmasse von rund 5.800 kg, ist ein Produkt von Space Systems/Loral und soll im geostationären Orbit bei 68,5 Grad Ost eingesetzt werden. Mit seinen C- und K_u-Band-Transpondern ist er als Ersatz für Intelsat 7 und Intelsat 10 gedacht und dient dann Bild-, Video-, Sprach- und Datenübertragungen. Die Auslegungsbetriebsdauer des Satelliten beträgt 15 Jahre, im zweiten Quartal 2012 soll er auf einer Ariane 5 ECA fliegen.

GSAT 10 bringt eine Startmasse von 3.425 kg auf die Waage. Der indische Kommunikationssatellit wird Telekommunikationsverbindungen zur Verfügung stellen, Navigationsdaten liefern und Fernsehprogramme ausstrahlen können. Das von der indischen Raumfahrtorganisation ISRO gebaute Raumfahrzeug soll im geostationären Orbit bei 83 Grad Ost Position beziehen, nachdem es im ersten Quartal 2012 auf einer Ariane 5 ins All gebracht worden ist. 15 Jahre lang will man es einsetzen, um den gesamten indischen Subkontinent zu versorgen, ausgestattet ist es mit je 12 Transpondern für das C-Band, das erweiterte C-Band und das K_u-Band.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Arianespace)


» Kepler: Funde erdähnlicher Planeten nicht bestätigt
09.08.2010 - Meldungen, nach denen mit Hilfe des am 7. März 2009 gestarteten Weltraumteleskops Kepler mittlerweile erdähnliche Planeten entdeckt werden konnten, fehlt die Substanz. Die mit dem Teleskop arbeitenden Wissenschaftler sind zwar sehr zufrieden mit den Leistungen ihres Instrumentes, können aber aufgrund der Datenlage zum gegenwärtigen Zeitpunkt das Auffinden von erdähnlichen Planeten via Kepler nicht bestätigen.
Edward W. Dunham, Leiter des Kepler-Wissenschaftsteams, Thomas N. Gautier, Kepler-Projektwissenschaftler, und William J. Borucki, Kepler-Projektleiter, legen im Namen des Kepler-Wissenschaftsrats Wert auf die Feststellung, dass die Daten des Weltraumteleskops bisher keinen Grund für Aussagen geben, derer zufolge Kepler einen erdähnlichen Planeten gefunden hätte.

Auf dem Weg zum Erreichen der Missionsziele liefere Kepler hervorragende Ergebnisse, zur Zeit laufe die Bestimmung der Häufigkeit des Auftretens von Planeten in Erdgröße, speziell von solchen innerhalb von bewohnbaren Zonen, so die Wissenschaftler in einer kurzen von der US-amerikanischen Weltraumagentur NASA am 2. August 2010 veröffentlichten Stellungnahme weiter.

Konkrete Ergebnisse wollen sie veröffentlichen, sobald diese verfügbar sind und bestätigt wurden.

Raumcon:

• Kepler

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA)


» Chinesischer Fernerkundungssatellit gestartet
10.08.2010 - Die Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 4C hob gegen 00:49 Uhr MESZ vom Raumfahrtzentrum Taijuan ab.
Die Nutzlast bestand aus dem Fernerkundungssatelliten Yaogan 10, der offiziell Radardaten sowohl für militärische als auch für zivile Zwecke liefert. Zielorbit war eine Bahn zwischen 607 und 622 km Höhe bei einer Bahnneigung von 97,8 Grad.

Eine derartige Bahn nennt man sonnensynchron, weil der Raumflugkörper jede Stelle der Erdoberfläche immer zum selben Tageszeitpunkt überfliegt. Dadurch sind die Beleuchtungsbedingungen und Rückstrahlungen besser vergleichbar, Veränderungen können genauer erfasst werden.

Die staatliche chinesische Nachrichtenagentur Xinhua gab an, dass Yaogan 10 wissenschaftliche Untersuchungen vornehmen werde. Dazu gehören Landvermessungen, Erntevorhersagen sowie Unterstützung bei der Bewältigung von Naturkatastrophen.

Der heutige Start war der sechste chinesische in diesem Jahr.


(Autor: Günther Glatzel - Quelle: SpaceflightNow, Xinhua)


» PICARD liefert seine erste Sonnenansicht
11.08.2010 - Der am 15. Juni 2010 ins All transportierte französische Sonnenforschungssatellit PICARD lieferte ein erstes Bild der Sonnenscheibe, auf dessen Basis letzte Einstellungen der Datenverarbeitungssysteme für die vom Satelliten erfassten Bilder erfolgen, bevor sein wissenschaftlicher Einsatz beginnt.
Die französische Weltraumagentur CNES (für Centre national d’études spatiales) meldete am 28. Juli 2010, dass das Hauptinstrument von PICARD, das SODISM (für Solar Diameter Imager and Surface Mapper) genannte Teleskop, perfekt arbeitet, und präsentierte eine am 22. Juli 2010 von SODISM erfasste erste Aufnahme der Sonnenscheibe. Das Bild des vom nationalen französischen Zentrum für Grundlagenforschung CNRS (für Centre national de la recherche scientifique) konzipierten Elf-Zentimeter-Teleskops erlaubt eine Überprüfung des Gerätes und ist Grundlage für Feineinstellungen der Datenverarbeitungsanlagen am Boden. Es zeigt die Sonne bei einer Wellenlänge von 607 Nanometern.

Bilddaten von PICARD werden von einem an Bord befindlichen Radiosender an eine von sechs Empfangsstationen übertragen. Von diesen werden die Daten zunächst zum CNES-Kontrollzentrum in Toulouse weitergeleitet, bevor sie das Missionskontrollzentrum für PICARD in Brüssel erreichen. Dort erfolgt die Dekodierung und Dekomprimierung der Daten, aus denen dann die endgültigen Bilder entstehen.

In den kommenden zwei Jahren mindestens soll PICARD pro Minute ein Bild der Sonne aufzeichnen. Das kontinuierliche Aufnehmen von Bildern der Sonne über einen längeren Zeitraum ist eine Stärke des Satelliten. Von den gewonnenen Daten erwartet man sich eine hochgenaue Bestimmung des Durchmessers der Sonne. Zusammen mit Werten zur von dem Stern ausgesandten Strahlungsenergie möchte man die Beziehung der beiden Parameter untersuchen, und wie sich diese Beziehung innerhalb eines elf Jahr dauernden Sonnenzyklus entwickelt.

PICARD ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 36.600 bzw. als COSPAR-Objekt 2010-028B.

Verwandte Meldung:

• PRISMA und PICARD: Großer Teufel, kleine Satelliten

Raumcon:

• Dnepr mit PRISMA & PICARD

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: CNES)


» GPS 2F-1 auf Position
11.08.2010 - Die US-amerikanische Luftwaffe teilte am 10. August 2010 mit, dass der erste Navigationssatellit des Typs 2F seine endgültige Umlaufbahn erreicht hat.
Der Navigationssatellit für das US-amerikanische Satellitennavigationssystem GPS war am 28. Mai 2010 von einer Delta-IV-Rakete in den Weltraum transportiert worden. Nach dem Start gelangte der nicht mit einem Apogäumsmotor ausgestattete Erdtrabant auf eine annähernd kreisförmige Bahn in rund 20.200 km über der Erdoberfläche mit einer Neigung von fünfundfünfzig Grad gegen den Äquator. Vorgesehen ist, dass GPS 2F-1 auf der Position 2 in der Ebene B des Satellitennavigationssystems betrieben wird. Dort ist der Satellit nach Angaben der US-amerikanischen Luftwaffe am 1. August 2010 eingetroffen. Die letzte Phase der Arbeiten für die Inbetriebnahme und Tests des Satelliten auf seiner Umlaufbahn um die Erde kann nun beginnen und soll vor September 2010 abgeschlossen werden. Dann wird der Satellit das Navigationssatellitennetz ergänzen und Navigationssignale mit einer gegenüber seinen Vorgängern erhöhten Genauigkeit ausstrahlen. Außerdem stellt er ein zusätzliches neues Signal für den zivilen Bereich, das L5-Signal, zur Verfügung.

Im Verlauf der Woche, in der GPS 2F-1 seine Position bezog, kam es zu einem Verlust des Kontakts zwischen dem Satelliten und der ihn kontrollierenden Bodenstation. Vermutlich wegen eines auf der Hauptkontrollstation des Zentrums für Weltraumoperationen (Space Operations Centers, SOC) eingespielten Softwareupdates brach die Verbindung zum Satelliten während eines Bahnmanövers ab, berichtete GPS World am 10. August 2010. Experten für Operationen des Satelliten beim Start, bei den ersten Tests im All, nach Anomalien und hinsichtlich der Deaktivierung, LADO für Launch/Early Orbit, Anomaly Resolution, and Disposal Operations genannt, gelang es, den Kontakt zu dem Raumfahrzeug wieder aufzubauen. Nachdem der Satellit wieder kontrollierbar war, wurde er von den Spezialisten der im Auftrag der Luftwaffe tätigen Braxton Technologies LLC zurück an die reguläre Kontrollstation übergeben.

GPS 2F-1 alias USA 213 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 36.585 und als Objekt 2010-022A.

Verwandte Website:

• Daten zur Positionierung der GPS-Satelliten der aktuellen Konstellation

Verwandte Meldungen:

• GPS 2F-1 im Weltraum
• Start von GPS 2F-1 nicht vor dem 28. Mai 2010

Raumcon:

• GPS IIF-1 auf Delta IV Medium+ (4,2)

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: USAF, GPS World)


» Erneut phantastische Hubble-Aufnahme
11.08.2010 - Gestern wurde ein ausdrucksstarkes und detailreiches Bild von der rund 320 Millionen Lichtjahre entfernten Spiralgalaxie NGC 4911 veröffentlicht.
Das Bild wurde aus vier Aufnahmen mit einer Gesamtbelichtungsdauer von etwa 28 Stunden erstellt. Dafür wurden die Advanced Camera for Surveys und die Wide Field and Planetary Camera 2 in den Zeiträumen Dezember 2006 bis Januar 2007 sowie Januar/Februar 2009 unter Verwendung von 3 Breitband- (blau - 450 nm, grün - 606 nm, rot - 814 nm) und einem Schmalbandfilter (rotverschobene Wasserstoff-Alpha-Linie - 673 nm) eingesetzt. Insgesamt ergibt sich durch geschickte Kombination der Einzelaufnahmen ein Bild in Echtfarben, das einen Bereich von etwa 230.000 Lichtjahren erfasst.

NGC 4911 liegt im Sternbild "Haar der Berenike", einem eher unauffälligen Teil des Sternenhimmels, der ohne Teleskop nur wenige beobachtbare Objekte bietet. Kein Stern ist heller als 3^m. Umrahmt wird Coma Berenices, so die lateinische Bezeichnung, von den Sternbildern Löwe und Bärenhüter.

NGC 4911 ist Teil des Coma-Clusters, einer vergleichsweise nahen Ansammlung von fast 1.000 Galaxien. Benachbarte Galaxien beeinflussen NGC 4911, indem sie die äußeren Regionen der Spiralarme aufweiten. Dazwischen erkennt man den blauen Schein vieler junger Sterne und das rosafarbene Licht riesiger Wasserstoffwolken, weiterer potenzieller Sternentstehungsgebiete.

Raumcon:

• Galaxienhaufen
• Hubble [Space Telescope] seit September 2005

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI))


» WISE wirds warm
11.08.2010 - Der äußere Kühlmitteltank des Wide-field Infrared Survey Explorer der NASA, kurz WISE, ist wenige Wochen nach Abschluss der Primärmission leer.
Die wärmeempfindlichen Sensoren des Satelliten arbeiten normalerweise bei einer Temperatur von 12 K, also nur wenig über dem absolutem Nullpunkt. Nur bei dieser Temperatur kann Infrarotstrahlung auch von kalten Objekten, wie sonnenfernen Asteroiden und Kometen in unserem Sonnensystem sowie Sternenleichen oder kalten Gas- und Staubwolken in den Weiten des Alls erfasst werden.

Mittlerweile hat sich einer der Detektoren auf mehr als 31 K (-242 °C) erwärmt und liefert keine brauchbaren Daten mehr. Weitere Infrarot-Messgeräte werden nun vom primären, inneren Tank weiter gekühlt und sollen ein zweites Mal den gesamten Sternenhimmel erfassen. Allerdings könnte ihnen zuvor auch das Kühlmittel (flüssiger Wasserstoff) ausgehen.

WISE wurde am 14. Dezember 2009 auf einer Delta-II-Trägerrakete in einen polaren Orbit gestartet. Von hier aus blickte er ständig nach außen in die Tiefen des Alls. Die primäre Mission, eine komplette Durchmusterung des Himmels mit allen infrarot-empfindlichen Detektoren, dauerte bis zum 17. Juli 2010 an. Dabei wurden etwa 1,5 Millionen Einzelbilder aufgenommen und viele Millionen neuer, kalter Objekte im All entdeckt. Dazu gehören beispielsweise über 29.000 Asteroiden, mehr als 100 bisher unbekannte erdnahe Objekte (NEO) sowie 15 neue Kometen. Die Datenauswertung ist aber noch in vollem Gange. Ergebnisse der primären Mission werden offiziell eigentlich erst im April 2011 vorgelegt.

Die zweite Phase, bei der das für besonders langwellige Wärmestrahlung empfindliche Gerät allerdings keine Daten mehr liefert, soll bis zum Frühjahr 2011 abgeschlossen werden. Dieser zweite Scan einer Hälfte der Himmelskugel liefert Vergleichsdaten, die dabei helfen, insbesondere besonders nahe kalte und dunkle Objekte aufzuspüren.

Verwandte Meldungen:

• WISE - das neue Auge am Himmel (09.12.2009)
• WISE-Infrarotteleskop soll am 14. Dezember starten (12.12.2009)
• WISE - endlich im Orbit (14.12.2009)
• WISE: Erste Ergebnisse und viele Bilder (18.02.2010)
• WISE nimmt Herz- und Seelennebel auf (24.05.2010)

Raumcon:

• Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE)
• Delta II-7320 mit WISE

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA)


» Amos 5i früher als erwartet ohne Treibstoff
11.08.2010 - Der Treibstoff zur Positionskorrektur und Lageregelung des Kommunikationssatelliten Amos 5i geht schneller zur Neige, als sein Betreiber Spacecom aus Israel erwartet hatte.
Den mit 24 C-Band- und 9 K_u-Band-Transpondern ausgerüsteten Satelliten hatte Spacecom Ende 2009 von Asiasat übernommen, um ihn solange an der Position von 17 Grad Ost im geostationären Orbit einzusetzen, bis Amos 5 gestartet und in Betrieb genommen ist. Nach den derzeitigen Planungen soll der Start von Amos 5 im Juni 2011 erfolgen. Bis dahin wird Amos 5i nicht mehr einsetzbar sein, wurde am 9. August 2010 bekannt. Ursprünglich war man davon ausgegangen, dass sich Amos 5i bis 2012 betreiben lassen würde.

Während eines Routinemanövers zur Positionskorrektur des auf dem Satellitenbus AS-7000 basierenden Raumfahrzeugs fielen die zu geringen Treibstoffreserven auf. Nach Angaben des Präsidenten und Geschäftsführers von Spacecom, David Pollack, haben sich Berechnungen über den zum Betrieb des Ende 1995 in den Weltraum transportierten Satelliten erforderlichen Treibstoffbedarf als falsch herausgestellt. Es sähe so aus, als habe der Hersteller des Satelliten, Lockheed Martin, einen Fehler gemacht.

Für die zwanzig Kunden, die zur Zeit noch Dienste via Amos 5i ausstrahlen lassen, will Spacecom Übertragungskapazitäten auf einem anderen Satelliten anmieten.

Amos 5i ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 23.723 bzw. als COSPAR-Objekt 1995-064A.

Verwandte Meldung:

• Asiasat 2 heißt jetzt Amos 5i

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: haaretz.com, tmcnet.com)


» Riesensterne verschieben bisher angenommene Grenzen
12.08.2010 - Am 21. Juli 2010 veröffentlichte die Europäische Südsternwarte (ESO) in Chile den Fund eines gigantischen Sterns, dessen Existenz bis heute nicht für möglich gehalten wurde. 150 Sonnenmassen, das war bisher die magische Grenze. Der nun entdeckte Stern, der Teil einer Sternengeburtsstätte im Tarantelnebel ist, besitzt mehr als 260 Sonnenmassen und ist der massenreichste bekannte Stern überhaupt.
Ein internationales Astronomenteam unter Leitung des Astrophysikers Prof. Paul Crowther von der Universität Sheffield beobachtete mit dem Very Large Telescope (VLT) zwei junge Sternhaufen und richtete dabei sein Augenmerk auf ihre Sonnen im Zentrum. Unter Zuhilfenahme von Archivdaten des Hubble-Weltraumtelekops (NASA/ESA) offenbarte eines dieser heißen, jungen Sternenentstehungsgebiete eine Sensation.

Schon der Sternhaufen NGC 3603 im ausgedehnten Sternbild „Kiel des Schiffs“ ist die Heimat von Sternen, die die Wissenschaftler staunen ließen. Gleich mehrere Sonnen präsentierten Oberflächentemperaturen über 40.000 °C. Die Oberflächentemperatur unseres Zentralgestirns liegt bei 5.500 °C bis 6.000 °C. Drei Sterne, A1, B und C, sind besonders bemerkenswert, denn ihre Massen reichten zur Entstehungszeit an 150 Sonnenmassen heran oder überschritten diese Grenze sogar knapp. Bis hierher entsprachen die Untersuchungsergebnisse aber noch den theoretischen Erwartungen.

Nun war der zweite Sternhaufen mit dem Namen RMC 136a an der Reihe. Er befindet sich in der Magellanschen Wolke im Sternbild „Schwertfisch“, genauer im Tarantelnebel, mit einer Entfernung von etwa 165.000 Lichtjahren. Auch hier spürte man mehrere schwergewichtige Sonnen auf, doch eine von ihnen sprengte die bis heute angenommene obere Grenze um Längen. Der Stern R136a1 bringt unglaubliche 265 Sonnenmassen auf die Waage, die zu seiner Entstehungszeit über 300 betragen haben dürfte. Die Leuchtkraft dieses Giganten ist schier unvorstellbar. Sie beträgt in etwa das Zehnmillionenfache der unserer Sonne. Verblüffend ist auch, dass von 100.000 Sternen allein vier für fast die Hälfte der abgestrahlten Energie und abströmenden Sonnenwinde verantwortlich sind.

Bisher nahm man an, dass aufgrund folgender Instabilität kein Stern mit mehr als 150 Sonnenmassen existieren kann. Auch ist noch völlig unklar, wie solche „Riesen“ überhaupt entstehen können. Prof. Paul Crowther: "Entweder sind sie tatsächlich in dieser Größe entstanden, oder aber sie haben sich aus mehreren kleinen Sternen gebildet!“

Die Forschung muss nun weitergehen, denn die Existenz eines solchen „Massemonsters“ kann uns die Frage beantworten, wie massereich Sterne werden können. Einfach wird dies allerdings nicht. Die sehr kurze Lebensdauer derartiger Riesen und ihre extrem starken Sonnenwinde erschweren das Ergründen ihres Ursprungs immens.

„R136a1 ist gerade mal etwas über eine Million Jahre alt. Das ist bei einem Stern seiner Masse ein mittleres Alter. Es ist, als wäre er auf einer strengen Diät, bei der er schon ein Fünftel seiner ursprünglichen Masse eingebüßt hat; in seinem Fall sind das mehr als 50 Sonnenmassen!“, erläutert Prof. Paul Crowther.

Raumcon:

• VLT
• Sternentstehung (ab 21. Juli)
• Emissionsnebel

(Autor: Mandy Kobs - Quelle: ESO, RAS)


» Yamal 102 im Friedhofsorbit
12.08.2010 - Der russische Satellitenbetreiber Gazprom Space Systems teilte am 9. August 2010 mit, dass der Kommunikationssatellit Yamal 102 in einen Friedhofsorbit gesteuert und deaktiviert wurde.
Das mit 10 C-Band-Transpondern ausgerüstete Raumfahrzeug wurde nach Angaben von Gazprom Space Systems beim Erreichen seiner Auslegungsbetriebsdauer außer Betrieb genommen. Vom eigenen Missionskontrollzentrum aus habe man eine Orbitanhebung initiiert und sämtliche Systeme des Satelliten deaktiviert, als dieser seine neue Umlaufbahn erreicht hatte. Dieses Verfahren sei im Einklang mit den Bestimmungen der International Telecommunications Union (ITU) abgewickelt worden.

Die aktuellen Bahndaten zu Yamal 102 zeugen von einer Anhebung seiner Umlaufbahn um die Erde von etwa 80 Kilometern. Im geostationären Orbit war der Satellit während seiner aktiven Betriebszeit bei 90 Grad Ost stationiert. Am 6. September 1999 hatte eine Proton-Rakete bei einem Doppelstart den Erdtrabanten mit einer Startmasse von rund 1.300 Kilogramm zusammen mit einem Schwestersatelliten, dessen Inbetriebnahme nicht gelang, in den Weltraum transportiert.

Bei 90 Grad Ost ist aktuell der im Jahr 2003 gestartete Yamal 203 im Einsatz. 2011 sieht Gazprom Space Systems den Start von Yamal 300K vor, der anschließend bei 90 Grad Ost arbeiten soll. Außerdem plant das Unternehmen, mit Yamal 401 im Jahr 2013 seine Kapazitäten bei 90 Grad Ost auszubauen.

Yamal 102 alias Yamal 100 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 25.897 bzw. als COSPAR-Objekt 1999-047B.

Verwandte Meldung:

• Gazproms Komsats mit gelegentlichen Problemen

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Heavens Above, n2yo.com, Gazprom Space Systems)


» HTV mit Rückkehreinheit
12.08.2010 - Die japanische Raumfahrtagentur JAXA schlägt dem nationalen Wissenschaftsministerium die Entwicklung unbemannter Rückkehrtechnologie über die nächsten 6 Jahre vor.
Diese könnte in drei Phasen erfolgen und eine Vorstufe bemannter Systeme sein. Nach Einstellung der Shuttle-Flüge, voraussichtlich im nächsten Jahr, besteht zunächst ein gewisser Bedarf an Systemen für den Rücktransport von Fracht zur Erde. Nach dem erfolgreichen Erstflug des H2-Transfer-Vehicle (HTV) im letzten Jahr sucht man nach weiteren Entwicklungsmöglichkeiten.

