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Autor Thema: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae  (Gelesen 11829 mal)

Offline Gertrud

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Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« am: 18. September 2014, 12:54:26 »
Hallo Zusammen,
Philae primäre Landeplatz J am 11.11.14  in Zusammenhang
Der Landeplatz J  befindet sich auf dem Kopf des Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko.  Das Bild wurde von der NAC der OSIRIS  am 20. August 2014 aus einer Entfernung von etwa 67 km aufgenommen. Der Abbildungsmaßstab beträgt 1,2 m / Pixel. Das große Bild wurde am 16. August von einer Entfernung von etwa 100 km gemacht. Der Kometenkern beträgt ca. 4 km.



Philae primäre Landeplatz J in 3D

Credit aller Bilder: ESA / Rosetta / MPS für OSIRIS-Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/09/Philae_s_primary_landing_site_in_3D
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/J_marks_the_spot_for_Rosetta_s_lander
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18809

Der vorgesehene Ersatzlandeplatz C
Der Landeplatz C wurde vor andere Landeplätze aufgrund eines höheren Beleuchtungsprofil und weniger Felsbrocken ausgewählt. Landeort A, hier im oberen rechten Bild zu sehen, wurde abgewiesen, da er nicht eine Reihe von Schlüsselkriterien erfüllt.
Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18810

Weitere informativen Infos sind in dem Bericht aus dem Portal von Ralph-Mirko Richter nachzulesen.
Kometenlander Philae: Landeplatz festgelegt

Mit den besten Grüßen
Gertrud
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Offline Gertrud

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #1 am: 18. September 2014, 13:07:39 »
Hallo Zusammen,
eine Aufnahme von J hatte ich vergessen.
Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/09/Philae_s_primary_landing_site

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Offline HausD

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Offline Gertrud

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #3 am: 24. September 2014, 20:09:47 »
Hallo Zusammen,

Die Karte mit der Beleuchtung am 11.11.2014 der möglichen Landeplätze J und C auf 67P.
Die Karte wurde von SONC (Science & Navigation Operation Center, CNES Toulouse) erstellt. Die Karte verwendet eine Farbskala von blau bis rot, um die Länge des Tages zu  zeigen. Der Komet dreht sich um sich selbst in etwas mehr als 12,4 Stunden. Die blauen Bereiche befinden sich zu allen Zeiten in der Dunkelheit. Die Bereiche in dunkelrot sind dauerhaft beleuchten. Die Skala gibt die Dauer des Sonnenscheins bei  "Tag" von 0 bis 12,4 Stunden an. Die Beleuchtung für die Landeflächen von Philae sind in den farbigen Flächen in gelb und orange wieder gegeben.
Da einige Instrumente einen Tag/Nacht-Zyklus für die Untersuchung der thermische Trägheit der Oberfläche benötigen, ist ein guter Standort für die Tag/Nacht Sonneneinstrahlung wichtig. Es soll ermittelt werden, ob das Oberflächenmaterial dicht und kompakt (hohe Trägheit) ist, oder ob es aus porösen Staub besteht. Dazu reicht es, wenn  mehr als 6 Stunden des Tages der Standort hell ist und es nur ein paar kurze Nächte mit der Länge von 1-2 Stunden gibt. Die Kreise für die Landeplätze haben einen Radius von 500 Meter.
Am 23. September 2014 um 0:00 Uhr (UTC), war Rosetta bei 451 Millionen km von der Erde entfernt. Die Daten benötigen 25 min 4 sec um das Kontrollzentrum zu erreichen. Alle Systeme an Bord und alle Instrumente funktionierte perfekt.

Credit: SONC / CNES / ESA.
 
Die  Video-Animation wurde ja oben schon von @HausD gezeigt, sie wurde von den Teams SONC (CNES Toulouse) erstellt. Die Beleuchtung der verschiedenen Teile des Kometen 67P zum Zeitpunkt der Landung von Philae ist darauf zu sehen.
http://vimeo.com/106903938
Quelle:
http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/11473-gp-la-carte-de-l-illumination-des-sites-j-et-c-sur-67p.php

Mit den besten Grüßen
Gertrud
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Offline Gertrud

