Die Satelliten THEMIS B und C, die nach Abschluss der Primärmission zur Erforschung der Dynamik der Erdmagnetosphäre in ARTEMIS P1 und P2 umbenannt wurden, werden von ihren Positionen in Librationspunkten des Erde-Mond-Systems in Mondumlaufbahnen gebracht.
Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA.
(Bild: NASA)
P1 ist bereits am 27. Juni in einen exzentrischen Mondorbit eingetreten, P2 soll am 17. Juli folgen. Zum Erreichen dieser Bahnen wurde nur wenig Treibstoff eingesetzt. Die Gravitation sorgte für die meisten Bahnänderungen, die Energie dafür holt man sich weitgehend aus der Bewegung der Erde um die Sonne. Der Weg von Bahnen um Librationspunkte des Erde-Mond-Systems zum Eintritt in einen Mondorbit hat allerdings insgesamt etwa 2 Jahre in Anspruch genommen und sehr genaue Berechnungen erfordert.
ARTEMIS steht für Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun, auf deutsch etwa Beschleunigung, Wiederanschluss, Turbulenz und Elektrodynamik der Wechselwirkung zwischen Mond und Sonne und stellt eine Verlängerung der 2007 gestarteten THEMIS-Mission der NASA dar. Im Rahmen dieser zweijährigen Forschungsreihe wurden Messungen im Umfeld der Erde zur Erforschung der Wechselwirkungen zwischen solaren Teilchenströmen und Erdmagnetfeld bzw. Erdatmosphäre vorgenommen. Dazu wurden insgesamt 5 baugleiche Satelliten in einen Orbit um die Erde gebracht. Damit ließen sich Entwicklungen in der Magnetosphäre zeitlich und räumlich erfassen. Danach war auch der Missionsname THEMIS gewählt: Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms, deutsch etwa zeitlicher Verlauf von Ereignissen und makroskopische Wechselwirkungen in Teilstürmen. Diese Teilstürme werden zwar durch den Sonnenwind verursacht, entwickeln sich aber durch die Struktur der Magnetosphäre der Erde.
(Bild: NASA)
Zur Erfüllung ihrer Mission sind die 5 Satelliten mit Messgeräten zur Ermittlung der Stärken von elektrischen und magnetischen Feldern sowie der Dichte an geladenen Teilchen ausgestattet. Sie bewegten sich zunächst auf Erdumlaufbahnen zwischen 470 und 87.630 km Höhe bei einer Bahnneigung von 15,7 Grad und begannen im Juli 2007 mit dem offiziellen Messbetrieb. Dabei durchflogen sie nacheinander Zonen der Magnetosphäre, in denen man Ursachen für die Ausprägung von Polarlichtern in der Erdatmosphäre vermutet. Im September wurden die erdfernsten Bahnen einiger Satelliten angehoben, so dass man eine vertikale räumliche Messung ermöglichen konnte.
2008 wurden THEMIS B und C zu Librationspunkten des Erde-Mond-Systems dirigiert, um das Weltraumwetter in der Umgebung der Erde zu untersuchen. Außerdem wurden derartige Umlaufbahnen erstmals weltweit von Raumfahrzeugen erreicht. Eine Premiere ist auch der Wechsel in eine Mondumlaufbahn, den ARTEMIS P1 und P2 nun erstmals vollziehen.
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