Phase 0 wäre relativ schnell und einfach zu erreichen. Hier soll nach dem Bremsmanöver aber noch vor dem für das HTV zerstörerischen Wiedereintritt in die Erdatmosphäre eine kleine Kapsel durch den Kopplungsadapter ausgestoßen werden. Die Minikapsel mit Hitzeschutz wird durch die Luft stark abgebremst und stößt bei bereits deutlich verringerter Geschwindigkeit einen Fallschirm aus. Die Landung erfolgt auf festem Boden. Allerdings sind damit nur geringe Mengen robuster Fracht transportierbar.

Ein ähnliches System, VBK Raduga (VBK russisch für Zurückkehrende Ballistische Kapsel), wurde von 1990 bis 1995 neunmal erfolgreich mit russischen Transportraumschiffen des Typs Progress-M eingesetzt (bei einem Misserfolg). Auch die ESA diskutiert mit PARES ein vergleichbares Projekt für das ATV. Die japanische Variante wäre allerdings kleiner.

Erfahrungen mit Rückkehrkapseln hat man auf japanischer Seite bereits. Vor wenigen Wochen landete die Kapsel der Asteroidensonde Hayabusa unbeschadet in Australien. Sie war mit etwa 12 km/s in die Erdatmosphäre eingetreten, also deutlich schneller als bei einer Rückkehr aus dem Erdorbit.

Bei Phase 1 befände sich im für Außenfracht vorgesehenen Abteil eines HTV eine etwa 2 t schwere Rückkehrkapsel für 300 kg Fracht. Diese würde, erneut nach durch das HTV ausgeführtem Abbremsmanöver, seitlich ausgestoßen und ähnlich wie die kleine Kapsel landen. Sie hätte aber bereits konische Form mit einem Basisdurchmesser von 2,60 m und einer Höhe von 1,50 m.

Bis 2016 könnte dann die größte Variante entwickelt werden, mit der Phase 2 erfüllt würde. Die fast 6 Tonnen schwere Landekapsel könnte 1,6 t Nutzlast zur Erde bringen. Die kegelstumpfförmige Kapsel, die an einem Ende eines modifizierten HTV angebracht wäre, hätte einen Basisdurchmesser von 4 Metern und eine Höhe von 3,80 m. Auf ihrer Grundlage könnte dann eine bemannte Kapsel entwickelt werden, was ein erklärtes Ziel japanischer Langzeitplanung ist.

Entscheidungen sind allerdings noch keine gefallen. Aufgrund der relativ einfach zu erreichenden ersten beiden Phasen, bei denen nur geringe Veränderungen am HTV selbst vorzunehmen wären, kann das Konzept jedoch als politikfreundlich angesehen werden.

Raumcon:

• HTV

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: JAXA)


» NASA-NEO-Konferenz schmiedet er(n)ste Pläne
13.08.2010 - Am Dienstag und Mittwoch dieser Woche tagten NASA-Techniker und Asteroidenforscher und besprachen unter anderem innovative Konzepte für zukünftige bemannte Missionen zu erdnahen Objekten (Near Earth Objects = NEOs).
Auf der Konferenz in Washington D.C. wurde eine Reihe von Fachvorträgen gehalten, die auf verschiedenen zuvor durchgeführten Beratungen und Workshops beruhten. Eine von Brian Wilcox vom Jet Propulsion Laboratory der NASA vorgestellte Studie präsentierte Ideen aus den Monaten Januar und Juni. Demnach könnten Verbindungsmodule wie Tranquility, welches Anfang des Jahres an der ISS angekoppelt wurde, zur Basis eines Explorationsvehikels für erdnahe Ziele werden.

Verbunden mit einem Antriebs- und Energiekomplex sowie zwei kleinen aber wendigen Space Exploration Vehicles (SEV) und evtl. erweitert um entfaltbare Aufenthaltsräume ergäbe sich ein praktikables und in überschaubarer Zeit zu entwickelndes System. Für länger dauernde Flüge wurde auch über einen durch Rotation erzeugten Schwerkraftersatz nachgedacht.

Basis der SEVs, die prinzipiell den kleinen Wartungskapseln in den Filmen der Space-Odyssey-Reihe ähneln könnten, ist das Konzept des in den letzten Jahren im Rahmen der Constellation-Vorbereitung entwickelten, elektrisch betriebenen Mondrovers. Mit diesem sollen autonome Fahrten einer kleinen Crew über etwa 14 Tage auf der Mondoberfläche möglich sein. Ersetzt man nun die Räder durch eine weltraumtaugliche Antriebs- und Lageregelungseinheit, so könnte ein solches Gefährt in der Umgebung von Himmelskörpern mit geringer Schwerkraft flexibel operieren. Für manuelle Forschungsarbeiten ständen mehrere Manipulatoren zur Verfügung, aber auch eine Ausstiegssektion ließe sich integrieren.

Als Operationsbasis zum Auffüllen der Vorräte an Luft, Treibstoffen und Nahrungsmitteln könnte dann der Komplex um das Knotenmodul dienen. Dieses würde die Raumfahrer schließlich auch wieder in einen Erdorbit zurückbringen.

Im Rahmen der diesjährigen Desert RATS (Research And Technology Studies) vom 31. August bis zum 15. September sollen auch SEV-Vorläufer getestet werden.

Verwandte Seiten:

• Exploration of Near-Earth Objects (NEO) Objectives Workshop (englisch)
• Desert RATS Overview (englisch)
• Space Exploration Vehicle Concept (PDF, englisch)
• NASA Analog TV bei Youtube (Exploration Field Tests)

Raumcon:

• Teil des Themas: Rückkehr zum Mond mit Desert RATS 2009 und Anschließendes

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, ARC (Ames Research Center))


» Mango und Tango tanzen getrennt
13.08.2010 - Die beiden schwedischen Kleinsatelliten beginnen mit einer Serie von Navigationsexperimenten zu Formationsflug und Rendezvoustechniken.
Dazu trennten sich die bisher verbundenen Satelliten am Mittwoch, wie die Swedish Space Corporation (SSC) gestern auf prismasatellites.se meldete. Mango und Tango starteten am 15. Juni als Experiment "Prisma" an der Spitze einer Dnepr-Trägerrakete vom russischen Jasni aus ins All. Seither hat das Duo 823 Umläufe um die Erde in einer Höhe zwischen 720 und 790 Kilometern bei einer Bahnneigung von rund 98° absolviert.

"Die Telemetrie zeigt an, dass Tango frei fliegt und sich mit einer langsamen, nach der Sonne ausgerichteten Rotation stabilisiert hat. Die Batterie ist nominal und die Solarzellenfläche funktioniert", so Techniker der SSC.

Zum Zeitpunkt der Meldung waren die beiden 140 bzw. 40 kg leichten Minisatelliten etwa 120 Meter weit voneinander entfernt. Die Navigation erfolgt derzeit über GPS-Daten. Die ersten Bilder vom frei fliegenden Tango sind mittlerweile in der Bodenstation eingetroffen.

Am Projekt Prisma sind auch Institutionen aus Frankreich, Spanien, Deutschland, Dänemark und Italien beteiligt.


(Autor: Günther Glatzel - Quelle: prismasatellites.se)


» Weiterer Neptun-Trojaner entdeckt
13.08.2010 - Astronomen gelang erstmals die Entdeckung eines Trojaner-Asteroiden am Lagrange-Punkt L5 des Neptun.
Bei den Trojaner-Asteroiden handelt es sich um Asteroiden, welche einem Planeten auf dessen Bahn um die Sonne vorauseilen beziehungsweise folgen. Die Trojaner kreisen dabei um die 60 Grad vor beziehungsweise hinter dem Planeten gelegenen Lagrange-Punkte L4 und L5. Die Lagrange-Punkte, auch Librations-Punkte genannt, sind die nach dem italienischen Astronomen und Mathematiker Joseph-Louis Lagrange benannten Gleichgewichtspunkte des eingeschränkten Dreikörperproblems der Himmelsmechanik.

An diesen Punkten im Weltraum heben sich die Gravitationskräfte benachbarter Himmelskörper und die Zentrifugalkraft der Bewegung gegenseitig auf, so dass jeder der drei Körper (Sonne, Planet und Asteroid) in seinem Bezugssystem kräftefrei ist und bezüglich der anderen beiden Körper immer denselben Ort einnimmt. Auf diese Weise entstehen an den Lagrange-Punkten Zonen mit einem niedrigen Gravitationspotenzial. Drei der Lagrange-Punkte, nämlich L1, L2 und L3 sind dabei relativ unstabil, so dass bereits leichte gravitative Wechselwirkungen zu einem Entweichen von eventuell dort befindlichen Objekten führen können.

Die Punkte L4 und L5, welche sich 60 Grad vor beziehungsweise hinter dem Planeten befinden, sind dagegen stabil, so dass sich dort kleinere Himmelskörper sammeln und über einen unbegrenzt langen Zeitraum aufhalten können. Da die Trojaner-Asteroiden dabei genauso lange für einen Sonnenumlauf benötigen wie der Planet, dem sie folgen beziehungsweise vorauseilen, nähern sie sich diesem nie an und können daher auch nicht mit ihm kollidieren.

Bisher konnten in unserem Sonnensystem lediglich bei drei Planeten Trojaner-Asteroiden nachgewiesen werden. Das erste nachgewiesene Objekt dieser Klasse von Kleinkörpern in unserem Sonnensystem war der im Jahr 1906 von dem deutschen Astronomen Max Wolf in Heidelberg entdeckte Asteroid (588) Achilles, welcher die Sonne auf der Umlaufbahn des Jupiters umrundet. Derzeit sind den Astronomen 4.076 Jupiter-Trojaner bekannt, von denen sich 2.603 am Lagrange-Punkt L4 befinden und dem Riesenplaneten vorauslaufen. Weitere 1.473 Trojaner befinden sich am Lagrange-Punkt L5 und folgen dem Jupiter auf dessen Umlaufbahn um die Sonne (Stand vom Februar 2010).

Seit dem Jahr 1990 gelang der Nachweis von bisher vier Mars-Trojanern, wobei sich drei am Lagrange-Punkt L5 und einer am Lagrange-Punkt L4 befinden. Und auch der äußerste Planet unseres Sonnensystems, der Gasplanet Neptun wird von mehreren kleinen Himmelskörpern begleitet. Seit dem Jahr 2001 konnten auf dessen Umlaufbahn sechs Trojaner-Asteroiden nachgewiesen werden, welche sich alle am Lagrange-Punkt L4 aufhalten. Am Lagrange-Punkt L5 konnten dagegen keine Begleiter nachgewiesen werden. Auf der Suche nach nachlaufenden Neptun-Trojanern durchmusterten die Astronomen Scott S. Sheppard von der Carnegie Institution of Science in Washington/USA und Chadwick A. Trujillo vom Gemini-Observatorium auf Hawaii im Jahr 2008 den Himmelsbereich um den Lagrange-Punkt L5 des Neptun.

Dabei mussten die beiden Wissenschaftler, welche bereits drei der bisher bekannten Neptun-Trojaner entdeckt hatten, eine besondere Herausforderung bewältigen, denn gegenwärtig befindet sich dieser Punkt von der Erde aus betrachtet unmittelbar vor dem Zentrum unseres Milchstraßensystems mit Millionen von Hintergrundsternen. Mit diesen unzähligen Lichtpunkten im Sichtfeld der Teleskope ist es überaus schwierig, einen lichtschwachen Asteroiden auszumachen, welcher sich nur äußerst langsam gegenüber dem Sternenhintergrund bewegt. Die beiden Astronomen griffen daher bei ihren Beobachtungen zu einem Trick.

Für ihre Suche wählten die Astronomen mehrere Himmelsregionen im Bereich um den Lagrange-Punkt L5 aus, wo sich zwischen dem Zentrum unserer Heimatgalaxie und unserem Sonnensystem dichte Staubwolken befinden und so im sichtbaren Licht die meisten Hintergrundsterne ausblenden. In diesen Bereichen des Himmels begannen sie dann mit dem japanischen 8,2-Meter-Subaru-Teleskop auf dem Mauna Kea/Hawaii die Suche nach Neptun-Trojanern und wurden schließlich auch fündig. Die Entdeckung des neuen Trojaners, welcher mit der Bezeichnung 2008 LC18 versehen wurde, konnte anschließend durch weitere Beobachtungen mit den 6,5-Meter-Magellan-Teleskopen in Chile bestätigt werden.

"Wir schätzen, dass der neu entdeckte Neptun-Trojaner über einen Durchmesser von rund 100 Kilometern verfügt und dass sich etwa 150 weitere Trojaner mit einer vergleichbaren Größe am L5-Punkt befinden", so Scott S. Sheppard. "Dies entspricht auch den Schätzungen bezüglich der Anzahl und Größe der Objekte auf dem Lagrange-Punkt L4. Somit wären die Neptun-Trojaner der 100-Kilometer-Klasse zahlreicher vertreten als vergleichbar große Objekte im Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter."

Dass bis zum jetzigen Zeitpunkt insgesamt lediglich sieben Neptun-Trojaner nachgewiesen werden konnten, so Scott S. Sheppard weiter, liegt in der großen Entfernung von 30 Astronomischen Einheiten - dies entspricht rund 4,5 Milliarden Kilometern - der geringen Größe der Objekte und der daraus resultierenden geringen Helligkeit der Trojaner begründet, wodurch diese lediglich mit den größten Teleskopen sichtbar werden.

Die Untersuchungen von Sheppard und Trujillo legen nahe, dass die Neptun-Trojaner in einer sehr frühen Phase unseres Sonnensystems an den beiden Lagrange-Punkten eingefangen wurden, als Neptun die Sonne noch auf einem Orbit umlief, welcher sich von dem jetzigen grundsätzlich unterscheidet. Eventuell war dabei ein langsamer und stetig ablaufender Migration-Prozess des Gasplaneten für die Ansammlung der Trojaner verantwortlich. In seiner Entstehungsphase stellte das Sonnensystem einen chaotischen Ort dar, wo sich Planeten und Planetesimale vielfach auf ungewöhnlichen Bahnen bewegten.

Erst mit der Zeit erreichten die Planeten ihre gegenwärtigen Umlaufbahnen um die Sonne. Die Untersuchung der verschiedenen Planeten-Trojaner und die Analyse von deren Umlaufbahnen hilft den Astronomen zu verstehen, wie sich unser Sonnensystem mit seinem Planeten einst gebildet hat und wie die Planeten ihre jetzigen Umlaufbahnen erreichten. Mit diesen Erkenntnissen lassen sich auch Rückschlüsse auf die Bildung von extrasolaren Planetensystemen ziehen.

Die Arbeit der beiden Astronomen wurde am 13. August 2010 in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht.

Raumcon-Forum:

• Planet Neptun
• Asteroidengürtel

Fachzeitschrift Science:

• Abstract der Originalveröffentlichung (engl.)

(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: Carnegie Institution for Science, Subaru-Teleskop, Minor Planet Center, Wikipedia)


» Atlas V bringt AEHF 1 ins All
14.08.2010 - Eine Trägerrakete des Typs Atlas V brachte am 14. August 2010 den ersten aus einer neuen Reihe militärischer Kommunikationssatelliten ins All. Der Start mit dem AEHF 1 genannten Raumfahrzeug erfolgte um 13:07 Uhr MESZ von der Startrampe 41 der Cape Canaveral Air Force Station (CCAFS) in Florida.
Der zwanzigste Start einer Atlas V von der CCAFS fand zu Beginn des knapp zwei Stunden breiten Startfensters statt und wurde von der United Launch Alliance (ULA) durchgeführt. Für die ULA war es die dritte im Jahr 2010 abgewickelte Mission einer von diesem Anbieterkonsortium betriebenen Trägerrakete vom Typ Altas V.

AHEF 1 mit einer Startmasse von rund 6.182 Kilogramm wurde von einer Atlas V in 531-Konfiguration transportiert. Das bedeutet, dass auf der Zentralstufe mit dem Kerosin mit flüssigem Sauerstoff verbrennenden RD-180-Triebwerk von RD-AMROSS eine Centaur-Oberstufe mit einem Triebwerk aufgesetzt war, seitlich an der Zentralstufe drei Feststoffbooster angebracht waren und die von der RUAG beigesteuerte Nutzlastverkleidung 5 Meter Durchmesser hatte.

Nach der Zündung trug die Zentralstufe der Rakete mit der Seriennummer AV-019 Centaur und Nutzlast in die Höhe. Etwa viereinhalb Minuten Flugzeit vergingen, bis die Zentralstufe ausgebrannt war und abgetrennt werden konnte. Anschließend war es Aufgabe der Centaur, mit zwei von einer etwas über acht Minuten dauernden Freiflugphase unterbrochenen Brennphasen seines flüssigen Wasserstoff mit flüssigem Sauerstoff verbrennenden RL10A-4-2-Triebwerks von Pratt & Whitney Rocketdyne die Nutzlast in den vorgesehenen Zielorbit zu bringen.

Dies gelang, das auf dem A2100-Satellitenbus von Lockheed Martin basierende Raumfahrzeug ist nach Informationen der ULA im richtigen Geotransferorbit angekommen, nachdem es sich über dem Indischen Ozean von der Raketenoberstufe 51 Minuten nach dem Start getrennt hatte. AHEF 1 wird innerhalb der nächsten rund 100 Tage unter Zuhilfenahme seiner chemischen und elektrischen Triebwerke (hall current thruster) in den geostationären Orbit gesteuert und dort für eine mehrmonatige Testphase bei 90 Grad West Position beziehen.

Schon AEHF 1 wird mit seiner von Northrop Grumman gebauten Kommunikationsnutzlast eine größere Kapazität zur Verfügung stellen können als alle Satelliten der zur Zeit noch aktiven Milstar-Konstellation, des Vorgängersystems zusammen. Die erheblich verbesserte Leistungsfähigkeit des neuen Satellitentyps soll unter anderem qualitätsgesteigerte Echtzeitvideoübertragungen erlauben, schnelleren Zugriff auf Karten aktueller Einsatzgebiete ermöglichen und beschleunigte Verfügbarkeit von Zieldaten bieten. AEHF 1 unterstützt Datenverbindungen mit Geschwindigkeiten zwischen 75 Bit pro Sekunde und rund 8 Megabit pro Sekunde. Diese sollen gegen Störversuche besonders geschützt und mit neuesten Techniken verschlüsselt werden können.

Im Rahmen einer entsprechend vereinbarten Zusammenarbeit werden neben den Vereinigten Staaten unter anderem auch Großbritannien, Kanada und die Niederlande die AEHF-Konstellation nutzen. Zwei weitere Satelliten sind bei Lockheed Martin als Hauptauftragsnehmer bereits in Arbeit, der Hersteller erwartet den Eingang eines Auftrags zum Bau eines vierten Satelliten später im Verlauf dieses Jahres. Wenn sich erst einmal mehrere AEHF-Satelliten im All befinden, werden auch Verbindungen genutzt werden können, bei denen die Satelliten untereinander Kontakt haben. Die Kommunikation zwischen den Satelliten und der Empfang vom Boden wird im EHF-Bereich abgewickelt, für Empfänger am Boden vorgesehen Ausstrahlungen werden im SHF-Bereich erfolgen. Dementsprechend bedeutet AEHF-Satellit soviel wie weiterentwickelter Satellit für extreme Hochfrequenz(verbindungen). AEHF steht für Advanced Extremely High Frequency, EHF für Extremely High Frequency, SHF für Super High Frequency.

AEHF 1 st katalogisiert mit der NORAD-Nr. 36.868 bzw. als COSPAR-Objekt 2010-039A.

Raumcon:

• AEHF-1 auf Atlas V (531)

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Lockheed Martin, ULA, USAF)


» DLR-Bodenstation in Kanada eingeweiht
15.08.2010 - Im kanadischen Inuvik hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) seine erste Satellitendaten-Empfangsstation auf kanadischem Boden eingeweiht, gab das DLR am 10. August 2010 bekannt.
Die offizielle Einweihung der insbesondere für den Empfang von Daten des am 21. Juni 2010 gestarteten Radarsatelliten TanDEM-X zur dreidimensionalen Vermessung der Erdoberfläche wichtigen Bodenstation fand am 10. August 2010 statt. Ihre Antenne mit einem Durchmesser von 13 Metern steht neben Wissenschaftlern aus Deutschland und Kanada auch solchen aus der ganzen Welt zur Verfügung, um über sie Satellitendaten zur anschließenden Weiterverarbeitung und Auswertung zu empfangen. Das DLR und die kanadische Raumfahrtagentur (CSA, Canadian Space Agency) sowie das kanadische Zentrum für Erdbeobachtung (CCRS, Canada Centre for Remote Sensing) arbeiten bereits seit Jahren zusammen. Jetzt betreiben sie zum ersten Mal Anlagen an einem gemeinsamen Standort.

Inuvik liegt jenseits des nördlichen Polarkreises in der westlichen Arktis und stellt die nördlichste, ganzjährig per Straße erreichbare Siedlung Kanadas dar. Dort aufgestellte Antennen erlauben mehrmals am Tag längere Verbindungen zu Erdbeobachtungssatelliten auf polaren Umlaufbahnen. Von TanDEM-X und seinem seit dem 15. Juni 2007 im All befindlichen Schwestersatelliten TerraSAR-X werden täglich bis zu 350 Gigabyte Daten gesendet. Diese Datenmenge wird über den Tag verteilt in mehreren Sitzungen mit einer Dauer von zusammen über zweieinhalb Stunden am Boden aufgenommen.

Die Satellitendaten-Empfangsstation in Inuvik erweitert das weltweite Netz der DLR-Bodenstationen. Betrieben wird es vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR in Oberpfaffenhofen. Ihm steht schon seit Jahren eine polnahe Empfangsstation in der Antarktis zur Verfügung. Auf der antarktischen Halbinsel O’Higgins leistete das DLR seinerzeit Pionierarbeit. Zusammen mit der Swedish Space Corporation (SSC) nutzt man außerdem eine Empfangsstation im nordschwedischen Kiruna.

Im Februar 2010 hatte das DLR einen bilateralen Kooperationsvertrag mit dem CCRS geschlossen, in dem der Empfang von Satellitendaten auf kanadischem Boden vereinbart wurde. Das CCRS stellte das Gelände in Inuvik zur Verfügung, ein Joint Venture des kanadischen Unternehmens Iunctus Geomatics und SSC, PrioraNet Canada (PNC), besorgte den Aufbau der Station und kümmert sich um die Wartung der Anlagen. Die Errichtung einer weitgehend baugleichen Empfangsstation in Inuvik, die hauptsächlich die Missionen von Erdbeobachtungssatelliten der französischen Raumfahrtagentur (CNES, Centre national d’études spatiales) unterstützen soll, durch PNC ist geplant.