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #4 am: 26. September 2014, 20:03:06 »
Hallo Zusammen,
am 12.11.2014 ist die Landung von Philae beim Landeplatz J aus der Entfernung von 22,5 km vorgesehen. Nach der Freigabe des Landers um 9:35 MEZ von Rosetta, erfolgt die Landung 7 Stunden später. Das Signal von Rosetta benötigt am 12.11.14  zur Erde 28 Minuten und 20 Sekunden.
Wenn die Entscheidung für den Landeplatz C erfolgt, wird die Trennung des Landers von Rosetta um 14,04 MEZ aus der Entfernung von 12,5 km erfolgen. Die Landung ist dann 4 Stunden später.
Der Landeplatz J wurde einstimmig vor den vier anderen möglichen Landeplätzen als Hauptlandeplatz gewählt, weil die Mehrheit der Gelände einem Quadratkilometer Fläche hat. Mit Pisten von weniger als 30 ° relativ zur lokalen vertikalen und es gibt dort wenige große Felsbrocken. Das Gebiet erhält auch täglich ausreichende Beleuchtung um Philae wieder aufladen und für weitere oberflächenwissenschaftliche Operationen über der ursprünglichen 64-Stunden-Akku-Phase.
Die endgültige Bestätigung des primären Landeplatzes und die Landung wird am 14. Oktober entschieden.

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_to_deploy_lander_on_12_November
 
Diese Aufnahme vom Landeplatz J erfolgte mit der NavCam  am 21. September 2014 aus einer Entfernung von 27,8 km. Das Bild erstreckt sich über eine Fläche von ca. 2 x 1,9 km und konzentriert sich auf den kleineren der beiden Kometen Lappen Der primäre Landeplatz J befindet sich "über" der markante Vertiefung in dieser Ansicht.
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/09/26/rosetta-will-deploy-philae-on-12-november/

Credit: ESA/Rosetta/NAVCAM
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/09/Landing_site_J_in_Rosetta_s_NavCam_21_September

Mit den besten Grüßen
Gertrud
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McFire

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #5 am: 27. September 2014, 02:35:17 »
Naja, da heißts Daumendrücken ....

Offline -eumel-

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #6 am: 27. September 2014, 03:19:08 »
Bei dem Albedo wird es wohl etwas dunkler sein:

Credit: ESA/Rosetta/NAVCAM -eumelwork-
Tschurjumow Gerasimenko am 21, September 2014 aus 27,8 km Entfernung


Landestelle

Wenn Philae sich 7 Stunden lang aus 22,5 km Entfernung auf den Kometen zu bewegt,
wie sieht dann die Flugbahn aus und wie groß ist die Lande-Ellipse?

Wird sich der Lander senkrecht aus einem geostationären oberflächenstationären Orbit dem Kometen nähern?
Oder gibt es auch noch eine horizontale Bewegungskomponente?

Wie wird die Flugbahn in 7 Stunden durch die Gravitation des Kometen verändert?
Nächster Berliner Stammtisch am Freitag, dem 28. Juni 2019 ab 19:30 Uhr in der Bar Gagarin.

McFire

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #7 am: 27. September 2014, 03:24:37 »
Du könntest jetzt auch das Licht ausmachen  ;D

Offline stonemoma

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #8 am: 27. September 2014, 10:39:43 »

Wird sich der Lander senkrecht aus einem geostationären oberflächenstationären Orbit dem Kometen nähern?
Oder gibt es auch noch eine horizontale Bewegungskomponente?

Wie wird die Flugbahn in 7 Stunden durch die Gravitation des Kometen verändert?

Es wird Versucht den Lander in einen oberflächenstationären Orbit abzustoßen, dann sollte eigentlich keine horizontale Bewegungskomponente mehr vorhanden sein. Ein bisschen horizontale Bewegung kann man wohl noch verkraften, aber zu viel davon und der Lander Überschlägt sich bevor die Harpunen in verankern.   

Gibt's eigentlich die Videos von den Landeversuchen in Bremen auch "öffentlich"?
Ansonsten kann ich ja sagen, daß bei einigen Landungen mit dem Industrieroboter und den Simulationen die ich gesehen habe auch eine  horizontale Bewegung mit dabei war.

Das Schwungrad verhindert, daß sich die Lage stark ändert. Ansonsten gibt's ja keine Steuerung.


Offline Terminus

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #9 am: 27. September 2014, 10:55:51 »
Das Schwungrad verhindert, daß sich die Lage stark ändert. Ansonsten gibt's ja keine Steuerung.

Ist ja schon ein unheimliches Gefühl. Das wird ein nervenzerrender Tag... 

Offline -eumel-

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #10 am: 27. September 2014, 12:16:57 »
Das Team vom JPL erlebte damals bei der Curiosity-Landung die "7 Minuten of Terror":

Seven Minutes of Terror: The Challenges of Getting to Mars


https://www.youtube.com/watch?v=wnG-rFFpP8A#t=34

Bei der Philea-Landung sind es 7 Stunden!
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Offline stonemoma

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #11 am: 27. September 2014, 12:30:19 »
Bei der Philea-Landung sind es 7 Stunden!