Verwandte Meldung:

• TanDEM-X ist im All

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: DLR)


» Thaicom 2 als Platzhalter
17.08.2010 - Möglicherweise wird der fast 16 Jahre alte Kommunikationssatellit Thaicom 2 im geostationären Orbit noch eine neue Position beziehen, bevor er endgültig außer Betrieb genommen wird. Damit würde Thailand das Recht zur Nutzung der entsprechenden Orbitalposition auch weiterhin behalten.
Nach den Regeln der International Telecommunications Union (ITU) kann das Nutzungsrecht für eine Position im geostationären Orbit neu vergeben werden, wenn sie durch das Land, das die Position für sich reserviert hatte, nicht genutzt wird. Nach Informationen aus dem Ministerium für Information und Kommunikationstechnik aus Thailand läuft das Nutzungsrecht zum Betrieb eines thailändischen Satelliten an der Position bei 50,5 Grad Ost Ende 2010 aus. Gelänge es, Thaicom 2 von seiner jetzigen Position bei 78,5 Grad Ost auf die bisher nicht benutzte Position zu steuern, würde sich das Nutzungsrecht um zusätzliche achtzehn Monate verlängern.

Weil ein bei 50,5 Grad Ost stationierter Kommunikationssatellit den mittleren Osten und Afrika versorgen könnte, hält das Ministerium die Position für so wichtig, dass sie jetzt wie vom Satellitenbetreiber Thaicom vorgeschlagen vorübergehend mit Thaicom 2 besetzt werden soll, dem damit eine letzte wichtige Aufgabe zukommt, sofern das thailändische Regierungskabinett das Verfahren billigt. Der am 8. Oktober 1994 auf einer Ariane-4-Rakete ins All transportierte Satellit mit einer Startmasse von rund 629 kg hat nach den Angaben des Herstellers Boeing eine Auslegungsbetriebsdauer von 13,5 Jahren. Mit seinen 12 C-Band- und 3 K_u-Band-Transpondern erreichte der auf dem Satellitenbus 376L basierende Thaicom 2 Empfänger in Südostasien, Korea, Japan und an der Ostküste Chinas. Die auf dem Satelliten etablierten Dienste sind zwischenzeitlich auf Thaicom 5, der ebenfalls bei 78,5 Grad Ost stationiert ist, transferiert worden.

Thaicom 2 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 23.314 bzw. als COSPAR-Objekt 1994-065B.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: bangkokpost.com, Boeing, nationmultimedia.com)


» GSS-Kontrollzentrum umgezogen
18.08.2010 - Der russische Satellitenbetreiber Gazprom Space Systems (GSS) teile am 17. August 2010 mit, dass sein neues im Bezirk Schelkowo angesiedeltes Satellitenkontrollzentrum seinen Betrieb aufgenommen hat.
Seit dem 16. August 2010 ist das neue Kontrollzentrum in Betrieb, von dem die Missionen der Yamal-Satelliten gesteuert und überwacht werden. Vorher erfolgte die Kontrolle dieser Satelliten von einem 1999 aufgebauten Zentrum auf einem von RSC Energia gemieteten Gelände im rund 20 Kilometer nordöstlich von Moskau gelegenen Koroljow.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Gazprom Space Systems)


» Chinesische Ministation testbereit
18.08.2010 - Eine erste chinesische Mini-Raumstation der Typenbezeichnung Tiangong ist fertiggestellt worden und wird nun verschiedenen Tests unterzogen. Der Start könnte im ersten Halbjahr 2011 erfolgen.
Die Ministation hat eine Masse von etwa 8,5 Tonnen und ist etwa 7 Meter lang. Damit entspricht das Modul in einigen Parametern den bereits seit 1999 eingesetzten Shenzhou-Raumschiffen. Modifiziert wurde die Antriebs- und Gerätesektion vor allem durch den Ausbau der Energieversorgung. Anstelle von Landekapsel und Orbitalmodul verfügt Tiangong über eine Aufenthaltssektion mit vergrößertem Durchmesser und Kopplungsaggregat an der Frontseite.

Dadurch wird es zum einen möglich, den aktiven Aufenthalt der Ministation auf bis zu 2 Jahre zu erweitern, zum anderen können unbemannte und bemannte Raumschiffe ankoppeln. Dies ist für Tiangong 1 auch geplant. Im zweiten Halbjahr sind Rendezvousmanöver mit dem unbemannten Raumschiff Shenzhou 8 geplant, 2012 könnten zwei bemannte Raumschiffe die Station ansteuern.

Damit kann ein Aufenthalt einer zwei- bis dreiköpfigen Besatzung im All für mehrere Wochen erreicht werden. Außerdem sollen Erfahrungen mit einer Vielzahl neuer technischer Einrichtungen im Dauer- und Langzeitbetrieb gemacht werden.

Tiangong stellt eine Vorstufe zu einer größeren und länger bemannten Raumstation aus dem Land der Mitte dar. Diese soll aus mehreren Modulen bestehen, von denen das zentrale mit einem Mehrfachkopplungsstutzen ausgestattet ist, an dem sowohl kleinere Module als auch unbemannte Frachter und bemannte Raumschiffe anlegen können. Das Zentralmodul soll eine Masse um 20 Tonnen haben.

Dafür ist der Einsatz einer neuen, stärkeren Trägerrakete auf der Basis existierender Raketentechnik in Entwicklung. Die CZ 5 soll Mitte des Jahrzehnts zur Verfügung stehen und auch größere Nutzlasten in den Geostationären Orbit sowie zum Mond bringen. Die modulare Langzeitstation soll um 2022 einsatzbereit sein.

Raumcon:

• Chinas bemannte Raumfahrt

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Xinhua, Raumfahrer.net)


» Bradbury: Bemanntes Mondprogramm unerlässlich
19.08.2010 - Der bekannte US-amerikanische Autor Ray Bradbury (Die Mars-Chroniken, Fahrenheit 451 uvm.), geißelt den US-Präsidenten Barack Obama, weil dieser den Bau einer bemannten Mondbasis, von der man einmal zum Mars aufbrechen könnte, nicht unterstützt, kritisiert das anwachsende Staatswesen in den USA und lehnt digitale Bücher ab.
Bradbury, der am 22. August 2010 neunzig Jahre alt wird, nahm gegenüber der Los Angeles Times Stellung zu aktuellen Themen und äußerte die Überzeugung, die Vereinigten Staaten bräuchten eine Revolution. Am 16. August 2010 veröffentlichte die Los Angeles Times, Bradbury denke, Barack Obama müsse bekanntgeben, dass es eine Notwendigkeit ist, zum Mond zurückzukehren. Gemäß Bradbury hätten die Vereinigten Staaten das bemannte Mondprogramm niemals einstellen dürfen. Die Kolonisierung des Mars durch den Menschen hält Bradbury essentiell für den Fortbestand der Menschheit, der Weg zum Mars führe über eine bemannte Mondstation als Ausgangspunkt.

Trotz seiner positiven Einstellung zur Raumfahrt und dem Wunsch nach ausgedehnteren Weltraumprogrammen gilt Bradbury nicht als technikgläubig. Der Los Angeles Times sagte er, es gebe zu viele Mobiltelefone und zu viel Internet. Generell gebe es zu viele Maschinen, man müsse sie loswerden. Im vergangenen Jahr sei er drei Mal von Internetunternehmen gebeten worden, einer Bereitstellung seiner Werke in Formaten für elektronische Lesegeräte zuzustimmen. Yahoo habe er mitgeteilt: "Stellt die Ohren auf und geht zur Hölle".

Verwandte Website:

• Ray Bradbury hates big government: ’Our country is in need of a revolution’

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Los Angeles Times)


» Dragon-Abwurftest mit Wasserung
21.08.2010 - Ein am 12. August 2010 durchgeführter Abwurf- und Wasserungstest einer Dragon-Kapsel der Firma Space Exploration Technologies (SpaceX) verlief erfolgreich, wie am 20. August berichtet wurde.
Dazu wurde die vorbereitete Kapsel zunächst mittels Hubschrauber auf etwa 4.300 Meter Höhe gebracht und ausgeklinkt. Nach kurzem freiem Fall wurden zwei Pilotschirme herauskatapultiert, welche die Kapsel stabilisierten und den Fall bremsten. 30 Sekunden nach dem Abwurf wurden die drei eigentlichen Bremsfallschirme aus einem speziellen Abteil der Landekapsel entlassen.

Diese roten, von Airborne Systems entwickelten und gefertigten Fallschirme entfalteten sich in mehreren Etappen zur vollen Größe von etwa 35 Metern Durchmesser und bremsten den Fall der Kapsel deutlich ab. Das Auftreffen auf die Wasseroberfläche fand mit einer Geschwindigkeit von etwas über 5 m/s statt, etwa 19 km/h. Zum Vergleich: bei den Apollo-Kapseln der 1960er und 1970er Jahre waren es mehr als 8 m/s.

SpaceX erklärte, dass die Kapsel auch mit nur zwei funktionierenden Bremsfallschirmen eine halbwegs komfortable Wasserung absolviert. Einen gewissen Einfluss hat dabei natürlich auch der Wellengang. Die Kapsel wurde anschließend geborgen und an Land zurück gebracht. Der Abwurf geschah etwa 15 Kilometer von der Westküste der USA entfernt in Höhe von Morro Bay, unweit des Luftwaffenstützpunktes Vandenberg.

SpaceX entwickelt und testet im Rahmen eines Vertrages für Commercial Orbital Transportation Services (COTS) mit der NASA ein System zur Versorgung der Internationalen Raumstation. Dazu wurde auch die Trägerrakete Falcon 9 entworfen und am 4. Juni erstmals und erfolgreich gestartet (Raumfahrer.net berichtete). Die Dragon-Kapsel soll zunächst nur Fracht zur ISS transportieren. SpaceX möchte Dragon aber zu einem bemannten Raumfahrzeug weiterentwickeln und den Transport von Menschen in den Weltraum und zurück zur Erde kommerziell anbieten.

Der erste Testflug mit aktivem Flug des Dragon-Raumschiffs sowie der Rückkehr der Landekapsel zur Erde ist noch für dieses Jahr geplant. 2011 sollen dann zwei weitere Demonstrationsflüge folgen, bei denen ein Dragon-Raumschiff in der Nähe der Internationalen Raumstation operieren bzw. angekoppelt werden soll.

Dragon besteht aus zwei Sektionen, der Kommando- und Rückkehrkapsel sowie einem Technikabteil mit Antrieb und Energieversorgung über Solarzellenpaneele. Das Raumschiff soll autonom operieren, 6 t Nutzlast zur Raumstation und 3 t zurück zur Erde transportieren können. Dafür stehen 10 Kubikmeter Stauraum unter Druck und 14 Kubikmeter für Außenlasten zur Verfügung. Später will SpaceX mit Dragon 7 Personen ins All transportieren können. Die Kapsel selbst soll mehrfach einsetzbar sein, der Hitzeschutz ist ablativ, wird also vor jedem Flug erneuert.

Verwandte Meldungen:

• Falcon 9 Jungfernflug für Sommer geplant (11.01.2009)
• Falcon 9 mit neuem Termin (02.06.2010)
• Falcon 9 im wesentlichen erfolgreich (04.06.2010)
• Falcon 9: Nachlese und Ausblick (19.06.2010)

Raumcon:

• Falcon 9/Dragon (COTS 1)
• SpaceX (seit November 2005)

Verwandte Seiten:

• Update-Seite von SpaceX mit eingebettetem Video

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: SpaceX, Raumcon)


» Omega Centauri im Infrarot
21.08.2010 - Wärmestrahlung verschiedener Wellenlängen, die vom NASA-Satelliten WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) gemessen wurde, hat man zu einer kontrastreichen Falschfarbenkomposition zusammengesetzt.
Der 16.000 Lichtjahre entfernte und etwa 150 Lichtjahre durchmessende Kugelsternhaufen Omega Centauri im Sternbild Zentaur umfasst etwa 10 Millionen Sterne und ist außergewöhnlich. Er ist etwa 10-mal massereicher als andere Kugelsternhaufen, die unsere Galaxie umgeben, besteht aus Sternen unterschiedlicher Generationen und enthält wahrscheinlich ein Schwarzes Loch. Damit ist Omega Centauri wohl eher der Überrest einer Zwerggalaxie, die ihre Randsterne bereits verloren hat. Aus Aufnahmen des Wide-Field Infrared Survey Explorer der NASA wurde nun ein Komposit zusammengesetzt, welches besondere Details des Kugelsternhaufens, der auch die Bezeichnung NGC 5139 trägt, zutage treten lässt.

Blau und zyan wurde die Wärmestrahlung von Sternen bei 3,4 µm bzw. 4,6 µm dargestellt, grün signalisiert warmen Staub zwischen den Sternen, der vor allem bei 12 µm leuchtet und seltenes Rot zeigt Objekte mit Emissionen bei 22 µm Wellenlänge.

Bereits Claudius Ptolemäus war Omega Centauri im 2. Jahrhundert bekannt, er hielt das Objekt allerdings für einen Stern. Edmond Halley identifizierte es 1677 als Nebel. Erst in den 1830er Jahren erkannte John Herschel in Omega Centauri einen Kugelsternhaufen, der unsere Galaxie umläuft.

Raumcon:

• Kugelsternhaufen
• Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE)

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley)


» NASA erwägt letzten Shuttle Start im Juni 2011
23.08.2010 - Während die NASA auf die Genehmigung der STS-135-Mission durch den Kongress und die Obama-Administration wartet, erwägt das Managment der NASA einen Start-Termin für diese Mission im Juni 2011.
Das Space Shuttle Atlantis soll demnach am 28. Juni 2011 startfertig auf der Rampe stehen. Entweder arbeitet man auf diesen Termin zu im Falle einer Rettungsmission, sollte bei der Vorgängermission STS 134 etwas schief gehen, oder aber es findet eine reguläre Versorgungsmission namens STS 135 statt, welche das Shuttle-Programm abschließen würde.

Die zusätzliche Mission scheint nämlich mittlerweile in greifbare Nähe zu rücken. So meldete nasaspaceflight bereits den Beginn der konkreten Planungen. Würde es dennoch nicht zu dieser Mission kommen stünden nur noch 2 Shuttle Starts im Programm. Das Shuttle Discovery wird gerade für seinen Start am 1. November diesen Jahres vorbereitet, wo es die Versorgungsmission STS 133 durchführen soll. Dort soll seine Nutzlast, das umgebaute Logistikmodul Leonardo, permanent als zusätzlicher Stau- und Arbeitsraum an der ISS angedockt bleiben.

Danach würde das Shuttle Endeavour am 26. Februar 2011 abheben, um das 1,5 Milliarden teure Physik-Instrument namens "Alpha Magnetic Spectrometer" zur ISS zu bringen. Jenes sorgte für eine erhebliche Verzögerung der STS-134-Mission, da aufgrund der Verlängerung der ISS-Einsatzzeit von einem elektrischen zu einem permanenten Magnet gewechselt wurde.

Die mögliche letzte Mission STS 135 würde nur mit einer Crewstärke von 4 an den Start gehen, um im Notfall die Besatzung nach und nach mit Sojus-Kapseln abholen zu können, da keine weitere Shuttle-Mission mehr möglich ist.

Raumcon:

• STS-135/335 Vorbereitung

(Autor: Klaus Donath - Quelle: spaceflightnow, NASA)


» Erneute Jagd auf X-37B (OTV-1)
23.08.2010 - Nachdem Hobby-Satellitenbeobachter die X-37B zuletzt am 29. Juli 2010 gegen 02:46 Uhr UTC sichten und ihren Orbit bestimmen konnten, schlug eine erneute Beobachtung am 14. August 2010 gegen 20:52 Uhr UTC fehl. Eine weitere, spannende "Jagd" begann ...
Die X-37B wurde erstmals am 20. Mai 2010 (UTC) von Kevin Fetter und Greg Roberts unabhängig voneinander beobachtet und als X-37B oder auch OTV-1 (2010-015A/36.514) identifiziert. Zu diesem Zeitpunkt befand sie sich in einem 40 Grad inklinierten 401-mal-422-km-Orbit.

Die Helligkeit von OTV-1 wurde mit MAG 5 bis MAG 2,5 angegeben. Zum Vergleich: Der momentan in Deutschland am Nachthimmel sichtbare Jupiter bringt es auf eine scheinbare Helligkeit von MAG -2,7, der Mars auf MAG 1,5 (wobei die Helligkeit mit kleiner werdender Zahl zunimmt). Die X-37B ist also lichtschwächer als der Mars, gehört aber, je nach Orbit, zu den ca. 100 lichtstärksten, künstlichen Objekten am Nachthimmel.

Nachdem die Weltöffentlichkeit über das Internet live am Startgeschehen teilnehmen konnte, wurde die weitere Mission kurz nach dem Start am 22. April 2010 UTC unter Geheimhaltung gestellt.

Ein Auffinden des Flugkörpers im Orbit konnte somit nur aufgrund bestimmter Annahmen gelingen: Luftverkehrswarnungen zur Startzeit, dem sich daraus ergebenen Flugkorridor bzw. der Inklination. Außerdem war eine systematische Suche erforderlich, berichtete Ted Molczan, Mitglied der Amateur-Beobachter-Gruppe.

Am 20. Mai wurde von Kevin Fetter ein Video veröffentlicht, in dem ein unbekannter Satellit dokumentiert wurde - eine Aufzeichnung, welche sich als erste öffentliche videodokumentierte Sichtung der X-37B herausstellen sollte.

Seitdem beobachtet die Gruppe das Verhalten der X-37B. Am 29. Mai berichtete Ted Molczan von Abweichungen zu vorausberechneten Positionsdaten - allerdings nahmen zu diesem Zeitpunkt die geomagnetischen Aktivitäten, beeinflusst durch den Sonnenwind, zu, welche entsprechende Orbitmanöver zur Orbiterhaltung nach sich ziehen. Insgesamt sei aber der Orbit weitestgehend konstant und bewege sich zwischen 401 und 404 km in der Erdnähe (Perigäum) sowie 419 und 422 km in der Erdferne (Apogäum).

Am 29. Juli gegen 02:46 Uhr UTC berichtete Brad Young eine Sichtung von OTV-1 in einem Orbit von 403 km mal 420 km. Als die X-37B am 14. August gegen 20:52 Uhr UTC nicht mehr an der vorausberechneten Position gefunden wurde, begann die Jagd aufs Neue.

Laut Herstellerangaben soll die X-37B die Erde in einem zirkularen Orbit von bis zu 900 km Höhe bis zu 270 Tage umkreisen und danach wie das Space Shuttle landen können. Welche Reserven die X-37B besitzt, welche Nutzlast an Bord ist, dazu bewahrt die US-Luftwaffe weiterhin Stillschweigen.

Da während des Zeitraumes vom 22. April bis zum 29. Juli nur kleine Orbitanpassungsmanöver durchgeführt wurden, vermutete die Gruppe um Ted Molczan noch volle Treibstofftanks, welche Orbitanhebungen von 500 km und mehr innerhalb der 16 Tage, in denen eine Beobachtung nicht gelang, durchaus als realistisch erscheinen ließen. Alles Fakten, welche die Jagd auf die X-37B nicht gerade vereinfachten.

Also machte sich Greg Roberts daran, die Bahnebene abzusuchen. Das Wetter spielte mit und so war er in der glücklichen Lage, ein 89 Minuten langes Zeitfenster innerhalb der Bahnebene ausnutzen zu können, um die Suche durchzuführen. Da 89 Minuten ungefähr der Zeit entsprechen, die die X-37B laut der letzten Beobachtungen benötigte, um eine Erdumkreisung zu vollziehen, war es relativ wahrscheinlich die OTV-1 zu finden.

Am 19. August gegen 17:53 Uhr war es dann soweit - Greg, beheimatet in der Nähe von Kapstadt, fand OTV-1 in einem Orbit von ca. 427 km mal 444 km. Erste Annahmen von Ted Molczan gingen davon aus, dass es um den 8. August, wenige Stunden um 06:00 Uhr UTC herum, einige Manöver gegeben haben muss, mit denen der Orbit der X-37B um rund 24 km angehoben wurde.

Allerdings schienen die Daten noch nicht ganz stimmig, da Greg den nächsten Überflug ca. 5 Minuten früher als erwartet beobachtete. In der Tat schien die X-37B höher gestiegen zu sein und überlappte somit ihren früheren Orbit.

Weitere Beobachtungen von Alberto Rango, Greg Roberts, Brad Young, Ted Molczan und anderen waren nötig, um die Exentrizität des neuen Orbits zu bestimmen. Aus diesen und den gestrigen Beobachtungen ermittelte Ted Molczan folgenden vorläufigen Elementsatz:

 OTV-1                                                    432 X 445 km
 1 36514U 10015A   10234.41568278  .00000000  00000-0  00000-0 0    00
 2 36514  39.9851 330.8303 0009906   0.5042 359.5775 15.43358374    05
 Arc 20100819.75-0822.43 WRMS resid 0.043 totl 0.012 xtrk 

• Atlas startet Mini-Shuttle X37-B
• X-37B-Test voraussichtlich ab 20. April

Raumcon:

• X-37
• X-37B auf Atlas V 501

(Autor: Thomas Wehr - Quelle: Ted Molczan - satobs)


» Planeten wiegen - von Merkur bis Saturn
24.08.2010 - Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von David Champion vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie hat eine neue Methode erarbeitet, um Planeten im Sonnensystem zu wiegen und ihre Masse über die Auswertung der Radiosignale von Pulsaren zu bestimmen. Radiodaten von insgesamt vier Pulsaren sind dazu verwendet worden, die Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn inklusive ihrer Monde und Ringsysteme zu wiegen.
Das neue Messverfahren ist auf 0,03 Promille der Erdmasse oder ein Zehnmillionstel der Masse von Jupiter genau. Zum Team gehören Forscher aus Australien, Deutschland, den USA, Großbritannien und Kanada.

Eine gängige Methode zur Bestimmung der Massen eines Planeten erfolgt über die Bahnbestimmung seiner Monde oder von Raumsonden im Vorbeiflug. Masse erzeugt Schwerkraft und die Anziehungskraft des Planeten bestimmt wiederum die Bahn eines jeden Objekts, das sich um den Planeten bewegt, in Größe und Umlaufzeit. Die hier beschriebene neue Methode zur Bestimmung von Planetenmassen basiert auf den Korrekturen, die die Astronomen bei der Analyse der Signale von Pulsaren anbringen. Pulsare sind Sterne geringen Durchmessers mit sehr hoher Dichte, die sich extrem schnell um ihre eigene Achse drehen und dadurch periodische Signale mit hoher Zeitgenauigkeit aussenden. Die genaue Ableitung von Planetenmassen auf diese Weise könnte Daten liefern, die für künftige Raumfahrtmissionen von Bedeutung sind.

"Dadurch konnten zum ersten Mal Planeten komplett gewogen werden - und zwar das jeweils gesamte System inklusive aller Monde und Ringe", sagt David Champion vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie, der Leiter des Forschungsteams. "Außerdem tragen wir mit einer unabhängigen Methode dazu bei, vorhandene Ergebnisse zu überprüfen, und unterstützen damit die Arbeit der Planetenforscher."