Wer wird sich schon  ein 7 Stunden youtube Video anschauen?

Es ist ja eher 1 Sekunde zwischen dem Zeitpunkt an dem der Lander den Boden berührt, bis die Seile der Harpunen straff gezogen sind.

Offline -eumel-

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #12 am: 27. September 2014, 12:55:25 »
Es ist ja eher 1 Sekunde


Ihr werdet schon sehen, wie die Nerven blank liegen! ;) :D
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Offline Terminus

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #13 am: 27. September 2014, 14:45:32 »
Bei der Philea-Landung sind es 7 Stunden!
Wer wird sich schon  ein 7 Stunden youtube Video anschauen?

Stimmt...

...naja, es ist halt diese Vorstellung: "Die Sonde wird abgestoßen und es gibt kein Zurück mehr und keine Korrekturmöglichkeit. Dann treibt sie sieben Stunden lang durch den Raum. SIEBEN STUNDEN! Selbst wenn der Abstoßmechanismus noch so perfekt konstruiert und gefertigt ist, muss sich die Orientierung im Raum in einer so langen Zeit doch einfach verändern und Philae irgendwie schief auf der Kometenoberfläche auftreffen?!"

Nur gut, dass es dieses Schwungrad gibt. Davon wusste ich bisher gar nichts. Das klingt schon besser. :)

Zitat
Es ist ja eher 1 Sekunde zwischen dem Zeitpunkt an dem der Lander den Boden berührt, bis die Seile der Harpunen straff gezogen sind.

Stimmt! Streng genommen gibt es außer dem Drallrad also schon noch weitere Kurskorrekturinstrumente, wenn sie auch nur sehr kurz wirksam sind, nämlich eben die Harpunen.

Terminus

McFire

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #14 am: 27. September 2014, 18:38:03 »
3 Stein-Bohrer in den "Füßen" - 1 Harpune etwa in der Mitte oder ?

https://www.flickr.com/photos/dlr_de/14664773557/in/set-72157645840209990



Offline stonemoma

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #15 am: 27. September 2014, 19:59:34 »
Nein, es sind 2 Harpunen. Ist aber im Nachhinein ein großes Glück, weil die Zündung mit nur einer Harpune höchst wahrscheinlich nicht funktionieren würde.

Die drei Eisschrauben sind bei der Komentenoberfläche höchst Wahrscheinlich eh von nur geringem Nutzen.


McFire

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #16 am: 27. September 2014, 20:13:00 »
Nein, es sind 2 Harpunen.
Selbst das DLR , abgesehen von vielen anderen Quellen schreiben von einer Harpune. Das hatte ich in Erinnerung. Mittlerweile hab ich aber den "Ausrüstungsthread" noch mal von vorn gelesen - da gehts auch um zwei..... alles klar

Zitat
Die drei Eisschrauben sind bei der Komentenoberfläche höchst Wahrscheinlich eh von nur geringem Nutzen.
Tja, vor 10 Jahren bestanden Kometen halt noch aus Eis ;)
Aber wer weiß, vlt. gibts ja Geröll, wo sie dann doch ein bissel Zusatzhalt liefern könnten.

Offline stonemoma

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #17 am: 27. September 2014, 20:41:34 »
Ach woher soll den das DLR schon wissen wie das Landegestell aussieht, die haben es ja nicht gebaut.

McFire

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #18 am: 27. September 2014, 20:43:20 »
 ;D Das ist einleuchtend.  ;D

Offline -eumel-

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #19 am: 28. September 2014, 02:19:50 »
Philae Harpune:
Foto: DLR/ Rosetta

Wenn Lander Philae auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko landet, werden sofort nach dem ersten Kontakt mit dem Kometen zwei Harpunen vom Lander abgeschossen, die ihn am Kometen verankern. (Bildbeschreibung vom DLR) 

Hier nochmal zum Größenvergleich:

Weil man nicht wissen konnte, wie die Oberfläche an der Landestelle exakt beschaffen ist, hat man die Harpune so konstruiert, dass sie mit unterschiedlichen Bedingungen klar kommt.
Zuerst muss sie in die Oberfläche eindringen, egal ob lockerer Schnee oder Staub, oder harter Fels oder Eis.
Auch Eis könnte bei diesen tiefen Temperaturen härter sein, als wir das kennen.

Wenn die Harpune eingedrungen ist, muss sie fest halten - darf sich nicht wieder herausziehen lassen.
Dafür sind verschiedene Kanten und Widerhaken vorgesehen.
Welche Kräfte sie halten können, hängt eben stark vom Material und der Oberflächenbeschaffenheit ab.