Die Erde umläuft die Sonne. Die Bewegung beeinflusst den genauen Zeitpunkt, an dem die Signale von Pulsaren auf der Erde eintreffen (Abb. 1). Um diesen Effekt zu korrigieren, berechnen die Astronomen den Zeitpunkt, an dem die Pulse das Massenzentrum des Sonnensystems, das sogenannte Baryzentrum oder Rotationszentrum für alle Planeten, erreichen. Da die Stellung der Planeten zueinander sich mit der Zeit ändert, erfolgt auch eine Bewegung des Baryzentrums relativ zur Sonne.

Zur Bestimmung der genauen Position des Baryzentrums arbeiten die Astronomen mit Tabellen der Planetenpositionen am Himmel (den sogenannten Ephemeriden) sowie mit den bereits gemessenen Werten für die Massen der Planeten. Solange die Ergebnisse vom korrekten Wert abweichen und auch die Position des Baryzentrums nicht korrekt bestimmt ist, tritt ein reguläres sich wiederholendes Muster in den Zeitfehlern bei den Ankunftsdaten der Pulsarsignale auf. "Wir sehen zum Beispiel, wenn die Massenbestimmung für Jupiter und seine Monde falsch ist, ein Muster in den Zeitfehlern der Pulsarsignale, das sich über jeweils 12 Jahre wiederholt, das ist die Zeit eines Umlaufs vom Jupiter um die Sonne", sagt Dick Manchester vom australischen Forschungsinstitut CASS ("CSIRO Astronomy and Space Science"). "Sobald der Wert für die Jupitermasse korrigiert wird, verschwinden die zeitlichen Abweichungen." Das ist genau der Rückkopplungsprozess, den die Astronomen zur Bestimmung der Planetenmassen genutzt haben.

Beobachtungsdaten von insgesamt vier Pulsaren sind dazu verwendet worden, die Massen der Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn jeweils inklusive ihrer Monde und Ringsysteme zu bestimmen. Die meisten dieser Beobachtungen wurden mit dem Parkes-64-m-Radioteleskop in Australien durchgeführt, hinzu kamen Beobachtungen mit dem Effelsberg-100-m-Teleskop sowie dem Arecibo-305-m-Teleskop in Puerto Rico (Abb. 2). Die daraus erhaltenen Werte stimmen mit den Massenbestimmungen durch Raumsonden überein, wobei der Wert für das Jupiter-System (Jupiter selbst und sämtliche Monde) von 9,547921(2) ^. 10^-4 Sonnenmassen deutlich genauer ist als das Resultat vom Vorbeiflug der Pioneer- und Voyager-Raumsonden. Das Resultat ist etwas weniger genau als das von der Raumsonde Galileo, stimmt aber damit innerhalb der Fehlergrenzen überein.

Die neue Messmethode ist bis auf 200 Billiarden (2 ^. 10¹⁷) Tonnen genau - das sind gerade mal 0,03 Promille der Erdmasse oder ein Zehnmillionstel der Masse des Jupiters. Kurzfristig wird die Massenbestimmung mit Hilfe von Raumsonden die genauesten Resultate für einzelne Planeten liefern, aber die Pulsarmethode ist unverzichtbar für Planeten, die noch nicht von Raumsonden besucht worden sind sowie für die Bestimmung der kombinierten Massen von Planeten und ihren Monden. Die Wiederholung der Messungen ermöglicht eine nochmalige Verbesserung der Genauigkeit. Durch die Beobachtung von insgesamt 20 Pulsaren über einen Zeitraum von sieben Jahren könnte man die Jupitermasse genauer bestimmen als mit jeder Raumsonde. Das gleiche für Saturn würde 13 Jahre Beobachtungszeit erfordern.

"Wir Astronomen benötigen diese extrem genauen Zeitreihenmessungen von Pulsaren für die Jagd nach Gravitationswellen, wie sie von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt werden", stellt Michael Kramer fest, der Leiter der Forschungsgruppe "Radioastronomische Fundamentalphysik" am Max-Planck-Institut für Radioastronomie. "Das Aufspüren dieser Wellen hängt vom Nachweis winziger Änderungen im zeitlichen Eintreffen der Pulsar-Signale ab. Dazu müssen wir alle potentiellen Fehlerquellen ausschalten, inklusive der Spuren von Planeten unseres Sonnensystems."


(Autor: Raumfahrer.net Redaktion - Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie)

In den Jahren 2016 und 2018 werden die europäische und die amerikanische Weltraumbehörde in zwei Etappen die Mission ExoMars zur Erkundung unseres äußeren Nachbarplaneten starten. In der zweiten Phase der Mission wird dabei auch ein von der ESA entwickelter und zu betreibender Rover zum Einsatz kommen, welcher die Oberfläche des Mars´ auf Anzeichen von ehemaligem oder gegenwärtigem Leben untersuchen soll.

Eines der Aufgabengebiete der Exobiologie ist die Suche nach extraterrestrischem Leben und die Ergründung der Umweltbedingungen, welche die Entstehung und Weiterentwicklung von Leben in unserem Universum ermöglichen. Hierzu startet die Europäische Weltraumagentur ESA in den Jahren 2016 und 2018 in Kooperation mit der amerikanischen Weltraumbehörde NASA in zwei Etappen die Mission ExoMars. Im Rahmen dieser unbemannten Erkundungsmission zu unserem äußeren Nachbarplaneten wird auch ein sechsrädriger Rover zum Einsatz kommen. Im Gegensatz zu den gegenwärtig von der NASA betriebenen Marsrovern Spirit und Opportunity, welche in erster Linie auf geologische Fragestellungen spezialisiert sind, wird dieser Rover in seiner wissenschaftlichen Zielsetzung mehr auf biologische Untersuchungen ausgerichtet sein und auf dem Mars nach Anzeichen für einstiges oder sogar noch gegenwärtig existierendes Leben suchen.

Zudem sollen im Rahmen dieser zunächst auf sechs Monate ausgelegten Mission die geochemischen Bedingungen im Landegebiet des Rovers analysiert werden. Neben verschiedenen wissenschaftlichen Instrumenten kommt dabei auch erstmals in der Geschichte der Marsforschung ein Bohrer zum Einsatz, welcher Bodenproben aus einer Tiefe von bis zu zwei Metern zutage fördern und anschließend mit einem speziellen Instrumentenset analysieren wird. Der zukünftige Rover der ESA wird in etwa über die gleichen Abmessungen wie Spirit und Opportunity verfügen, welche den Mars seit dem Januar 2004 erkunden. Allerdings wird ExoMars mit einer Masse von rund 260 Kilogramm um etwa 75 Kilogramm schwerer ausfallen.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist einer der Partner in einem internationalen Konsortium, welches den ExoMars-Rover entwickelt. Neben der Ausrüstung der Rad- und Lenkantriebe für einen Testrover mit innovativen Motoren sind hierbei die Modellbildung und Simulation der Fahrdynamik sowie umfangreiche Bodentests unter marsähnlichen Geländebedingungen die Hauptaufgaben des DLR. Im Rahmen dieser Aufgabenstellung sind dabei am DLR-Institut für Raumfahrtysteme in Bremen umfangreiche Einzelradtests durchgeführt worden. Sogenannte "Full rover performance tests", also Tests des Gesamtsystems mit Unterstützung durch Simulation, obliegen dagegen dem DLR-Institut für Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen. Zur Verbesserung der Modellierung des Rad-Boden-Kontaktes sowie zur Demonstration des Fahrverhaltens bezüglich Mobilität und Fahrdynamik des Rovers wurde dort ein spezielles Forschungslabor aufgebaut, welches auch für weitere zukünftige planetare Fahrzeuge wie zum Beispiel Mondrover, genutzt wird. Während der gegenwärtig in dieser Testanlage stattfindenden Versuche wird ein spezieller Test-Rover diversen Mars-typischen Versuchsszenarien unterworfen.

Zu diesem Zweck wird die Testanlage mit verschiedenen sandigen und kiesigen Böden befüllt, um anschließend diverse Fahrversuche durchzuführen. Zusätzlich dienen mehrere Steine unterschiedlicher Größe und Form als Geländehindernisse, welche der Test-Rover in mehreren Fahrmodi überqueren muss. Die Aufgaben der DLR-Mitarbeiter bestehen dabei in der Charakterisierung des Geländes durch verschiedene Hardwaremessungen, der Bestimmung der Bodenparameter aus den erfolgten Messungen sowie dem Abfahren von vorgegebenen Trajektorien mit dem Testrover. Im Verlauf dieser umfassenden Experimente werden die Zustände des Rovers mit Hilfe von speziellen Messeinrichtungen erfasst.

Zum einen geschieht dies durch ein sogenanntes "Position Tracking". Der Prüfstand wird durch mehrere Infrarot-Kameras beobachtet. An den Kameras befindliche Infrarotstrahler senden Infrarotblitze aus, die von speziell beschichteten "Markerkugeln" reflektiert werden, welche an dem Testrover befestigt sind. Über den reflektierten Infrarotblitz wird die exakte Position des Markers berechnet. Mindestens vier Marker-Kugeln ergeben dabei ein Target (dt. Ziel), über das die Orientierung und Position des betreffenden Targets und damit des Rovers genau bestimmt wird.

Zusätzlich kann in der Anlage ein Digitales Oberflächen-Modell (DOM) errechnet werden. Aus Daten von Kameras, welche an einem beweglichen Balken über dem Prüfstand installiert sind, wird mittels eines eigens hierfür am DLR-Standort in Oberpaffenhofen entwickelten Algorithmus´ ein digitales 3D-Modell der Oberfläche berechnet. Dieses 3D-Modell kann man auch in eine spezielle Simulations-Software einbinden, mit deren Hilfe das Fahrverhalten des Rovers auf einem bestimmten Geländetyp im voraus bestimmt werden kann. Anhand der Abweichungen zwischen den Berechnungen der Software im Vorfeld einer Testfahrt und den dann real erzielten Fahrbewegungen des Testmodells wird diese Software immer weiter verfeinert.

Eines der wesentlichen Ziele all dieser Testläufe ist es, eine zuverlässige Vorhersage über die Fahreigenschaften auf der simulierten Marsoberfläche unter allen denkbaren Unwägbarkeiten zu gewinnen. Dies geschieht in erster Linie durch den Vergleich der gewonnenen Testergebnisse mit den im Rechner simulierten fahrdynamischen Eigenschaften, wobei unter Umständen sowohl Parameter- als auch Modellanpassungen notwendig werden können.

Der derzeit beim DLR in Oberpfaffenhofen eingesetzte Testrover ist von der Kinematik und den Abmessungen her bereits nahezu identisch mit dem vorgesehenen Originalrover, welcher im Jahr 2018 zum Mars starten soll. Die sechs Räder, deren insgesamt 18 Elektromotoren (pro Rad ein Fahrmotor, ein Lenkmotor und ein zusätzlicher Motor zum Ein- und Ausschwenken des Rades) und das gesamte Fahrgestell sind also nahezu baugleich mit dem zukünftigen ESA-Rover. Auch die Abmessungen in der Horizontalen geben die Werte des zukünftigen Originals mit einer Länge von 1.610 Millimetern und einer Breite von 1.310 Millimetern in einem Maßstab von 1:1 wieder.

Die Roverplattform, das sogenannte "Chassis- und Lokomotion System", muss in ihrer Originalversion auf dem Mars diverse Aufbauten tragen, welche aus den verschiedenen wissenschaftlichen Instrumenten, einem Mast mit dem Kamerasystem, den für die Kommunikation notwendigen Antennen, dem Bohrer und den für die Energiegewinnung nötigen Solarpaneelen bestehen. Der in Oberpfaffenhofen verwendete Testrover ist nicht mit diesen Komponenten ausgestattet, da diese nicht für die stattfindenden Tests notwendig sind. Um das Gesamtsystem des ExoMars-Rovers in seiner Testumgebung trotzdem so realitätsgetreu wie möglich nachzubilden, werden diese Aufbauten bei dem Testrover durch ein funktionsloses, aber genau ausbalanciertes Turmgestell ersetzt. Dieser "Dummy-Turm" ist so ausgelegt, dass Gewicht und Masseschwerpunkt des Testmodells mit jenen des zukünftigen Original-Rovers übereinstimmen, was für die erfolgreiche Simulation des Fahrverhaltens wichtig ist. So kann auf diese Weise zum Beispiel die maximale Hangneigung ermittelt werden, welche der Rover befahren kann, ohne beim Passieren eines problematischen Geländes umzukippen.

Kürzlich bekannt gewordene Informationen seitens der ESA legen nahe, dass sich die ursprünglich vorgesehene Gesamtmasse von ExoMars eventuell um weitere 40 bis 50 Kilogramm erhöhen wird. Diese Gewichtszunahme resultiert aus einer angedachten Neudefinition der wissenschaftlichen Nutzlast des Rovers. Sollten sich diese Planungen bestätigen, so wäre aller Wahrscheinlichkeit nach auch eine mehr oder weniger leichte Modifikation der konstruktiven Abmessungen des ExoMars-Rovers erforderlich. Die daraus resultierende auf das Gravitationsverhältnis von Mars zu Erde umgerechnete Gewichtszunahme von etwa 19 Kilogramm stellt aufgrund der Flexibilität des Testmodells allerdings keine Beeinträchtigung der erfolgenden Tests dar. Eine Veränderung des Masseschwerpunktes des Testrovers kann zum Beispiel durch einen Umbau des "Dummy-Turmes" neu simuliert werden.

Im Gegensatz zu dem zukünftigen Original-Rover werden die Kommandos für die einzelnen Abschnitte der Testfahrten nicht im voraus an den Testrover übermittelt. Vielmehr erfolgt die Steuerung bei den in Oberpfaffenhofen stattfindenden Tests in Echtzeit und "auf Sicht" und wird von den DLR-Mitarbeitern mittels eines PCs durchgeführt, welcher direkt neben dem Prüfstand steht. Der zukünftige Marsrover der ESA wird seine Kommandos dagegen, genauso wie die bisher auf dem Mars aktiven NASA-Rover, im voraus übermittelt bekommen und im Einzelfall mittels einer innovativen Software auf auftretende Probleme und unvorhergesehene Situationen eigenständig reagieren und entscheiden.

Der Grund dafür, dass die Steuerung eines Rovers auf der Marsoberfläche nicht direkt, sozusagen mittels "Joystick", erfolgen kann, liegt in der gewaltigen Entfernung zwischen dem Mars und der Erde begründet. Abhängig von der Stellung der beiden Planeten zueinander während ihres Umlaufs um die Sonne schwankt die Entfernung von Erde und Mars im Extremfall zwischen etwa 55 Millionen und 401 Millionen Kilometern. Dadurch bedingt benötigen die Radiosignale zwischen drei und 22 Minuten, um die Distanz von bis zu 2,68 Astronomischen Einheiten zwischen den beiden Planeten zu überbrücken.

Bei den Tests zeigt sich der große Vorteil von ExoMars gegenüber den beiden Rovern der aktuellen Mars Exploration Rover-Mission und auch dem voraussichtlich Ende des Jahres 2011 zum Mars startenden nächsten NASA-Rover Curiosity: ExoMars wird im Vergleich zu diesen drei Rovern über eine deutlich verbesserte Wendigkeit und Beweglichkeit verfügen. Wie die NASA-Rover auch wird ExoMars über sechs Räder verfügen. Bei den NASA-Rovern sind jedoch lediglich die vier vorderen und hinteren Räder lenkbar, indem sie in einem Winkel von maximal 60 Grad eingeschlagen werden können. Die beiden Mittelräder sind dagegen nicht lenkbar.

Im Gegensatz dazu wird ExoMars alle sechs Räder bis zu einem Winkel von 90 Grad einschlagen können. Durch die Möglichkeit, alle sechs Räder in einem beliebigen Winkel einzuschlagen, ist es diesem Rover möglich, sich bei Bedarf "auf der Stelle" um sich selbst zu drehen und eventuell erforderliche Wendemanöver auf engstem Raum durchzuführen. Vergleichbare Wendemanöver der NASA-Rover können ausschließlich gegen die dann querstehenden, nicht lenkbaren Mittelräder durchgeführt werden, welche das Manöver dabei erschweren. Im Gegensatz dazu verfügt ExoMars über einen sogenannten "Ackermann Turn Mode", in welchem den einzelnen Rädern je nach deren jeweiliger Position (Hinten, Mitte, Vorne, Links, Rechts) unterschiedliche Winkel zugeordnet werden können.

Zusätzlich kann ExoMars mit sechs im gleichen Winkel einlenkenden Rädern in einem sogenannten "Crab Mode", vergleichbar mit der Fortbewegung einer Krabbe, seitwärts fahren. Die verschiedenen Räder sind bei einer erfolgenden Fahrt, genauso wie auch die Räder der aktuellen Mars Exploration Rover, einzeln ansteuerbar. Jedes Rad kann im Bedarfsfall in einem "Direct Drive"-Modus unabhängig von den restlichen Rädern beschleunigt, abgebremst, blockiert oder in einem unterschiedlichen Winkel in verschiedene Richtungen ausgerichtet werden.

Genauso wie auch Spirit und Opportunity wird ExoMars bei seinen Fahrten über die Oberfläche des Mars' lediglich eine Geschwindigkeit von maximal etwa vier Zentimetern pro Sekunde erreichen. Dies entspricht einem theoretischen Maximalwert von etwa 100 Metern pro Stunde. Realistischerweise ist aber davon auszugehen, dass ExoMars für die Überbrückung dieser 100 Meter aus Sicherheitsgründen eher einen ganzen Missionstag benötigen wird, genauso wie auch die gegenwärtigen Marsrover. Entscheidend für die täglich zu bewältigenden Distanzen sind letztendlich die Charakteristik des zu überquerenden Geländes und die zum Betrieb der Motoren zur Verfügung stehenden Energiereserven. Je komplizierter und gefahrvoller sich das zu passierende Gelände gestaltet, desto langsamer wird ExoMars fahren müssen.

Ein weiterer Unterschied zu den bisherigen Mars-Rovern besteht im Aufbau der Räder. Im Gegensatz zu den Rädern der NASA-Rover, welche als starre, unverformbare Zylinder mit einer kleinen Oberflächenwölbung konstruiert sind, bestehen die Laufflächen der 25 Zentimeter durchmessenden Räder von ExoMars aus einem durchgehenden, flexiblen Ring, welcher durch ein raffiniert geschwungenes Metallband flexibel mit der Nabe des Rades verbunden ist. Durch das auf den Rädern ruhende Gewicht passen sich die Laufflächen der Räder dabei dem Untergrund an, so dass sich deren Aufstandsfläche deutlich vergrößert, prinzipiell ähnlich wie bei einem luftgefüllten Autoreifen. Das hat zur Folge, dass die Räder nicht so tief in einen lockeren Untergrund einsinken wie dies bei den konventioneller konstruierten bisherigen Marsrover-Rädern der Fall ist. Auch auf einem harten Untergrund sorgt die Flexibilität der Räder aufgrund der Vergrößerung der Aufstandsfläche für eine deutlich bessere Bodenhaftung. Die Bodenhaftung wird zudem durch hintereinander auf den Laufflächen und quer zur Abrollrichtung angebrachte Stege noch zusätzlich erhöht. Diese auch als "Grouser" bezeichneten Spike-Leisten sollen ein Durchdrehen oder Wegrutschen der Räder weitestgehend verhindern.

Die Räder von ExoMars werden über eine Bodenfreiheit von 265 Millimetern verfügen. Der Abstand zwischen den Radnaben und dem Boden wird dabei, die erfolgende Raddeformation mit eingerechnet, 107 Millimeter betragen, plus weitere 158 Millimeter durch die Fahrwerkskonstruktion. Die Laufflächen der Räder sowie die Metallbänder bestehen aus Federstahl. Aufgrund der Festigkeit dieses Materials können die Bauteile dabei sehr dünn ausgelegt werden, was sich wiederum positiv auf das Masseverhältnis der Räder auswirkt. Da die Marsatmosphäre lediglich über einen vernachlässigbaren Anteil von 1.300 ppm Sauerstoff verfügt und mit einem Wasserdampfgehalt von 210 ppm zudem extrem trocken ausfällt, ist hierbei nicht mit Korrosionsproblemen zu rechnen. Die Spike-Leisten wurden aufgrund der zu erwartenden hohen Beanspruchung während des Fahrbetriebes aus einer Titan-Aluminium-Legierung hergestellt.

Durch diese neuartige Radkonstruktion, welche übrigens in Zukunft auch in speziellen Einsatzgebieten auf der Erde zum Einsatz gebracht werden soll, verringert sich die Gefahr, dass sich der zukünftige Marsrover der ESA im lockeren Sand des Mars´ festfahren wird. Sollte dies aber trotzdem geschehen, so wird ExoMars zusätzlich über eine bisher einmalige Möglichkeit der Selbstbefreiung verfügen. Wie die NASA-Rover auch verbringt ExoMars den Flug zu unserem Nachbarplaneten aus Gründen der Platzersparnis mit dicht an das Chassis geklappten Rädern. Nach der erfolgreichen Landung auf dem Mars müssen die Räder erst in ihre Arbeitspositionen ausgeschwenkt werden. Anders als bei den NASA-Rovern werden die Räder aber nicht dauerhaft in dieser Fahr-Stellung arretiert, sondern jedes einzelne Rad kann theoretisch auch weiterhin bei Bedarf um eine horizontale Achse in eine beliebige Stellung geschwenkt werden. Die genauen Parameter für den Umfang dieser Schwenkbewegung sind bisher noch nicht endgültig definiert. Nach dem momentanen Stand ist diese Bewegung aufgrund von Softwareanschlägen bei den beiden mittleren Rädern auf plus 100 Grad bis minus 30 Grad und bei den vier äußeren Rädern auf minus 140 Grad bis plus 30 Grad begrenzt.

Diese als "Wheel Walking Mode" bezeichnete Schwenkbewegung wird über den dritten Aktuator eines jeden Rades gesteuert, welcher im Rahmen der Mission wohl wahrscheinlich am wenigsten beansprucht werden wird, aber trotzdem ganz neue und bisher nicht vorhandene Möglichkeiten birgt. Speziell der seit dem Frühjahr 2009 im Marssand festgefahrene NASA-Rover Spirit hätte die damit verbundenen zusätzlichen Fähigkeiten der Fortbewegung sehr gut gebrauchen können. Zum einen wird ExoMars durch die Schwenkmotoren über die Fähigkeit verfügen, auf primitive Weise zu "laufen" statt ausschließlich zu "rollen". Mit sechs "Beinen" ist dabei der Modus einer Schreitbewegung möglich. Sollte ExoMars sich einmal in einer Sanddüne festgefahren haben, so könnte der Rover ein Rad nach dem anderen anheben, je nach Bedarf nach vorne oder hinten bewegen und anschließend wieder auf der Oberfläche absetzen. Ergänzt durch zusätzlich erfolgende unterstützende Drehbewegungen der restlichen Räder könnte ExoMars auf diese Weise wieder festen und sicheren Untergrund erreichen. Und selbst mit mehreren ausgefallenen Fahrmotoren könnte sich der Rover zur Not im dauerhaften "Schreitmodus" in Richtung auf sein nächstes Forschungsziel fortbewegen.

Ein weiterer nicht zu unterschätzender Vorteil dieser Bewegungsmöglichkeit der Räder besteht darin, dass ExoMars auf diese Weise auch Höhenunterschiede im zu passierenden Gelände ausgleichen kann. Sollte sich der Rover zum Beispiel parallel zu einem Hang bewegen, so können die Räder auf der einen Roverseite abgesenkt werden. Durch eine auf diese Art erreichte bewusste Anpassung von Höhe und Winkel in Bezug auf die lokale Oberfläche von ExoMars kann die Neigung des Rovers gezielt verringert werden. Dadurch wird es dem Rover möglich sein, sich auch durch relativ unebenes Gelände zu bewegen und somit Orte auf der Marsoberfläche zu erreichen, an welche die Rover der NASA nicht vordringen könnten. Außerdem ist es natürlich auch möglich, die Gesamtneigung der Roverplattform bewusst zu verändern, um etwa wissenschaftliche Untersuchungen zu unterstützen oder um besser auf den Boden unterhalb des Rovers blicken zu können.

Eine weitere Option ergibt sich zudem in Bezug auf den Energiehaushalt des Rovers. Wie auch die beiden Marsrover Spirit und Opportunity wird ExoMars die für seinen Betrieb erforderliche Energie während der Mission auf der Planetenoberfläche ausschließlich mittels seiner Solarzellen aus Sonnenenergie gewinnen. Bei einem niedrigen Sonnenstand im Marswinter wird ExoMars, anders als diese beiden aktuellen Marsrover, es dadurch auch nicht so früh nötig haben, sich zum Überwintern zu einem in Richtung auf die Sonne geneigten Berghang zu bewegen und dort den nächsten Frühling mit dem damit verbundenen höheren Sonnenstand und einer dadurch bedingten höheren täglichen Energieausbeute abzuwarten. Vielmehr könnte er sich durch ein gezieltes Absenken der einen Roverseite einfach selbst in Richtung auf die Sonne neigen, auf diese Weise das einfallende Sonnenlicht besser ausnutzen, und dadurch letztendlich auch im Marswinter länger mobil bleiben.

Diese Option erweitert theoretisch auch das zukünftige Einsatzgebiet des Rovers. Unter anderem aufgrund der zu erwartenden Sonnenlichteinstrahlung wurden für Spirit und Opportunity lediglich Landegebiete ins Auge gefasst, welche sich in einem Bereich von 15 Grad südlich bis 10 Grad nördlich des Marsäquators befinden. ExoMars könnte dagegen theoretisch auch in höheren marsianischen Breiten eingesetzt werden.

Raumfahrer.net bedankt sich hiermit bei den Mitarbeitern der Planetaren Explorationsgruppe im Institut für Robotik und Mechatronik im DLR-Standort Oberpfaffenhofen, welche während der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung 2010 in Berlin die Zeit gefunden haben, die Funktionsweise der Räder und des Fahrwerks des zukünftigen Marsrovers der ESA und die damit verbundenen Simulationen und Tests eingehend zu erläutern.
 

• Erste Versuche der Kontaktaufnahme mit Spirit «mehr» «online»
• Instrumente für ExoMars Trace Gas Orbiter ausgewählt «mehr» «online»
• Marsrover Opportunity ist weiterhin auf Ostkurs «mehr» «online»


» Erste Versuche der Kontaktaufnahme mit Spirit
04.08.2010 - Wie die NASA mitteilte, wurde versucht, Kontakt mit dem Marsrover Spirit aufzunehmen. Spirit hatte sich seit dem 22. März nicht mehr gemeldet, was darauf hindeutete, dass er aufgrund von Energiemangel in einen „Schlafmodus“ gewechselt hatte. Bis jetzt waren die Versuche jedoch erfolglos.
Am 26. Juli begannen die Missionsleiter am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena damit, ein Kommando ins All zu schicken, dass dem Rover den Befehl geben sollte, einen Piepton zur Erde zu schicken. Bis zum heutigen Tage hat sich Spirit jedoch noch nicht gemeldet.

Das Problem bei der Kontaktaufnahme ist, dass Spirit aufgrund der mangelnden Energieversorgung bedingt durch die geringe Sonneneinstrahlung im Winter unter Umständen den Wert seiner Missionsuhr verloren hat. In diesem Fall würde der Rover die Missionsuhr neu starten, alle vier Stunden aufwachen und auf ein Signal von der Erde hören.

Trotz der aufwendigen Kontaktversuche halten einige Wissenschaftler am JPL es für möglich, dass Spirit sich nicht mehr bei der Erde meldet.

„Es wäre das Wunder vom Mars, wenn unser geliebter Rover sich melden würde“, sagte Doug McCuistion, Direktor des Mars-Exploration-Programms in Washington. „Er musste vorher noch nie so harte Bedingungen aushalten – das ist Neuland."

Verwandte Meldung:

• Opportunity befindet sich erfolgreich auf Ostkurs (8. Juli)

Raumcon:

• Marsrover-Thread seit dem 25. Juli

(Autor: Simon Plasger - Quelle: NASA, JPL)


» Instrumente für ExoMars Trace Gas Orbiter ausgewählt
04.08.2010 - Die Raumfahrtorganisationen Europas (ESA) und der Vereinigten Staaten (NASA) haben am 2. August 2010 bekanntgegeben, welche wissenschaftlichen Instrumente an Bord des ExoMars Trace Gas Orbiters zum Einsatz kommen sollen.
ESA und NASA beabsichtigen, den Orbiter im Rahmen eines gemeinsamen Programms zur Erforschung des Mars im Jahr 2016 Richtung Roter Planet auf den Weg zu bringen. Ist der ExoMars Trace Gas Orbiter erst einmal in eine Umlaufbahn um den Mars eingeschwenkt, besteht seine vorrangige Aufgabe in der Untersuchung der chemischen Zusammensetzung der Marsatmosphäre. Spuren von Gasen, die Hinweise auf Leben auf dem Mars geben können, wie zum Beispiel Methan, sind dabei von besonderem Interesse. Auch die Frage, ob der Mars, wenn derzeit unbelebt, einmal Leben beheimaten können wird, steht im Fokus.

Eine zusätzliche, nicht weniger wichtige Funktion hat der ExoMars Trace Gas Orbiter hinsichtlich künftiger auf der Marsoberfläche aktiver Missionen. Ähnlich wie Mars Odyssey aktuell als Relais für die Datenkommunikation der Marsrover Opportunity und Spirit dient wird auch der ExoMars Trace Gas Orbiter künftig arbeiten. Ein europäischer und ein US-amerikanischer Rover sollen nach den derzeitigen Planungen im Jahr 2018 über den Orbiter mit der Erde kommunizieren können.

Außerdem wird der ExoMars Trace Gas Orbiter einen experimentellen Marslander transportieren. Mit ihm will die ESA Verfahren und Techniken einer Marslandung testen.

Die Instrumentenaustattung des Marssatelliten hatten ESA und NASA international ausgeschrieben. Wissenschaftler aus der ganzen Welt waren eingeladen, Vorschläge für die wissenschaftliche Nutzlast des Orbiters einzureichen. Bei der Auswahl kam es auf hohen wissenschaftlichen Wert der zu gewinnen Daten bei einem möglichst geringen Risiko an. Beide Raumfahrtagenturen begutachteten die 19 eingegangenen Vorschläge und wählten zusammen 5 davon aus. Die Arbeitsgruppen für die Instrumente kommen aus Europa und den Vereinigten Staaten, maßgebliche Technik wird zusätzlich auch aus Kanada und der Schweiz beigesteuert werden.

Das Technische Institut Kalifornien aus Pasadena stellt ein Spektrometer zur Erfassung sehr geringer Konzentrationen molekularer Komponenten in der Marsatmospähre zur Verfügung. Das Instrument wird als Mars Atmosphere Trace Molecule Occultation Spectrometer (MATMOS) bezeichnet und ist Ergebnis der Arbeit eines von Paul Wenneberg geführten Teams.

Vom belgischen Institut für Weltraumaerometrie aus Brüssel kommt ein weiteres Spektrometer. High Resolution Solar Occultation and Nadir Spectrometer (SOIR/NOMAD) genannt, dient es der Messung und Kartierung von Spuren von chemischen Bestandteilen der Marsatmospähre. Ann C. Vandaele leitet die entsprechende Arbeitsgruppe.

Unter der Führung von John Schofield von NASAs Labor für Strahlantrieb entstand das Konzept für den ExoMars Climate Sounder (EMCS). Das Infrarotradiometer soll täglich Daten aus der gesamten Marsatmosphäre über den Gehalt an Staub, Wasserdampf und von den Spektometern bestimmten Substanzen liefern.

Ein bildgebendes Instrument steuert die Universität Arizona bei. Der unter der Leitung von Alfred McEwen entworfene High Resolution Stereo Color Imager (HiSCI) besitzt ein Kamerasystem, das Stereo-Farbbilder mit einer Auflösung von zwei Millionen Pixeln pro Bild erfassen kann. Mit ihm will man die Marsoberfläche in 8,5 Kilometer breiten Streifen abtasten.

Aus Kalifornien kommt ein weiteres Kamerasystem. Eine Arbeitsgruppe um Bruce Cantor von Malin Space Science Systems aus San Diego beschäftigt sich mit dem Mars Atmospheric Global Imaging Experiment (MAGIE). Es handelt sich dabei um eine in einem weiten Bereich des Spektrums empfindliche Weitwinkelkamera zur Aufnahme von Bildern des vollständigen Planeten. Ihr Einsatz wird insbesondere die Arbeit der anderen Instrumente unterstützen.

Raumcon:

• ExoMars Trace Gas Orbiter

(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: ESA, NASA)


» Marsrover Opportunity ist weiterhin auf Ostkurs
14.08.2010 - Der von der NASA betriebene Marsrover Opportunity befindet sich nach wie vor in einem guten technischen Zustand und kann die Zeit bis zum Erreichen des noch über zehn Kilometer entfernten Endeavour-Kraters mit Hilfe einer neuen Fahrtechnik eventuell um mehrere Monate verkürzen.
Seit dem letzten ausführlicheren Statusbericht über die Mission des Marsrovers Opportunity konnte sich dieser von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene "Robotergeologe" auch weiterhin erfolgreich in Richtung auf sein nächstes Ziel, den jetzt noch über zehn Kilometer entfernten Endeavour-Krater, bewegen. Am 8. Juli, dem Sol 2.295 der Opportunity-Mission, legte der Rover dabei weitere 68 Meter in die östliche Richtung zurück. Das anschließende Wochenende wurde mit der ausführlichen Untersuchung einer als "Juneau Road Cut" bezeichneten Oberflächenformation aus offen zutage liegendem Grundgestein verbracht. Nach der Abbildung der Oberfläche durch ein am Instrumentenarm des Rovers befestigtes Mikroskop wurde die Oberfläche der Gesteinsschicht mit einem APXS-Spektrometer untersucht, um die genaue Zusammensetzung des Materials zu ermitteln.

Das APXS-Spektrometer verfügt an seinem Kopfende über ein Ringstück, welches über eine Isotopenquelle, es handelt sich hierbei um das radioaktiv strahlende Isotop Curium-244, verfügt. Bei den Messungen wird dieses Kopfstück direkt auf dem zu untersuchenden Objekt aufgesetzt. Die Isotopenquelle sendet bei der anschließenden Messung eine Alphastrahlung in Form von Heliumkernen aus, welche aus zwei Protonen und zwei Neutronen bestehen. Sobald die Heliumkerne in dem zu untersuchenden Objekt auf andere Atomkerne treffen, werden diese dabei abhängig von der Atommasse der getroffenen Atome auf eine charakteristische Art und Weise gestreut und abgelenkt. Misst man dabei den Winkel der erfolgten Ablenkung, so erhält man genaue Daten zur Masse der für die Ablenkung verantwortlichen Atomkerne und kann so auch die dafür verantwortlichen Elemente bestimmen. Aus der sich so ergebenden Zusammensetzung der verschiedenen Elemente kann wiederum auf das zugrunde liegende Mineral und daraus auf die Zusammensetzung der untersuchten Bodenformation geschlossen werden. Die APXS-Spektrometer der Mars Exploration Rover-Mission wurden am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entwickelt.

Am 11. Juli 2010 wurde Opportunity während dieser Untersuchungskampagne von einer Windböe getroffen, welche einen Teil der auf den Solarflächen des Rovers befindlichen Staubablagerungen wegwehte. Bedingt durch dieses auch als "Dust Cleaning Event" bezeichnete Ereignis verbesserte sich die Energiesituation des ausschließlich mittels Solarenergie betriebenen Rovers deutlich. Vor dem "Dust Cleaning Event" konnte Opportunity am 7. Juli 2010 lediglich eine moderate Menge von 359 Wattstunden an Energie generieren (0,359 kWh). Nach dem reinigenden Windstoß stieg dieser Wert zuerst auf über 400 Wattstunden pro Tag an und erhöhte sich schließlich bis zum 14. Juli auf 492 Wattstunden.

Am darauffolgenden Tag gelang Opportunity zum wiederholten Mal eine Premiere im Rahmen seiner überaus erfolgreichen Forschungstätigkeit auf dem Mars. Auf einer Aufnahme, welche die Panoramakamera des Rovers zur Festlegung der zukünftigen Fahrstrecke anfertige, war ein sogenannter "Dustdevil" erkennbar. Dabei handelt es sich um eine Art Windhose oder Minitornado, welcher Staub und Sand in die Höhe wirbelt. Solche Dustdevils sind auf dem Mars eigentlich keine besonders ungewöhnlichen Erscheinungen. Speziell im Frühling und Sommer sind sie beziehungsweise die von ihnen auf der Oberfläche hinterlassenen Spuren immer wieder zu beobachten. Auf der anderen Seite des Mars gelangen Spirit, dem baugleichen Zwillingsrover von Opportunity, im Verlauf der letzten Jahre Dutzende von Aufnahmen solcher Windhosen.

Im Meridiani Planum, dem Operationsgebiet von Opportunity, konnte ein derartiges Phänomen im Verlauf der mittlerweile sechseinhalbjährigen Mission jedoch trotz intensiver Suche noch nie zuvor direkt beobachtet werden. Lediglich auf Aufnahmen, welche von den verschiedenen Marsorbitern erstellt wurden, waren von der Marsumlaufbahn aus deutlich die Spuren zu erkennen, welche die wirbelnden Luftmassen von Minitornados auf der Oberfläche des Meridiani Planum hinterlassen haben. Allerdings sind die Spuren im Meridiani Planum seltener zu entdecken als im Operationsgebiet von Spirit. Eventuell, so Dr. Mark Lemmon von der Texas A&M University, einer der Wissenschaftler der Mars Exploration Rover-Mission, liegt dies in der unterschiedlichen Struktur des Geländes begründet.

Minitornados bilden sich, bedingt durch Temperaturunterschiede in der Atmosphäre, sowohl im Gusev-Krater als auch im Meridiani Planum. Der Boden im Gusev-Krater, dem Landegebiet von Spirit, fällt dabei allerdings rauer und staubiger aus als die Oberfläche des Meridiani Planum. Die im Gusev-Krater auftretenden Luftwirbel können deshalb auch mehr Staub von der Oberfläche mit sich reißen. Die wirbelnden Luftströmungen über dem Meridiani Planum sind dagegen nur verhältnismäßig selten in der Lage auch genügend Sand mitzureißen, um dabei als Dustdevils in Erscheinung zu treten. Und wo nicht genügend loser Sand vorhanden ist, da können die Wirbel auch keine Spuren im Sand hinterlassen.

Auffällig ist hierbei allerdings auch das zeitliche Zusammentreffen des erst wenige Tage zuvor erfolgten Cleaning Events, des anschließenden weiteren Anstiegs der Energieproduktion und letztlich der erstmaligen direkten Beobachtung eines Dustdevils im Meridiani Planum. "Hierbei könnte es sich um ein zufälliges Zusammentreffen der Ereignisse handeln, aber es könnte auch eine Verbindung existieren", so Mark Lemmon. Anscheinend herrschten in der Umgebung von Opportunity über mehrere Tage hinweg anhaltende relativ starke Winde. "Diese Beobachtung war wirklich interessant. Sie bedeutet, dass die Atmosphäre aktiver ist, als wir bisher angenommen haben", so Bill Nelson, der Chefingenieur der Rover-Mission. Als Reaktion auf die Beobachtung des Dustdevils begannen die für die Planung der Fotoaufnahmen zuständigen Wissenschaftler in den folgenden Tagen mit der systematischen Suche nach weiteren Windhosen. Bisher verlief diese Suche jedoch ergebnislos.

Bedingt durch die jetzt zur Verfügung stehende größere Energiemenge konnte der Rover am 12., 14. und 15. Juli jeweils etwa 70 weitere Meter fahren, ohne dabei die zuvor noch nötigen Pausen zwischen den einzelnen Etappen der Fahrt einzulegen. Diese Pausen waren in den letzten Monaten erforderlich, um die beiden Batterien des Rovers zwischen den einzelnen Fahrten während des Marswinters neu aufzuladen. Trotz der jetzt deutlich verbesserten Energiesituation wurde die Weiterfahrt des Rovers in den nächsten Tagen zuerst einmal unmöglich, da sich der als Kommunikationsrelais zwischen Opportunity und dem Deep Space Network (DSN) der NASA eingesetzte Orbiter Mars Odyssey in einen Sicherheitsmodus versetzt und sämtliche nicht unbedingt erforderlichen Aktivitäten eingestellt hatte (Raumfahrer.net berichtete). Die Fahrt vom 15. Juli konnte nur deshalb ausgeführt werden, weil die entsprechenden Kommandosequenzen zufälligerweise noch unmittelbar vor dem Beginn des Sicherheitsmodus an den Rover übermittelt wurden.

Aufgrund des zeitweiligen Ausfalls seiner Relaisstation war Opportunity in der Folgezeit darauf angewiesen, die tägliche Kommunikation mit seinem in Pasadena/USA befindlichen Kontrollzentrum zum größten Teil ohne die Unterstützung einer Funkrelaisstation ausschließlich auf direktem Weg durchzuführen. Der zweite Marsorbiter der NASA, der Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), wurde nur kurzfristig als Ersatz für Mars Odyssey eingesetzt. Allerdings wird die zu übertragende Datenmenge bei einer ausschließlichen Direktkommunikation zwischen dem Rover und dem DSN um mehr als das zehnfache reduziert.

Dies hatte zur Folge, dass auch die täglichen Aktivitäten des Rovers vorerst eingeschränkt werden mussten. Die einzigen Daten, welche Opportunity in diesem Zeitraum an sein Kontrollzentrum übermittelte, waren die grundlegendsten Telemetriedaten, welche sich auf den allgemeinen Zustand des Rovers bezogen. Eine Weiterfahrt in Richtung auf den Endeavour-Krater war aus diesem Grund in diesem Zeitraum nicht möglich.

Am 23. Juli wurde der Sicherheitsmodus von Mars Odyssey beendet und der Orbiter nahm seinen normalen Betrieb wieder auf. Am selben Tag führte Opportunity mit dem APXS-Spektrometer erneute Messungen zur Untersuchung des in der Atmosphäre enthaltenen Edelgases Argon durch. Nach Kohlendioxid (95,3 Prozent) und Stickstoff (2,7 Prozent) ist Argon mit einem Anteil von 1,6 Prozent das dritthäufigste Gas innerhalb der Marsatmosphäre. Die nächste Fahrt erfolgte am 25. Juli, dem Sol 2311 der Mission, wobei der Rover sich um 28 Meter in die ost-südöstliche Richtung bewegte.

Bei dieser Fahrt wurde auch erstmals eine neue Fortbewegungsweise erprobt, welche von Scott Maxwell, einem der für die Steuerung von Opportunity verantwortlichen Roverdriver des Jet Propulsion Laboratorys (JPL) in Pasadena/Kalifornien, entwickelt wurde. Sollte die neue Fahrweise erfolgreich sein, so die Erwartung der Roverdriver, könnte damit die tägliche Fahrleistung des Rovers um bis zu 30 Prozent gesteigert werden, wodurch sich auch die Zeit bis zum Erreichen des Endeavour-Kraters um mehrere Monate verkürzen würde.

In den vergangenen Jahren konnte Opportunity problemlos Fahrten über mehr als 100 Meter absolvieren, aber lediglich die ersten etwa 70 Meter einer solchen Etappe werden dabei im Vorfeld der Fahrt detailliert von den Roverdrivern festgelegt. Zur Planung dieses ersten Teilbereichs der Route verwendet man dabei die Bilder der Panorama- und Navigationskameras des Rovers, welche die zukünftige Fahrtrichtung abbilden und mindestens einen Tag vor dem Beginn der Fahrt angefertigt und an das Kontrollzentrum übermittelt werden.

Aus diesen Aufnahmen, alle Kameras des Rovers verfügen über eine rechte und eine linke Optik, werden durch die Überlagerung der zeitgleich durch beide Optiken angefertigten Fotos anschließend unter anderem Stereobilder erzeugt, auf denen das zu passierende Gelände in seiner räumlichen Ausdehnung mitsamt der vorhandenen Höhenunterschiede und Hindernisse deutlich erkennbar ist. Außerdem werden dreidimensionale Geländemodelle, sogenannte DTMs, errechnet, auf denen zum Beispiel der Neigungswinkel der zu passierenden Sanddünen erkennbar ist. Erst mit Hilfe dieser Modelle wird dann von den Roverdrivern die exakte Fahrtroute festgelegt.

Die entsprechenden Fahrkommandos werden dann an den Rover übermittelt, welcher die vorgegebene Strecke in einem sogenannten "Blind Drive"-Modus abfährt. Die Fahrt wird dabei jeweils nach wenigen Metern kurz unterbrochen. Opportunity fertigt während dieser Unterbrechungen mit seinen Kamerasystemen, speziell mit den an der Vorder- und Hinterseite des Rovers angebrachten Gefahrenerkennungskameras, den sogenannten HazCams, Kontrollaufnahmen an, um eventuelle vorher noch nicht sichtbare Hindernisse zu erkennen und diesen auszuweichen.