Nun sind wir am Kometen und die Instrumente waren im Einsatz.
Welche neuen Erkenntnisse konnten denn zur Oberflächenbeschaffenheit im Landegebiet gewonnen werden?
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SpaceMech

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #20 am: 06. Oktober 2014, 17:28:07 »
Einige Betrachtungen zum Abstiegsszenario bei Landeplatz J bzw C:

Mit den (spärlichen) Angaben zu den Bahnparametern habe ich mal ein bißchen rumgerechnet:

 Landeplatz J : Abstand zur Spinachse des Kometen = ca 2 km , Rotationsperiode = 12,4 h = 44 640 sec
                         ergibt eine Tangentialgeschwindigkeit am Landeort von 0,28 m/s

ROSETTA Orbiter: ein 28 km x 29 km-Orbit hat eine Umlaufperiode von 13 Tagen 15 Std = 327 h
                         Absetzbahn mit Durchmesser 45 km (also 22,5 km vom Schwerpunkt des Kometen, wie angegeben)
                         hätte dann eine Umlaufperiode von 632 h und eine Orbitalgeschwindigkeit von 0,062 m/s

           Schon am Unterschied der Umlaufperioden sieht man, dass dies keinesfalls oberflächensynchrone Orbits sein können.

                               (Für Landeplatz C ergibt sich entsprechend: Absetzbahn mit Durchmesser 25 km , hätte eine
                                Umlaufperiode von 261,7 h und eine Orbitalgeschwindigkeit von 0,083 m/s)

Sinkgeschwindigkeit : warum dauert der Abstieg zur Oberfläche so lange ?

   Beim Abstieg im Schwerefeld des Kometen von 22,5 km Höhe auf 2 km wird potentielle Energie in kinetische umgesetzt:
   dies ergibt eine Zunahme der Sinkgeschwindigkeit um 0,81 m/s.
   Da der Lander mit max 1 m/s auf der Oberfläche ankommen darf, kann die anfängliche Sinkgeschwindigkeit beim Abstossen nur 0,19 m/s betragen.
   (Für Landeort C entsprechend: Abstieg von 12,5 km Höhe auf 2 km ergibt Zunahme der Sinkgeschwindigkeit um 0,75 m/s;
   die Sinkgeschwindigkeit beim Abstossen darf also nicht höher sein als 0,25 m/s)

Wenn der Komet nur 1/10 der Masse hätte (wie ursprünglich mal angenommen), wäre die Zunahme der Sinkgeschwindigkeit für J nur 0,25 m/s;
man hätte also bereits mit 0,75 m/s beim Abstoß anfangen und so insgesamt schneller runterkommen können !

Eine Abstiegszeit von 7 h (für J) bedeutet, dass sich der Landeplatz zum Zeitpunkt des Abstossens auf der abgewandten Seite des Kometen befindet
und sich erst im Laufe des Abstiegs unter den Lander dreht !

Ich bin gespannt auf die genaueren Angaben zur Bahngeometrie, die (hoffentlich) noch von ESA kommen....

  Gruss    HHg

McFire

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #21 am: 06. Oktober 2014, 17:52:52 »
Oh oh ...... das wird spannend ...........

Offline Terminus

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #22 am: 07. Oktober 2014, 14:30:56 »
Hm, ich habe mal gehört, dass Philae von Rosetta nicht aus dem regulären Orbit heraus "released" werden könnte, sondern dass Rosetta extra dafür vorübergehend dichter an dem Kometen vorbei fliegen soll. Kann das jemand bestatigen?

Terminus

Offline SFF-TWRiker

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #23 am: 07. Oktober 2014, 16:15:23 »
Noch steht im wiki Artikel zu Philae, dass das Abdocken von Rosetta in einer Höhe von 22,5km über dem Kometen-Kern erfolgt.
In Sterne und Weltraum, Oktober 2014, S.35 (Artikel von Tilmann Althaus) habe ich aber das folgende Zitat gefunden:
"Für das eigentliche  Absetzen könnte Rosetta je nach Aktivität des Kerns bis auf etwa 5 Kilometer an ihn heranfliegen, bevor Philae dann mit Hilfe vorgespannter Federn mit einer Geschwindigkeit von rund einem halben Meter pro Sekunde vom Mutterschiff fortgeschleudert wird."
Seit Apollo und Star Trek Classic Astronomie, Raumfahrt und SciFi-Fan.

TWR genügt als Anrede

McFire

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Re: Der primäre Landeplatz J und Ersatzlandeplatz C für Philae
« Antwort #24 am: 07. Oktober 2014, 16:46:29 »
Hat man also doch heimlich Federn eingebaut  ;D  ;D

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