Nach der Beendigung dieser "Blind"-Fahrt wechselt der Rover in den sogenannten Autonavigationsmodus und bestimmt den weiteren Kurs zu einem vorgegebenen Zielpunkt der Tagesetappe ab jetzt selbstständig. Dazu erstellt der Rover etwa alle zwei Meter Aufnahmen mit seinen Kameras, welche das vorausliegende Gelände abbilden. Eine spezielle Software wertet die Aufnahmen umgehend aus und berechnet den für Opportunity am sichersten erscheinenden Weg in Richtung auf das jeweilige Tagesziel.

Ab dem Februar 2009 zeigten die Telemetriedaten des Rovers einen erhöhten Reibungswiederstand des rechten Vorderrades von Opportunity und daraus resultierend einen erhöhten Stromverbrauch dieses Rades an. Als Ursache hierfür wird ein Problem mit dem Schmiermittel des betreffenden Radgetriebes angenommen. Anschließende Analysen ergaben, dass der Stromverbrauch des rechten Vorderrades bei einer Rückwärtsbewegung des Rovers geringer ausfällt als bei einer Vorwärtsbewegung. Um das Rad und das für dessen Antrieb verantwortliche Getriebe so weit wie möglich zu schonen, wurde Opportunity ab jetzt nur noch im "Rückwärtsgang" über das Meridiani Planum gesteuert.

Bei der Rückwärtsbewegung des Rovers ergibt sich allerdings das Problem, dass Opportunity dabei nach einer Fahrt im "Blind Drive"-Modus nicht in den Autonavigationsmodus überwechseln kann. Für diesen "Autonav"-Modus benötigen der Rover zwingend die aktuellen Bilder seiner beiden Navigationskameras. Diese Kameras können das umliegende Gelände zwar in einem Winkel von 360 Grad abbilden, bei einem Blick in die rückwärtige Richtung behindert jedoch der direkt hinter den Kameras positionierte Mast der Niedriggewinnantenne (LGA-Antenne), welche neben der leistungsstärkeren HGA-Antenne für die Direktkommunikation mit dem Kontrollzentrum genutzt wird, die freie Sicht auf die Oberfläche unmittelbar vor dem Rover.

Da sich bei den in die rückwärtige Richtung zielenden Aufnahmen auch dieser Antennenmast im abgebildeten Bereich befindet und dabei einen Teil des zukünftig zu passierenden Geländes verdeckt, können aus diesen Aufnahmen keine aussagekräftigen Stereobilder erzeugt werden. Aus diesem Grund können die Aufnahmen nicht zur Erstellung einer sicheren Route im Autonavigationsmodus genutzt werden.

Die in die rückwärtige Richtung zeigenden Gefahrenerkennungskameras können ebenfalls dreidimensionale Bilder erzeugen, welche durch die Software des Rovers verarbeitet werden. Allerdings können diese Kameras das vorausliegende Gelände nur bis zu einer Entfernung von etwa drei Metern in einer brauchbaren Auflösung wiedergeben, was für eine erfolgreiche Planung der Weiterfahrt eine zu geringe Reichweite darstellt.

Bedingt durch dieses Problem waren die Fahrten der letzten Monate, welche ausschließlich in der Rückwärtsbewegung erfolgten, auf eine Distanz von maximal rund 70 Metern limitiert, welche dabei ausschließlich im "Blind Drive"-Modus erfolgten. Durch die neue Vorgehensweise hoffen die Roverdriver jedoch, die Fahrten in Zukunft durch eine erneute Aufnahme der Autonavigationsfahrten noch weiter ausdehnen zu können.

Zuerst soll dabei wie bisher im "Rückwärtsgang" eine reguläre Distanz von etwa 70 Metern im "Blind Drive"-Modus überbrückt werden. Anschließend soll die Navigationskamera in ihrer horizontalen Ausrichtung um 162,5 Grad geschwenkt werden. Die Kamera kommt dabei an einem Punkt zum Stehen, welcher den Mast der LGA-Antenne noch nicht im Blickfeld hat. Anschließend wird sich der gesamte Rover um weitere 17,5 Grad drehen, was zur Folge hat, dass die Navigationskamera jetzt genau in die vorgesehene Fahrtrichtung zeigt, ohne dass deren Sichtfeld durch den Antennenmast verdeckt ist. Nach der Aufnahme der erforderlichen Navigationsfotos dreht sich Opportunity wieder um 17,5 Grad zurück in die Fahrtrichtung.

Nach dem Abschluss der Berechnungen der Navigationssoftware setzt der Rover seine Fahrt fort. In zwei getrennten Schritten wird Opportunity sich dabei um einen Meter nach vorne bewegen, bevor die Prozedur wiederholt wird. Abhängig von der Schwierigkeit des zu passierenden Geländes und den zur Verfügung stehenden Energiereserven kann die während einer einzelnen Fahrt zu überbrückende Strecke auf diese Weise eventuell um bis zu 30 Prozent gesteigert werden.

Das nebenstehende und das obrige Bild sollen die geplante Prozedur lediglich verdeutlichen. Beide Aufnahmen wurden zeitgleich erstellt und geben den Geländeabschnitt ohne eine zwischenzeitlich erfolgte Drehung des Rovers wieder. Die unterschiedliche Abbildung des Antennenmastes ist durch die räumlich versetzte Anordnung der beiden Optiken der Navigationskamera bedingt.

Was sich hier wie eine eigentlich naheliegende Idee liest, gestaltet sich in der Praxis allerdings doch bedeutend komplizierter. Zum einen sind sowohl die in sehr kurzen Abständen erfolgenden Zwischenstopps als auch die dabei durchzuführenden Drehungen des Rovers relativ zeit- und energieintensiv. Zum anderen ist dabei zu berücksichtigen, dass sowohl der für die Drehbewegung der Navigationskamera zuständige Aktuator als auch die für die Lenkung des Rovers zuständigen Steuerungsmotoren bei diesen Manövern einer erheblichen Mehrbelastung ausgesetzt sein werden. Erst die Zukunft wird zeigen, ob die einzelnen Bauteile des Rovers, welche ihre jeweilige vorgesehene Einsatzzeit mittlerweile weit überschritten haben, diesen Belastungen gewachsen sind.

Der am 25. Juli erfolgte erste Test der neuen Methode verlief nach der Meinung der Roverdriver befriedigend. Trotzdem legte Opportunity bei seiner nächsten Fahrt am 29. Juli erst einmal lediglich eine Distanz von 16 Metern zurück und begab sich dabei erneut zu einer Stelle mit offen zutage liegenden Grundgestein. Auch bei dieser als "Valparaiso" bezeichneten Formation wurden über das Wochenende ausführliche Untersuchungen durchgeführt. Nachdem die Panoramakamera das zu untersuchende Gebiet abgebildet hatte, wurden dazu erneut zuerst das Mikroskop und anschließend das APXS-Spektrometer unmittelbar über der Oberfläche platziert.

Derartige Untersuchungen werden auch in Zukunft weiterhin in regelmäßigen Abständen erfolgen. Die Wissenschaftler wollen auf diese Weise eventuelle Veränderungen in der Zusammensetzung der Oberfläche im Bereich zwischen dem Viktoria-Krater und dem Endeavour-Krater dokumentieren. Die Fahrt wurde am 4. August, dem Sol 2320 der Mission, mit einer weiteren ausschließlich im "Blind Drive"-Modus durchgeführten Etappe über 71 Meter in die südöstliche Richtung fortgesetzt.

Die nächste Fahrt erfolgte zwei Tage später. Da die Kalkulationen der Techniker und Ingenieure ergaben, dass dem Rover genügend Energie für eine etwa dreistündige Fahrt zur Verfügung stand, wurde diese Fahrt dazu genutzt, um die neue Strategie der Fortbewegung erstmals im vollen Umfang zu testen. Sollte dabei alles wie vorgesehen funktionieren, so Scott Maxwell, könnte man bei dieser Etappe unter Umständen eventuell eine Distanz von bis zu 100 Metern zurücklegen. Real wurden während dieser Fahrt dann allerdings "lediglich" etwa 78 Meter überbrückt, wobei der Rover die Fahrt nach etwa 90 Minuten selbstständig abbrach.

Im Verlauf der Fahrt überwand Opportunity an diesem Sol 2322 der Mission die Marke von 22 auf der Oberfläche des Mars zurückgelegten Kilometern. Für einen Rover, welcher daraus ausgelegt war, im Verlauf von prognostizierten 90 Sols etwa 700 Meter auf der Oberfläche des Mars zurückzulegen, stellt dies wohl wahrlich eine beeindruckende Leistung dar.

Die Navigationssoftware des Rovers, so die anschließenden Analysen am JPL, kam während der "erweiterten Fahrt" zu dem Ergebnis, dass der gewählte Weg eventuell nicht sicher genug sei, weshalb die Weiterfahrt im Autonavigationsmodus von dem Rover vorsorglich vorzeitig abgebrochen wurde. Trotzdem erreichte man bei dieser Fahrt eine Steigerung der zurückgelegten Strecke um etwa 10 Prozent. Dies, so die Beurteilung von Scott Maxwell, ist als ein positives Ergebnis für diesen ersten wirklichen Test der neuen Fahrweise zu bewerten. Es wurde ein über die normale Fahrt hinausgehender zusätzlicher Geländegewinn erzielt und die Software des Rovers hat dabei auf eine mögliche Gefahr wie vorgesehen reagiert.

Die Fahrtechnik mit einer autonomen Fahrt im Anschluss an eine vorgegebene 70-Meter-Fahrt wurde bisher noch nie in der Praxis erprobt. Von daher ist es verständlich, dass die Roverdriver die Sicherheitsparameter in dieser ersten Phase der Tests erst einmal eher vorsichtig einstellen, was dann auch frühzeitige Abbrüche der Fahrten nach sich ziehen kann. Sobald man mehr Erfahrung damit gesammelt hat, wie Opportunity bei diesen Autonavigationsfahrten auf bestimmte Situationen reagiert, können diese Parameter gelockert werden, was sich dann auch positiv auf die jeweils zurückgelegten Entfernungen auswirken wird.

Zusätzlich wird sich das Gelände in Zukunft zugunsten des Rovers verändern, je weiter Opportunity sich in Richtung Osten bewegt. Die Höhe der zu überquerenden Sanddünen wird in diese Fahrtrichtung bei einem leicht abschüssigen Gelände immer geringer ausfallen, was das Vorankommen des Rovers erleichtern wird. Unter anderem wird sich dabei auch der Blickwinkel der Kameras auf das zukünftig zu passierende Gelände verbessern, da die niedrigeren Dünen ein besseres Sichtfeld auf die zu überquerenden Geländebereiche erlauben.

"Wir haben den Bereich mit den gefährlichen Purgatory-Dünen (hierbei handelt es sich um relativ hoch ausfallende Dünen mit einer sehr lockeren Zusammensetzung) hinter uns gelassen und die Zukunft sieht sehr gut aus", so Ray Arvidson, der stellvertretende Rover-Projektleiter von der Washington University in St. Louis/USA. "Die Dünen werden jetzt immer flacher und dabei leichter zu überqueren und das Fahren wird damit immer einfacher." Trotzdem wird man auf dem weiteren Weg zum Endeavour-Krater auch immer wieder Geländeabschnitte passieren müssen, wo Opportunity mit etwas höher ausfallenden Dünen konfrontiert wird oder wo diese Dünen sich aus einem etwas lockereren Untergrund als gewöhnlich zusammensetzen. Das bei der Überquerung dieser Geländeabschnitte auftretende "Durchdrehen" der Räder wird dann wohl auch mehrfach zu frühzeitigen Fahrtabbrüchen beziehungsweise zu von vornherein kürzer angesetzten Tagesetappen führen.

Unabhängig von dem zu überquerenden Gelände hofft das Team der Mars Exploration Rover-Mission auf weitere Cleaning Events, welche die Energieproduktion des Rovers noch weiter steigern dürften. Neben dem Umstand, dass damit auch noch mehr Energie für zukünftige Fahrten zur Verfügung stehen würde, könnte davon auch eines der Instrumente des Rovers, das Mini-TES-Spektrometer, profitieren. Im Verlauf eine Staubsturmes hat sich im Jahr 2007 Staub auf einem der Spiegel dieses Instrumentes abgelagert und seitdem liefern die Messungen dieses Spektrometers keine brauchbaren wissenschaftlichen Daten. Im letzten Jahr wurde die Optik des Mini-TES-Spektrometers deshalb in regelmäßigen Abständen "in den Wind gedreht". Die Hoffnung, dass der Staub dabei wieder von der Optik weggeweht werden könnte, hat sich bisher leider nicht erfüllt.

Ein Problem mit diesem Instrument war am 30. Mai 2010 dafür verantwortlich, dass der für die Azimut-Ausrichtung der Panoramakameras zuständige Aktuator nicht wie vorgesehen reagierte (lesen Sie hierzu auch den letzten Statusbericht). "Die dafür verantwortliche Fehlerquelle wird nach wie vor von uns gesucht und konnte bisher noch nicht identifiziert werden. Wir untersuchen derzeit, ob das Problem direkt in dem Mini-TES-Spektrometer zu suchen ist oder ob es sich in den Schnittstellen mit dem Rover befindet", so Amy Knudson von der Arizona State University (ASU), welche für den Einsatz des Instruments bei Opportunity verantwortlich ist. "Zusätzlich versuchen wir festzustellen, ob es möglich ist, das Mini-TES wieder einzuschalten und erneut zu testen, ohne dabei Opportunity zu gefährden. Kurz gesagt ist diese Untersuchung mittlerweile bereits fortfahren, aber die Zukunft des Mini-TES bleibt trotzdem zunächst einmal ungewiss. Unabhängig davon werden wir den Spiegel des Spektrometers auch weiterhin regelmäßig öffnen und hoffen dabei, das der auf der Optik befindliche Staub weggeblasen wird."

Opportunity setzte seine Fahrt am 8. August, dem Sol 2324 der Mission, fort und bewegte sich weitere 75 Meter in die südöstliche Richtung. Die nächste Fahrt erfolgte zwei Tage später. Im Anschluss an eine Fahrt über 74 Meter im "Blind Drive"-Modus konnte der Rover dabei erfolgreich weitere 12 Meter im Autonavigationsmodus zurücklegen. Die nächste Fahrt erfolgte bereits am darauffolgenden Tag. Im Anschluss an eine vorgegebene Fahrt über diesmal lediglich rund 35 Meter legte der Rover weitere sieben Meter ohne die Kontrolle der Roverdriver zurück.

Als nächsten Schritt wollen die Roverdriver des JPL analysieren, warum Opportunity seine bisherigen Fahrten im Autonavigationsmodus bisher früher beendet als erwartet. Erste Auswertungen der Telemetriedaten deuten dabei darauf hin, dass die erstellten Navigationsbilder in deren Randbereichen zu unscharf dargestellt werden. Durch eine geänderte Einstellung der Sicherheitsparameter kann die daraus resultierende vorzeitige Beendigung der Fahrten in Zukunft allerdings eventuell umgangen werden. Außerdem ist unter Umständen eine neue Kalibrierung der Kameras möglich, wodurch diese Abbildungsfehler eliminiert werden könnten. Bis dahin nimmt man die Situation am JPL so, wie sie sich gegenwärtig darstellt. Jeder zusätzlich zurückgelegte Meter stellt einen definitiven Gewinn für Opportunity dar und verkürzt dabei die Reisezeit bis zum Endeavour-Krater.

Trotz der Analysen setzte der Rover seine Fahrt fort und kam dabei in den folgenden Tagen gut voran. Die nächste Fahrt wurde bereits am 12. August, dem Sol 2328 der Mission, durchgeführt. In einer ausschließlichen "Blind Drive"-Fahrt wurden dabei weitere 70 Meter in die östliche Richtung überbrückt. Am 13. August führte die Fahrt erneut über 70 Meter, wobei Opportunity sich diesmal nach Südosten bewegte. Die anschließende Fahrt vom heutigen 14. August, dem gerade beendeten Sol 2330 der Mission, deutet darauf hin, dass die Roverdriver das Problem mit den relativ kurzen Autonavigationsfahrten in den Griff zu bekommen scheinen. Diese bisher letzte Fahrt führte wieder in die östliche Richtung, wobei der Rover weitere 95 Meter zurücklegen konnte.

Auch in den nächsten Wochen und Monaten wird der Rover sich weiterhin in die östliche Richtung bewegen und dabei seinem nächsten "großen Ziel", dem Endeavour-Krater, nähern. Als Ankunftspunkt an diesem Krater ist dabei nach wie vor das Cape York vorgesehen. Hierbei handelt es sich um eine etwa 650 Meter lange und rund 150 Meter breite Geländeerhebung am Westrand des Endeavour-Kraters. Diese Geländeformation ist dabei von geschichteten Gesteinsablagerungen umgeben, welche aufgrund der durch Spektrometermessungen aus der Umlaufbahn erzielten Messergebnisse unter dem Einfluss von Wasser entstanden sind.

Cape York befindet sich etwa 300 Meter vom eigentlichen Kraterrand entfernt. Dieser wiederum, so die bisherigen Analysen aus den Daten der Orbiter, scheint Tonminerale zu enthalten, was auf eine früher erfolgte Interaktion mit Wasser hindeutet. Nach der Untersuchung von Cape York soll deshalb unmittelbar der eigentliche Kraterrand angesteuert werden. Um dieses Ziel auch zu erreichen gibt es vorläufig nur eine Vorgabe für den Rover: "Fahren, fahren, fahren...", so Steve Squyres von der Cornell University.

Unterbrochen werden soll diese Fahrt, soweit es keine weiteren technischen Probleme mit dem als Kommunikationsrelais eingesetzten Orbiter Mars Odyssey oder mit Opportunity selbst gibt, lediglich durch gelegentliche und dann auch nur kurzzeitige wissenschaftliche Untersuchungen. "Im weiteren Verlauf der noch 11 Kilometer andauernden Fahrt werden wir auch weiterhin diverse Untersuchungen der Gesteinszusammensetzungen und auch ein oder zwei Untersuchungen der Bodenzusammensetzung durchführen", so Ray Arvidson.

Neben dem technischen Zustand des Rovers muss bei den weiteren Fahrten auch immer der Energiehaushalt von Opportunity im Auge behalten werden. Da der Rover ausschließlich mittels seiner Solarpaneele durch Sonnenenergie betrieben wird, ist für dessen Energiesituation ausschließlich das Wetter auf dem Mars verantwortlich. Dieses hat sich auf unserem Nachbarplaneten auch in den vergangenen Wochen typisch für einen Sommer auf der nördlichen Mars-Hemisphäre entwickelt und zumindestens in dieser Hinsicht steht einer Fortsetzung der Forschungsreise von Opportunity gegenwärtig nichts im Weg.

Die fortschreitende Sublimation von Wassereis im Bereich der verbliebenen nördlichen Polarkappe führte global zu einem erhöhten Wasserdampfgehalt innerhalb der Marsatmosphäre, welcher wiederum eine verstärkte Bildung von Wassereiswolken in den äquatorialen Regionen zur Folge hatte. Dichtere Wolken aus Wassereiskristallen wurden dabei in den letzten Wochen speziell über den Vulkanen der Tharsis-Region, hierbei besonders über den Tharsis Montes, Olympus Mons und Alba Patera, der Elysium-Region und im Bereich des Valles Marineris beobachtet. Kurzlebige und lokal begrenzte Staubstürme wurden in den Randbereichen der nördlichen Polarkappe, im Hellas-Impaktbassin und nordwestlich des Argyre Planitia beobachtet. Der Himmel über dem Gusev-Krater, dem Operationsgebieten des Rovers Spirit, erschien während der letzten Woche frei von Wolken und Staub, während der Himmel über Opportunitys Einsatzgebiet von vereinzelten Wolken aus Wassereis durchsetzt war.

Einen Überblick über die Entwicklung der Energiewerte von Opportunity während der letzten Wochen gibt die folgende Auflistung. Der Tau-Wert steht dabei für die Durchsetzung der Marsatmosphäre mit Staub und Eiskristallen. Je mehr Staub sich in der Atmosphäre des Planeten befindet, desto höher fällt dieser Wert aus. Der Wert für die Lichtdurchlässigkeit der Solarzellen gibt dagegen an, wie viel Sonnenlicht die Solarpaneele trotz einer bedeckenden Staubschicht erreicht und letztendlich zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Je niedriger der Tau-Wert und je höher der Faktor für die Lichtdurchlässigkeit ausfällt, desto besser für den Energiehaushalt des Rovers. Der für den 27. Juli dokumentierte stark erhöhte Tau-Wert resultiert in erster Linie aus einer in der Vorwoche erfolgten Rekalibrierung der Tau-Messungen.

• 02.06.2010: 0,269 kWh/Tag , Tau-Wert 0,465 , Lichtdurchlässigkeit 56,60 Prozent
• 09.06.2010: 0,287 kWh/Tag , Tau-Wert 0,371 , Lichtdurchlässigkeit 58,90 Prozent
• 15.06.2010: 0,297 kWh/Tag , Tau-Wert 0,280 , Lichtdurchlässigkeit 57,00 Prozent
• 22.06.2010: 0,320 kWh/Tag , Tau-Wert 0,257 , Lichtdurchlässigkeit 55,85 Prozent
• 29.06.2010: 0,354 kWh/Tag , Tau-Wert 0,295 , Lichtdurchlässigkeit 57,70 Prozent
• 07.07.2010: 0,359 kWh/Tag , Tau-Wert 0,226 , Lichtdurchlässigkeit 57,70 Prozent
• 14.07.2010: 0,492 kWh/Tag , Tau-Wert 0,223 , Lichtdurchlässigkeit 70,00 Prozent
• 27.07.2010: 0,533 kWh/Tag , Tau-Wert 0,558 , Lichtdurchlässigkeit 79,50 Prozent
• 03.08.2010: 0,529 kWh/Tag , Tau-Wert 0,415 , Lichtdurchlässigkeit 74,40 Prozent

Bis zum 3. August 2010, dem Sol 2320 der Mission, konnte Opportunity insgesamt 21.948,13 Meter auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurücklegen. Im Verlauf der bis zum heutigen Tag erfolgten sieben weiteren Fahrten konnte der Rover etwa 500 weitere Meter zurücklegen. Bis zum Erreichen des Randes des Endeavour-Kraters muss der Robotergeologe jedoch noch weitere über zehn Kilometer überwinden.

Verwandte Meldungen:

• Opportunity befindet sich erfolgreich auf Ostkurs (8. Juli 2010)
• Neuer Langzeitrekord von Spirit und Opportunity (20. Mai 2010)
• Opportunity auch weiterhin auf Südkurs (9. April 2010)
• Marsrover Opportunity wird intelligenter (25. März 2010)
• Opportunity - Das 7. Jahr beginnt (25. Januar 2010)
• Opportunitys Meteoritentour (1. November 2009)

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• 5 Jahre Opportunity

Verwandte Seite:

• Mars Exploration Rover Newsarchiv

Raumcon-Forum:

• Aktuelle Diskussion zu Spirit und Opportunity

(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: JPL, Planetary Society, Malin Space Science Systems, Max-Planck-Institut für Chemie, Unmanned Spaceflight)



 

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» Cassini beginnt den Orbit Nummer 137
05.08.2010 - Am 4. August 2010 begann der 137. Orbit der Raumsonde Cassini um den Planeten Saturn. Neben den Passagen von drei der größeren Saturnmonden steht dabei auch ein Vorbeiflug an Enceladus auf dem Arbeitsprogramm der Sonde, welcher am 14. August 2010 in einer Distanz von 2.551 Kilometern erfolgen wird.
Am 4. August 2010 erreichte die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn erneut die Apoapsis, den Punkt der größten Entfernung zu dem Planeten. Zu diesem Zeitpunkt befand sich Cassini etwa 2,56 Millionen Kilometer von der obersten Wolkenschicht des Saturn entfernt und begann zugleich ihren 137. Umlauf um den Ringplaneten. Die Raumsonde befindet sich gegenwärtig in einem leicht geneigten Orbit, welcher 4,5 Grad außerhalb der Ringebene verläuft. Der jetzt begonnene 20 Tage dauernden Umlauf wird daher unter anderem dazu genutzt werden, um mit den wissenschaftlichen Instrumenten mehrere nahe Begegnungen mit verschiedenen größeren Monden des Saturn zu beobachten.

Zwei Tage nach dem Passieren der Apoapsis wird das aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment an Bord der Raumsonde Cassini die wissenschaftlichen Beobachtungen während dieses auch als "Rev136" bezeichneten Saturn-Umlaufs aufnehmen und mehrere der kleineren inneren Monde des Ringplaneten abbilden. Durch die astrometrischen Beobachtungen der Monde Helene, Telesto, Pandora, Janus und Pallene sollen die bisher verfügbaren Daten über deren jeweilige Umlaufbahnen noch weiter verfeinert werden. Diese Einzelbeobachtungen werden durchweg aus größeren Distanzen erfolgen und keine Oberflächendetails der jeweiligen Monde auflösen.

Am 7. August wird die Raumsonde dann den größten der Saturnmonde, den etwa 5.150 Kilometer durchmessenden Titan, ins Visier nehmen. Aus einer Entfernung von rund 1,83 Millionen Kilometern wird der Mond dabei als eine sehr schmale Sichel erkennbar sein. Bei dieser Gelegenheit soll erneut die dichte Dunstschicht der oberen Titanatmosphäre untersucht werden, welche die Mondoberfläche verdeckt. Obwohl zu diesem Zeitpunkt aus der Perspektive von Cassini nur ein kleiner Teil von Titan direkt von der Sonne beleuchtet wird, wird man die oberste Schicht der Titanatmosphäre auf den Aufnahmen der ISS-Kamera erkennen, wie sie sich um den gesamten Mond erstreckt. Einen Tag später soll diese Beobachtungssequenz aus einer Distanz von dann nur noch 1,32 Millionen Kilometern wiederholt werden.

Unmittelbar nach dieser zweiten Titan-Observation am 8. August wird eine erneute astrometrische Beobachtungskampagne durchgeführt. Diesmal werden die kleinen Saturnmonde Polydeuces, Methone, Pandora, Anthe und Epimetheus die Ziele der ISS-Kamera darstellen. Der Mond Pandora wird sich dabei im Schatten des Saturn bewegen. Ebenfalls an diesem Tag wird zudem eine Beobachtung des irregulären Saturnmondes Kiviuq erfolgen.

Dieser etwa 14 Kilometer durchmessende Mond umläuft den Saturn innerhalb von 449 Tagen und 17 Stunden auf einer stark elliptischen Umlaufbahn in einer mittleren Entfernung von 11,4 Millionen Kilometern. Seine Dichte fällt mit einem Wert von 2,5 Gramm pro Kubikzentimeter im Vergleich zu den anderen Saturnmonden relativ hoch aus. Dieser Wert deutet darauf hin, dass sich der Mond vermutlich aus Wassereis und einem hohen Anteil an silikatischem Gestein zusammensetzt. Die Albedo von 0,06 zeugt dabei von einer sehr dunklen Oberfläche.

Kiviuq wird sich zum Zeitpunkt der Beobachtung durch die ISS-Kamera rund 9,24 Millionen Kilometer von der Raumsonde entfernt befindet. Die Beobachtung ist Bestandteil einer langfristig angelegten Kampagne, in deren Verlauf der Mond unter verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen abgebildet wird. Das Ziel dieser Beobachtungskampagne besteht darin, weitere Informationen über die Oberflächeneigenschaften des Mondes zu erhalten.

Am 11. August wird Cassini dann einen nicht zielgerichteten Vorbeiflug an Titan durchführen, wobei die Raumsonde den Mond in einer Entfernung von 417.010 Kilometern passieren wird. Für diesen Vorbeiflug sind zwei getrennte Beobachtungen vorgesehen. Zuerst wird in den frühen Morgenstunden des 12. August eine aus vier Einzelbildern bestehende Mosaikaufnahme angefertigt werden, wobei die Region zwischen den Oberflächenformationen Senkyo und Belet abgebildet werden wird. Diese Bilder werden von ihrer Auflösung her mit die besten sein, welche die Wissenschaftler der Cassini-Mission bisher von diesem Gebiet gewinnen konnten.

Für den folgenden Tag ist dann eine weitere Mosaikaufnahme, ebenfalls aus vier Einzelbildern bestehend, vorgesehen, welche diesmal aus einer Distanz von 700.000 Kilometern angefertigt werden soll. Aufgrund der Rotation des Mondes und der Bewegung der Raumsonde wird Cassini dann die andere Seite des Titan abbilden. Das Mosaik wird auf den Bereich westlich der Senkyo-Region zentriert sein.

Zwischen diesen beiden Beobachtungen werden die an der Mission beteiligten Wissenschaftler aus einer Distanz von etwa 5,63 Millionen Kilometern eine Lichtkurve des etwa 26 Kilometer durchmessenden Mondes Albiorix erstellen. Albiorix umläuft Saturn innerhalb von 783 Tagen und 11 Stunden auf einer ebenfalls stark exzentrischen Bahn in einem mittleren Abstand von 16,4 Millionen Kilometern, wobei diese Umlaufbahn mit fast 34 Grad stark gegen die Ekliptik geneigt ist. Die Dichte des Mondes fällt mit 2,3 Gramm pro Kubikzentimeter etwas geringer als die von Kiviuq aus. Trotzdem geht man bei beiden Monden von einer in etwa vergleichbaren Zusammensetzung aus.

Mit Hilfe dieser 16 Stunden andauernden Observation erhoffen sich die Wissenschaftler Rückschlüsse auf die Rotationsdauer dieses irregulären Mondes. Zudem will man feststellen, ob es sich bei Albiorix eventuell um ein binäres Objekt handelt. Der Hintergedanke liegt darin begründet, dass es sich bei mehreren Objekten des Asteroidenhauptgürtels und des Kuiper-Gürtels, welche über mit Albiorix vergleichbare Abmessungen verfügen, um Doppelasteroiden handelt. Sollte sich auch Albiorix als ein solcher Doppelasteroid erweisen, so könnte man dies als ein Indiz dafür werten, dass der Mond einstmals von Saturn "eingefangen" wurde.

Am 13. August kommt es schließlich zu einem weiteren nicht zielgerichteten Vorbeiflug an einem der größeren Monde des Saturn. In einer Entfernung von 108.621 Kilometern wird Cassini dabei mit einer Geschwindigkeit von 11,3 Kilometern pro Sekunde an dem 1.122 Kilometer durchmessenden Mond Dione vorbeifliegen, wofür zwei ISS-Observationen vorgesehen sind. Die erste Beobachtung wird aus Entfernungen zwischen 314.500 und 223.800 Kilometern durchgeführt werden. Im Rahmen dieser Beobachtungssequenz soll speziell nach dem möglichen Auftreten von sogenannten "Plumes" Ausschau gehalten werden, wie sie bereits bei dem Mond Enceladus beobachtet werden konnten. Bei diesen Plumes handelt es sich um Geysire, welche durch eine kryovulkanische Aktivität ausgelöst werden. Größere Mengen an Eis und Wasser werden dabei in Form von Fontänen aus dem Mondinneren herausgeschleudert und erstrecken sich anschließend in die Umgebung des Mondes.

Die zweite Beobachtungskampagne erfolgt dann während der größten Annäherung der Raumsonde an Dione. Eine aus vier Einzelbeobachtungen bestehende Abtastung durch das Composite Infrared Spectrometer (CIRS) wird dabei Details einzelner Bereiche der Mondoberfläche sowie die dort herrschenden Temperaturen vermessen.

Am 14. August erfolgt schließlich um 00:29 Uhr MESZ ein gezielter Vorbeiflug am Enceladus. Cassini wird dabei die Südpolregion dieses 504 Kilometer durchmessenden Mondes in einer Höhe von 2.551 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 6,9 Kilometern pro Sekunde überfliegen. Die wissenschaftlichen Beobachtungen während dieses auch als "E11" bezeichnete Vorbeifluges werden bereits am Vortag beginnen. Im Zeitraum zwischen 14:50 Uhr und 18:00 Uhr MESZ wird sich die ISS-Kamera auf die Südpolregion des Mondes konzentrieren, um die verschiedenen von der dort befindlichen Tigerstreifen-Region ausgehenden Plumes der Kryovulkane abzubilden. Um die "Lichtverschmutzung" der dabei zu erstellenden Aufnahmen möglichst gering zu halten, wird sich der Mond dabei lediglich am Rand des Aufnahmebereiches der Kamera befinden.

In der zeitlichen Abfolge der wissenschaftlichen Beobachtungen liegt diese Observation zwischen den beiden Beobachtungssequenzen des Dione-Vorbeifluges. Hierbei wird die Auflösung der Enceladus-Bilder bei etwa 1,3 Kilometer pro Pixel liegen. Nach dem Abschluss der Dione-Beobachtungen wird sich Cassini erneut auf die Enceladus-Plumes ausrichten und diese bis kurz vor die größte Annäherung der Raumsonde an den Mond abbilden. Während all dieser Aufnahmen wird sich Enceladus als ein nur teilweise von der Sonne beleuchteter Halbmond zeigen.

In der Phase der größten Annäherung wird dann das CIRS-Spektrometer die ISS-Kamera als eingesetztes Instrument ablösen und im mittleren Infrarot-Bereich mehrere Scans der Südpolregion durchführen, um die dort herrschenden Temperaturen zu ermitteln. Unter anderem wird dabei die Region Damascus Sulcus in hoher Auflösung abgebildet werden. Die Aufnahmen sind so konzipiert, dass die Temperatur innerhalb des Grabens von Damascus Sulcus gemessen wird, während sich diese Region auf der Nachtseite des Mondes befindet. Nach der größten Annäherung an Enceladus werden dann aus verschiedenen Entfernungen bis hin zu 95.000 Kilometern mehrere Mosaik-Aufnahmen erstellt, welche fast die gesamte sichtbare Mondoberfläche wiedergeben sollen.

Nur wenige Stunden nach der dichtesten Annäherung an Enceladus wird Cassini um 03:03 Uhr MESZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird sich die Raumsonde lediglich 147.600 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn befinden. In diesem Zeitraum wird das Ultraviolet Imaging Spectrometer (UVIS) zusammen mit der ISS-Kamera den Stern Rigel im Sternbild Orion beobachten, welcher während dieser Aufnahmen gerade durch das Ringsystem des Saturn bedeckt werden wird. Durch die dabei erkennbaren Helligkeitsschwankungen in der Lichtkurve des Sterns erhoffen sich die Wissenschaftler Aufschlüsse über den Aufbau und die Struktur der Hauptringe des Ringsystems. Durch die zeitliche Abfolge der Helligkeitsschwankungen und deren Intensität können Rückschlüsse über die Lichtdurchlässigkeit und somit auch über die Materialdichte der einzelnen Ringstrukturen gewonnen werden.

Unmittelbar nach dem Abschluss der Beobachtungen von Enceladus wird Cassini sich dem Mond Tethys mit einer Geschwindigkeit von 9,2 Kilometern pro Sekunde bis auf eine Entfernung von 36.965 Kilometern nähern und auch diesen Mond mit den Kamerasystemen abbilden. Zwei Mosaik-Aufnahmen, welche zum Zeitpunkt der größten Annäherung erstellt werden, sind auf das Penelope-Impaktbassin und auf den Nordpol des Mondes ausgerichtet. Zwei weitere Bildsequenzen werden anschließend die vom Saturn abgewandte Hemisphäre des Mondes widergeben.

Am 16. August stehen dann erneute astrometrische Beobachtungen der inneren Saturnmonde auf dem wissenschaftlichen Arbeitsprogramm der Sonde. Hierbei sollen diesmal die Monde Pallene, Epimetheus, Helene, Prometheus und Janus abgebildet werden. Am 24. August wird Cassini schließlich erneut die Apoapsis erreichen und den 137. Umlauf um den Saturn beenden. Der folgende Orbit Nummer 138, welcher bis zum 13. September 2010 andauern wird, beinhaltet am 3. September zwei weitere Begegnungen mit den Monden Titan und Dione. Titan wird dabei in einer Distanz von 986.000 Kilometern passiert werden, wogegen die Entfernung zu Dione lediglich etwa 33.100 Kilometer betragen wird.

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(Autor: Ralph-Mirko Richter - Quelle: CICLOPS)



 

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» Außenbordarbeiten zur Reparatur des Kühlsystems
03.08.2010 - Voraussichtlich am Freitag und am nächsten Dienstag sollen zwei zusätzliche Außenbordeinsätze durchgeführt werden, um eine defekte Kühlmittelpumpe zu ersetzen. Die Pumpe im Kühlkreislauf A des US-basierten Teils der Internationalen Raumstation war in der Nacht zum Sonntag ausgefallen.
Auf der Sonnenseite der Erde herrschen im Licht Temperaturen deutlich über 100°C. Zudem produzieren Menschen und Technik ständig Wärme, die abgeführt werden muss. Dazu gibt es Kühlkreisläufe, welche über ein flüssiges Medium die Wärme aus den Modulen und weiteren technischen Einrichtungen aufnehmen und zu Radiatoren transportieren. Diese Radiatoren sind große Flächen, welche die Wärme auf der schattigen Seite in den Weltraum abstrahlen.

Als in der Nacht zum Sonntag Alarmsignale die Nachtruhe der Raumfahrer unterbrachen, erkannte man schnell, dass die mangelhafte Abfuhr der Wärme die Ursache dafür war. Zunächst wurden einige Geräte stillgelegt, am Folgetag auch eine für solche Fälle vorgesehene Umkonfiguration des Kühlsystems zum Betrieb mit nur einem Kühlkreislauf im US-basierten Segment der Station vorgenommen. Daraufhin konnte auch die Steuerfähigkeit über Lageregelungskreisel komplett wiederhergestellt werden. Die Lageregelung wurde übergangsweise durch Systeme im russischen Segment der ISS unterstützt. Ein defektes Pumpenmodul im Gitterstrukturelement S1, auf der Steuerbordseite der Station, wurde als Ursache für den Ausfall des Kühlkreislaufs identifiziert.

Da das Kühlsystem eines Raumfahrzeugs praktisch ständig arbeitet, sind Wartungs- und Reparaturarbeiten eingeplant. Die Funktionsdauer eines Pumpenmoduls wird mit etwa 100.000 Betriebsstunden angegeben, das wären reichlich 11 Jahre Dauerbetrieb. Das besagte Modul ist nun nach etwa 80.000 Betriebsstunden ausgefallen. Es gibt aber 4 Ersatzeinheiten, von denen eine nun im Verlaufe von zwei Außenbordeinsätzen ausgetauscht werden soll. In einem großen Wasserbecken auf der Erde werden die dazu notwendigen Prozeduren bereits seit Montag durch Sunita Williams, Catherine Coleman, Timothy Kopra und Alvin Drew erprobt. Diese Kollegen der gegenwärtig im All lebenden Raumfahrer werden die Astronauten dann bei ihrem Außenbordeinsatz anleiten und unterstützen.

Gegenwärtig sind die beiden Ausstiege für Freitag, den 6. August und Dienstag, den 10. August vorgesehen. Beim ersten Einsatz soll das alte Pumpenmodul abgebaut und durch ein neues ersetzt werden. Dies wird man wohl von der External Stowage Platform 2 (ESP-2) nehmen. Weitere Ersatzmodule befinden sich auf ESP-3 sowie ELC 1 und 2 (Express Logistics Carrier) an der Außenseite der Station. Beim zweiten Ausstieg sollen dann alle mechanischen und elektrischen Anschlüsse vorgenommen werden.

Das Kühlsystem im US-basierten Seqment arbeitet mit Ammoniak. Damit der Innenraum nicht damit kontaminiert wird, sollen sich die Astronauten vor ihrem Wiedereinstieg in das Schleusenmodul Quest von allen Seiten von der Sonne bescheinen lassen, damit man sichergehen kann, dass alles eventuell in Falten der Raumanzüge gelangte Ammoniak verdampft.

Die Raumfahrer an Bord der Station waren bisher in keiner unmittelbaren Gefahr. Allerdings würde der Ausfall eines weiteren Kühlkreislaufs die Situation enorm zuspitzen. Deshalb genießt die Reparatur des ausgefallenen Kühlsystems Priorität vor allen anderen Arbeiten. Da sich aber gegenwärtig 6 Personen an Bord der ISS befinden, können alle notwendigen Routinearbeiten ebenfalls ausgeführt werden. Dazu gehört auch eine Reihe automatisch ablaufender wissenschaftlicher Experimente.

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Raumcon:

• ISS-Hauptthema ab Ausfallmeldung am 1. August

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, Raumcon)


» Reparatureinsätze um einen Tag verschoben
06.08.2010 - Um sich gründlicher auf die auszuführenden Arbeitsschritte vorbereiten zu können, wurden die beiden Außenbordarbeiten zum Austausch eines Pumpenmoduls an der Steuerbordseite der ISS-Gitterstruktur um jeweils einen Tag verschoben.
Während der Ausstiege muss zunächst eine Greifvorrichtung für den großen Manipulator der Internationalen Raumstation vom Ersatzmodul zur defekten Pumpe verlegt werden. Dann kann das defekte Teil abmontiert und auf eine Plattform verlegt werden. Die neue Einheit wird dann in den Kühlkreislauf A des US-basierten Segments eingebaut und angeschlossen.

Das Pumpenmodul ist mit 4 Bolzen befestigt und über 4 Ammoniakleitungen an das Kühlsystem angeschlossen. Außerdem müssen auch 5 elektrische Verbindungen hergestellt werden. Diese Arbeiten wurden an den letzten Tagen in einem großen Wasserbecken am Johnson Space Center trainiert. Dabei wurden die Schritte protokolliert und auf ihre Zweckmäßigkeit überprüft. Nach eventuellen Änderungen in der Reihenfolge werden diese Prozeduren später von den Astronauten ausgeführt.

Dabei muss man aber zusätzlich beachten, dass Wheelock und Caldwell-Dyson den Ablauf vorher nicht trainieren können. Man plant demzufolge eine gewisse zeitliche Reserve ein. Außerdem werden sich die Astronauten vor dem Wiedereinstieg noch gründlich und allseitig von der Sonne bescheinen lassen, um alle eventuell vorhandenen Restmengen des Kühlmediums Ammoniak von der Oberfläche der Raumanzüge zu verdampfen.

Der erste Ausstieg ist nun für den 7. August, ab 12:55 Uhr MESZ geplant. Über die Dauer der Ausstiege wurden bisher keine Angaben gemacht. Erschwert werden die Arbeiten nach Auskunft der NASA dadurch, dass Leitungen bewegt werden müssen, die unter Betriebsdruck stehen. Dadurch sind die Leitungen deutlich weniger biegsam. Das Pumpenmodul selbst sollte kein Problem darstellen. Es hat eine Masse von 350 kg und Abmessungen von 1,75 x 1,27 x 0,91 m.

Raumcon:

• ISS-Hauptthema (seit gestern)

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, Raumcon)


» Ausstieg mit Tücke
08.08.2010 - Beim gestrigen Außenbordeinsatz von Douglas Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson konnte die Demontage eines defekten Pumpenmodul im Steuerbord-Kühlkreislauf des US-basierten Segments der Internationalen Raumstation nicht komplett erfolgen.
Schuld ist ein Schnellverschluss für eine der 4 Kühlmittelleitungen. Dieser ließ sich nicht so schnell schließen, wie es das Wort Schnellverschluss eigentlich suggeriert. Als es schließlich doch gelang, trat eine geringe Menge Ammoniak aus und verdampfte weitgehend.

Falls nun eine der an diesem Ende des Kühlmittelschlauchs vorhandenen Dichtungen beschädigt ist, wird man diese Leitung nach dem Austausch des Pumpenmoduls unter Umständen gar nicht öffnen wollen, sondern auch den entsprechenden Schlauch wechseln müssen.

Der gestrige Ausstieg dauerte insgesamt 8 Stunden und 3 Minuten und ist damit der bisher längste, der von einer ISS-Crew vorgenommen wurde. Gegen Ende des Einsatzes setzten die beiden Astronauten möglichst alle Bereiche ihrer Raumanzüge nacheinander der intensiven Sonnenstrahlung aus, damit sich eventuell vorhandene Reste des giftigen Kühlmittels verflüchtigen können. In der Luftschleuse wurden später auch keine Grenzwerte überschritten.

Für Mittwoch steht ein weiterer Ausstieg auf dem Programm, bei dem der letzte Kühlmittelschlauch gelöst und das Pumpenmodul gewechselt werden soll. Wenn die Befestigung des Moduls mit vier Bolzen sowie der Anschluss der vier Kühlmittelleitungen und der fünf elektrischen Verbindungen klappt, dann wäre dieser Teil der Reparatur beendet. Zusätzlich muss man wohl ein Remote Power Control Module austauschen. Auch dafür ist Ersatz vorhanden. Möglicherweise wird man dafür aber einen weiteren Außenbordeinsatz einplanen müssen.

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Raumcon:

• ISS-Hauptthema ab Ausstieg

(Autor: Günther Glatzel - Quelle: NASA, Raumcon)


» Zweiter US-Ausstieg aus der ISS erfolgt
11.08.2010 - Der heutige 16. amerikanische Weltraumausstieg einer ISS-Langzeitbesatzung darf als erfolgreich bezeichnet werden. Es wurden die restlichen Kühl- und Kabelverbindungen gelöst, die defekte Pumpe in der Steuerbord-Gitterstruktur ausgebaut und das neue Pumpen-Modul für den nächsten Ausstieg am Montag präpariert. Dies war der 149. Weltraumausstieg zum Aufbau und zur Wartung der ISS und der dreizehnte in diesem Jahr.
Doug Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson hatten in den letzten Tagen etliche Aufgaben zur Nach- und Vorbereitung der EVA’s zu bewältigen. Sie bereiteten das Schleusen-Modul Quest auf den Ausstieg vor, arbeiteten an ihren Raumanzügen, luden Batterien auf und kontrollierten ihre Werkzeuge auf Funktion und Vollständigkeit. Beide gingen zusammen mit Shannon Walker, welche den Stationsarm bedienen soll und den Experten am Boden, den Ablauf dieser zweiten Reparatur-EVA durch. Dann konfigurierte Shannon Walker die zweite Bedienstation (Robotic Workstation) des Stationsarms in Cupola als Backup für diesen Ausstieg. Tracy Caldwell-Dyson veränderte noch die Größe ihres Raumanzuges um ein Zoll, um den Druck auf ihren Schultern während der EVA zu vermindern.

In Vorbereitung auf diesen Weltraumausstieg (EVA = Extra-Vehicular Activity) wurden von den Technikern am Boden einige Extra-Maßnahmen geplant, um den Schnellverschluss M3 (QD = Quick Disconnect) ohne Leckage lösen zu können. Es wurden der Systemdruck in den Ammoniakleitungen abgesenkt, zwei weitere Schnellverschlüsse an der S1-Gitterstruktur sollten geschlossen und die defekte Verbindung weitestgehend druckfrei gemacht werden.

Mit etwas Verspätung begann der heutige Ausstieg, um 14:27 Uhr MESZ wurden die Raumanzüge auf interne Stromversorgung umgeschaltet und die EVA-Zeit lief. Fünf Minuten später wurde die Ausstiegsluke geöffnet und Doug Wheelock in seinem Raumanzug mit den roten Streifen sowie Tracy Caldwell-Dyson mit dem Raumanzug ohne Markierungen verließen die Luftschleuse. Tracy begab sich zum Steuerbord-Gitterelement und bewegte die mobile handkarrenartige Kleinstplattform (CETA) auf seinen Schienen von S1 nach S3, um einen Zugang zu den zu verschließenden Steckern zu erhalten. Doug Wheelock transportierte währenddessen seine Werkzeuge zum defekten Pumpen-Modul und stiegt dann auf die Fußhalterung am Stationsarm.

Am defekten Pumpen-Modul angekommen, konnte er den vierten Schnellverschluss betätigen und nach einigem „Rütteln“ abziehen. Da während dieser Prozedur kaum Ammoniak an dem Stecker austrat, brauchte Tracy Caldwell-Dyson den Schnellverschluss an S1 nicht zu betätigen und entfernte dafür die vom Pumpen-Modul zu lösenden fünf Strom- und Datenkabel J1 bis J5. Auch hier gab es kleinere Probleme beim Entfernen der beiden letzten Stecker. Ein kräftiges „Rütteln“ löste diese dann schließlich. Eine anschließende Inspektion der Raumanzüge auf Verunreinigungen durch Ammoniak zeigte keine größere Kontamination.

Doug Wheelock begann nun, die vier Bolzen am Pumpen-Modul etwas zu lösen und wurde danach von Shannon Walker mit dem Stationsarm zur Außenstauplattform 2 (ESP-2) manövriert, um eine Halterung, auch AGB (Adjustable Grapple Bar) genannt, für die Zwischenlagerung des Pumpen-Moduls zu holen. Mit dieser Halterung wird die Pumpe am mobilen Transportsystem befestigt. Zwischenzeitlich versah Tracy Caldwell-Dyson die von ihr gelösten Kabelstecker mit einer Hülle zum Schutz vor Beschädigungen und befestigte sie an der Struktur. Sie löste weiter drei der vier Haltebolzen vollständig, den letzten Bolzen übernahm Doug Wheelock, nachdem er am Stationsarm zur Steuerbord-Gitterstruktur zurückkehrte.

Tracy Caldwell-Dyson setzte die Halterung, welche Doug Wheelock ihr reichte, mit ihm gemeinsam an das defekte Pumpen-Modul. Doug schwenkte dann am Stationsarm mit dem ausgebauten Element zur temporären Stauposition am mobilen Transportsystem. Dort für einige Tage befestigt, war die Hauptaufgabe dieser EVA erfüllt und es folgte die Vorbereitung des neuen Pumpen-Moduls auf der Außenstauplattform 2 (ESP-2). Hier wurden sechs Abdeckungen von Handgriffen entfernt, eine größere Thermalabdeckung zum Teil gelöst und die drei elektrische Stecker J1, J4 und J5 gezogen. Dieser Weltraumausstieg endete nach 7 Stunden und 26 Minuten um 21:53 Uhr MESZ mit dem Druckausgleich im Quest-Schleusen-Modul.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 10.08.2010:
354,0 km bei einem Höhenverlust von 80 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

• 16. August, amerikanischer Weltraumausstieg Nr. 17 von Doug Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson
• 18. August, Bahnanhebung durch Progress-M 06M
• 08. September, Abdocken von Progress-M 06M
• 10. September, Ankunft von Progress-M 07M

Verwandte Meldung:

• Außenbordarbeiten zur Reparatur des Kühlsystems
• Ausstieg mit Tücke

Raumcon:

• ISS Hauptthema ab dem 11. August

(Autor: Ralf Möllenbeck - Quelle: NASA, Raumfahrer.net)


» ISS-Reparatur erfolgreich
16.08.2010 - Heute fand der 17. amerikanische Weltraumausstieg einer ISS-Langzeitbesatzung statt. Hauptziel war es, ein neues Pumpen-Modul, als Ersatz für das defekte Modul im Kühlkreislauf A, in der Steuerbord-Gitterstruktur einzubauen und anzuschließen. Im weiteren Verlauf sollten die Arbeitsbereiche aufgeräumt, der CETA-Wagen vorbereitet und ein Verlängerungskabel am Verbindungsknoten Unity verlegt werden.
Nach der anstrengenden Außenmission am letzten Mittwoch ging es auf der ISS etwas ruhiger zu. Die Forschungsaufgaben liefen wegen des Ausfalls des Kühlkreislaufes A am 31. Juli mit etwas verminderter Intensität, am Freitag hatte die sechsköpfige Mannschaft der ISS einen freien Tag. Doug Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson führten bei der vergangen EVA (EVA = Extra-Vehicular Activity) ihre Arbeiten so gut durch, dass zum Ende der Einsatzzeit das neue Pumpen-Modul auf den heutigen Einbau vorbereitet werden konnte. Diese neue Ammoniak-fördernde Pumpe ist eines von vier baugleichen Ersatzteilen, welche auf der ISS verfügbar sind. Es wurde im Juli 2006 mit STS 121, dem Space Shuttle Discovery, zur Station geliefert und lagerte auf der Außenstauplattform 2 (ESP-2) neben dem Schleusen-Modul Quest.

Die letzte Nacht verbrachten Doug Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson in dem größeren Geräteabteil des Schleusen-Moduls, auch Equipment Lock genannt. Die Übernachtung bei verringertem Luftdruck (700 mBar) dient der Absenkung des im Blut gelösten Stickstoffanteils und soll der Taucherkrankheit vorbeugen. In ihren Anzügen atmen die Astronauten reinen Sauerstoff bei stark vermindertem Druck.

Früher als geplant, um 12:20 Uhr MESZ, begann der heutige Ausstieg und Doug Wheelock mit Tracy Caldwell-Dyson verließen den Schleusenbereich, das sogenannte Crew Lock. Beide begaben sich zur Außenstauplattform 2 und begannen damit, die Ersatzpumpe von der Plattform zu lösen. Im Anschluss trennten sich die beiden Außenarbeiter, Doug Wheelock bestieg den Stationsarm und Tracy Caldwell-Dyson, welche vor zwei Tagen ihren 41. Geburtstag feiern konnte, entfernte einige Schutzkappen von den elektrischen Steckern und Kühlmittelanschlüssen. Am Stationsarm (SSRMS) befestigt, griff Doug Wheelock das vorbereitete Ersatzteil und ließ sich mit ihm von Shannon Walker, die den Stationsarm bediente, zum Montageort am S1-Gitterelement herumschwenken. Gemeinsam wurde nun das 353 kg schwere neue Pumpen-Modul an seinen Platz eingeschoben und mit vier Bolzen befestigt.

Nachdem die fünf Strom- und Datenkabel angeschlossen waren, wurde von der Bodenkontrolle ein Test des neuen Moduls durchgeführt. Dabei konnten für die elektrischen Verbindungen, Datenkabel und das Anspringen der Pumpenwelle ein positives Ergebnis vermeldet werden. Nun folgte der Anschluss der kleinen Kühlmittelleitung M4, wobei zwischenzeitlich eine Entlüftung des Pumpen-Moduls durchgeführt wurde. Während des Entlüftungsvorganges füllte sich die neue Pumpe nach und nach mit Kühlmittel aus dem Ammoniak-Ausgleichstank am S1-Gitterausleger. Sie war während ihrer vierjährigen Lagerzeit mit dem Schutzgas Stickstoff befüllt.

Die fehlenden größeren Kühlmittelleitungen M3, M2 und M1 folgten in dieser Reihenfolge und konnten ohne Probleme angeschlossen und viereinhalb Stunden nach Beginn der EVA geöffnet werden. Nachdem die Anschlüsse gesichert waren und keine Lecks auftraten, wurde mit den nächsten Aufgaben begonnen. Während Tracy Caldwell-Dyson mit Aufräumarbeiten am Steuerbord-Gitterelement beschäftigt war, befestigte Doug Wheelock eine Isolierabdeckung, auch Thermal-Cover genannt, an dem neuen Pumpen-Modul. Nach seiner Rückkehr zur Außenstauplattform 2 entfernte er die Fußhalterung vom Stationsarm und verstaute ebenfalls Werkzeuge und Ausrüstung. Die vorläufige Inbetriebnahme des Kühlkreislaufes A ist bis morgen geplant, das vollständige Anfahren mit allen angeschlossenen Geräten soll bis Donnerstag erfolgen.

Als letzte Tätigkeiten während dieser EVA waren Vorbereitungen für die nächste Space-Shuttle-Mission STS 133 im November vorgesehen. Doug Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson bereiteten die mobile handkarrenartige Kleinstplattform (CETA) am S1-Gitterelement für diese Mission vor. Die Installation des J612-Verlängerungskabels zwischen dem Quest-Schleusenmodul und dem Unity-Knotenmodul musste allerdings aus Zeitgründen gestrichen werden. Sie wird zu einem späteren Termin nachgeholt. Trotzdem war dieser Ausstieg ein voller Erfolg, da die Hauptaufgabe erfüllt werden konnte. Nach 7 Stunden und 20 Minuten endete der Weltraumausstieg um 19:40 Uhr MESZ mit dem Druckausgleich in Quest.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 16.08.2010:
353,6 km bei einem Höhenverlust von 57 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

• 18. August, Bahnanhebung durch Progress-M 06M
• 31. August, Abdocken von Progress-M 06M
• 10. September, Ankunft von Progress-M 07M

Verwandte Meldung:

• Außenbordarbeiten zur Reparatur des Kühlsystems
• Ausstieg mit Tücke
• Zweiter US-Ausstieg aus der ISS erfolgt

Raumcon:

• ISS Hauptthema ab dem 16. August

(Autor: Ralf Möllenbeck - Quelle: NASA, Raumfahrer.net)


» Die ISS ist wieder voll einsatzbereit
21.08.2010 - Nach aufregenden zwei Wochen mit drei unplanmäßigen Weltraumausstiegen kehrt wieder Normalität auf der Internationalen Raumstation ein. Die Stationssysteme wurden in ihre normale Konfiguration zurück versetzt, eine Bahnanhebung durch Progress-M 06M fand statt und die Forschungsaufgaben traten wieder in den Vordergrund.
Der dritte Reparatur-Ausstieg am Montag von Doug Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson wurde erfolgreich abgeschlossen. Das neu eingebaute Pumpen-Modul, und damit der Kühlkreislauf A, konnten von den Bodentechnikern aktiviert werden. Während der darauffolgenden drei Tage brachte die Besatzung die Systeme der ISS nach und nach in ihre Ausgangskonfiguration zurück. Die zusätzliche Überbrückungsleitung zum Kühlkreislauf B ist entfernt, einige Gleichstromwandler (DDCU = DC to DC Converter Unit) für die Steuermomentekreisel 1 & 4 und Node 2 (Harmony) sind aktiviert und mehrere Geräte im Kibo- und Columbus-Orbitallabor haben ihren Betrieb aufgenommen. All diese mussten nach dem Ausfall des Kühlkreislaufes A deaktiviert werden, da zwar genügend Strom vorhanden war, aber die beim Betrieb erzeugte Wärme nicht abgeführt werden konnte.

Am Mittwoch fand erneut eine Bahnanhebung des Orbitalkomplexes statt. Zuvor schloss Shannon Walker die Schutzverschlüsse der Fenster von Destiny, Kibo und Cupola, um Verunreinigungen an diesen durch die Triebwerkszündungen zu vermeiden. Die acht Annäherungs- und Manövriertriebwerke von Progress-M 06M wurden um 22:30 Uhr MESZ für 10 Minuten und 59 Sekunden gezündet. Die Befehle kamen dabei vom Hauptcomputer des russischen Segmentes. Die ISS stieg um 2,2 km auf eine 355,5 km hohe Umlaufbahn, um diese für die Kopplung von Progress-M 07M und für die Landung von Sojus-TMA 18 mit Kommandant Alexander Skworzow, Michail Kornijenko und Tracy Caldwell-Dyson im September zu optimieren. Die Geschwindigkeit der ISS erhöhte sich mit dem Manöver um 1,3 Meter pro Sekunde.

Neben etlichen Wartungsarbeiten waren die russischen Besatzungsmitglieder auf der Station mit Forschungsaufgaben beschäftigt. Fjodor Jurtschichin beendete in dieser Woche die letzte von drei Teststufen des biologischen Experiments ASEPTIC (BTKh-39) im russischen Handschuhkasten Glavboks-S. Dabei geht es um die Entwicklung von Methoden und technischen Einrichtungen für die Durchführung biotechnologischer Experimente unter aseptischen Bedingungen zur Unterstützung der bemannten Raumfahrt. Bei einer Inkubation mit konstanter Temperatur werden aus der Luft und von den Oberflächen dreimal Proben entnommen, um die Qualität der Sterilisation zu bewerten. Die erste Probe zu Beginn der Forschungsreihe, die zweite nach zwölf Tagen und die dritte Probe in dieser Woche. Eine weitere Beurteilung erfolgt visuell mit fotografischen Dokumenten. Die im Kasten gesammelten Proben werden in der KRIOGEM-03-Gefriereinheit zwischengelagert. Sie sollen mit Sojus-TMA 18 zur Erde zurückkehren, um dort auf Mikroorganismen untersucht zu werden. Weiter wurden die russischen Experimente Matrjoschka-R, RUSALKA, MBI-15 "Pilot-M"/NEURO und Uragan betreut oder neue Versuchsreihen durchgeführt.

Nach den drei anstrengenden Ausstiegen und der Rückversetzung der Station in den Normalzustand konnten die amerikanischen Besatzungsmitglieder zwei Tage leichterer Arbeit genießen. Dazu gehörte die Entfernung der Überbrückungsleitung zum russischen Stationsteil sowie die Wartung und Pflege der Außenausrüstung. Im weiteren Wochenverlauf führte Shannon Walker Wartungstätigkeiten am Wasserrückgewinnungssystem (WRS) im Knotenmodul Tranquilty durch, welches Frischwasser aus Brauchwasser, Urin und Luftkondensat erzeugt. Doug Wheelock und Tracy Caldwell-Dyson hatten die Aufgabe, US-Abfälle in den Transporter Progress-M 06M zu verladen, dabei wurden sie von Michail Kornijenko unterstützt, welcher Urin aus acht EDV-U Behältern in den leeren BV2-Rodnik-Tank pumpte.

Im Gegenzug wurde Progress-M 06M auch entladen, es ist Brennstoff (UDMH/Unsymmetrical Dimethyl Hydrazine) und Oxydationsmittel (NTO/Nitrogen Tetroxide) in die Niederdrucktanks des Sarja-Moduls transferiert worden. Diese Operation wurde ausschließlich von der russischen Missionskontrolle aktiviert, ein Eingreifen der ISS-Mannschaft war nicht nötig. Diese Treibstoffe werden für das Swesda-Modul benötigt, welches in der Lage ist, Bahnkorrektur- und Lageregelungsmanöver durchzuführen. Nach dem Okay von der russischen Missionsleitung öffnete Michail Kornijenko ein Ventil des Transporters und ließ den restlichen Stickstoff aus dessen Tanks in die Stationsatmosphäre ab.

Auch in dieser Woche führte Shannon Walker eine Versuchsreihe mit SPHERES durch. Dabei geht es um eine Studie mit Experimental-Satelliten, um Techniken zu studieren, die zur Verbesserung bei automatischen Anlegemanövern, Satellitenreparaturen, dem Zusammenbau von Raumfahrzeugen und Notfallreparaturen geeignet sind. Weiterhin arbeitete sie mit dem VO2max-Experiment, einer Messung und Dokumentierung der Sauerstoffaufnahme eines Menschen während und nach seinem Aufenthalt an Bord der Station. Verglichen und bewertet werden die Veränderungen in seiner aeroben Kapazität über einen längeren Zeitraum.

Alle Besatzungsmitglieder nahmen an dem monatlichen O-OHA-Test (On-Orbit Hearing Assessment) der NASA teil. Dieser 30-Minuten-Test wird mit einer speziellen Software auf dem medizinischen Ausrüstungscomputer (MEC-Laptop) durchgeführt. Jedes Ohr der Besatzungsmitglieder wird in minimalen Hörbarkeitsstufen zwischen einer Frequenz von 0,25-10 kHz und einem definiertem Schalldruckpegel getestet. Dazu werden die individuell-spezifischen Prophonics-Ohrhörer, neue Bose-ANC-Kopfhörer, und ein SLM (sound level meter) verwendet. Die Untersuchungsintervalle betragen einen Monat, wobei die erste Messung innerhalb von 14 Tagen nach Ankunft auf der ISS durchgeführt werden muss. Bei früheren Missionen von amerikanischen und russischen Besatzungsmitgliedern wurden Defizite beim Hören dokumentiert, die sich nach der Rückkehr zur Erde als nicht dauerhaft herausstellten.

Zu den regelmäßigen Arbeiten auf der Station gehören Schallmessungen an verschiedenen Stellen der ISS. Alexander Skworzow führte diese gestern durch und übertrug die Messdaten zu den Spezialisten auf der Erde. Dort werden sie analysiert und dienen unter anderem dazu, die Ergebnisse des O-OHA-Tests besser zu bewerten und entsprechende Geräuschpegel-Standards festzulegen. Doug Wheelock, Shannon Walker und Tracy Caldwell-Dyson stellten sich zum Ende dieser Woche Fragen des Senders CBS News zu ihren Eindrücken bei den drei Außeneinsätzen. An diesem Wochenende gehen alle Besatzungsmitglieder ihrem täglichen Fitnessprogramm nach, die wöchentliche Stationsreinigung steht auf dem Plan, sie werden etwas Freizeit genießen und haben die Möglichkeit, mit ihren Familien und Freunden zu sprechen.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 20.08.2010:
355,5 km bei einem Höhenverlust von 48 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

• 31. August, Abdocken von Progress-M 06M
• 10. September, Ankunft von Progress-M 07M
• 15. September, Bahnanhebung durch Progress-M 07M

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Raumcon:

• ISS Hauptthema ab dem 17. August

(Autor: Ralf Möllenbeck - Quelle: NASA, Raumfahrer.net, Roscosmos)


» Beer-Bakterien sind zäh
23.08.2010 - Mikroben lebten mehr als 553 Tage außerhalb der ISS, eine erstaunlich lange Zeit im Weltraum.
Professor Charles Cockell von der Open University in Milton Keynes (England) berichtet über eine Bakterienart, welche es schaffte, mehr als ein Jahr im Weltraum zu überleben. Diese Bakterien stammen aus dem kleinen Fischerdorf Beer im Süden von England. Dort sind sie Bestandteil der Klippen nahe dem englischen Fischerdorf und reisten in Gesteinsbrocken im Februar 2008 mit dem Space Shuttle Atlantis zur ISS. Diese Proben waren Teil des von der ESA betreuten Experimententräger (EuTEF = European Technology Exposure Facility) an der Außenseite des Columbus-Forschungsmoduls.

Diese Bakterien wurden ausgewählt, um zu untersuchen, wie sie sich in der lebensfeindlichen Umgebung verhalten. Sie waren ultraviolettem Licht, kosmischen Strahlen und extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Das Experiment ist Teil einer Suche nach Mikroben, welche Astronauten auf zukünftigen Missionen bei der Erforschung unseres Sonnensystems nützlich wären. Sie könnten in Lebenserhaltungssystemen und bei der Gewinnung von Mineralien aus Felsgestein, unter anderem in Basen auf Mond und Mars, zum Einsatz kommen. Im September 2009 wurde der Experimententräger EuTEF mit dem Space Shuttle Discovery zur Erde zurück transportiert.

Hier stellten Wissenschaftler fest, dass viele der Mikroben überlebt hatten. Diese, nun als OU-20 bezeichnet, werden zur Zeit in einem Laboratorium an der Open University (OU) in Milton Keynes eingehend untersucht. Es wird vermutet, dass eine dicke Zellwand die Mikroben so widerstandsfähig macht. Weiter bilden sie Zellkolonien, bei denen die innenliegenden von den äußeren Mikroben vor den widrigen Umgebungseinfüssen, wie UV-Strahlung und Austrocknung, geschützt werden. Bakteriensporen sind dafür bekannt, mehrere Jahre in der Umlaufbahn zu überstehen. Diese Zellen aber haben am längsten von allen Cyanobakterien oder photosynthetisierenden Mikroben im Weltraum überlebt. Sie haben Verwandte in der Antarktis und in heißen Wüsten, diesen werden gute DNA-Reparaturprozesse nachgesagt.

Diese anderthalbjährige Exkursion der Bakterien in den Weltraum war nicht die erste ihrer Art. Eine Probe des Klippenmaterials von Beer reiste ein Jahr zuvor für zehn Tage auf einer russischen Rakete ins All. Bei diesem Biopan-6-Experiment im Rahmen der FOTON-M3-Mission waren Bärtierchen mit an Bord. Diese winzigen wirbellosen Tiere halten den Rekord für die am längsten überlebenden Tiere im offenen Raum.

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• **ISS** Forschung & Forschungseinrichtungen

(Autor: Ralf Möllenbeck - Quelle: BBC, NASA, ESA)



 

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