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  • Delta-4Heavy, Parker Solar Probe, CCAFS SLC-37B, 09:31MESZ: 12. August 2018

Autor Thema: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy  (Gelesen 53792 mal)

Online Schillrich

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Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« am: 05. Mai 2008, 09:56:20 »
Das John Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) wird die Mission Solar Probe für die NASA entwickeln und durchführen.

Quelle (hier klicken):

Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Solar Probe wird einen Sonnenorbit mit bis zu 6,6 Millionen Kilometern Abstand zur Sonnenoberfläche einnehmen. Ziel ist die nahe Untersuchung des Magnetfelds, der Energieflüsse innerhalb der Korona und bei der Erzeugung des Sonnenwinds, und die Entstehung/Beschleunigung der Partikelströme. Der Orbit wird die Sonde durch das Gebiet tragen, in welchem der Sonnenwind auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt wird und die hochenergetischen Teilchen entstehen.
Genauere Daten zu Instrumente und Zielen werden im Laufe des Jahres ausgearbeitet. Der Start ist für 2015 vorgesehen. Innerhalb von 7 Jahren und mit 7 Venusflybys wird die Sonde Orbitenergie abbauen und ihren engen Sonnenorbit ansteuern.
Die Sonde soll ca. 500kg wiegen. Sie wird durch einen mit Kohlenstoffschaum gefüllten Schild gegen die intensive Sonnestrahlung geschützt. Die Solarzellen sollen je nach Flugphase aktiv ein- und ausgefahren werden, um ihre Temperatur zu kontrollieren. Das Schilddesign wird durch die Erfahrungen mit der Messenger-Sonde beeinflusst, welch auch durch JHUAPL gebaut/betreut wird.
Als Kosten werden 750 Millsioen US$ genannt. Es wurden schon Vorstudien zur Realisierbarkeit durchgeführt.
« Letzte Änderung: 11. August 2018, 22:45:42 von James »
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Offline tul

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #1 am: 05. Mai 2008, 17:45:50 »
Frage: Ist das der Solar Orbiter von ESA für den NASA einige Instrumente und den Start bereitstellen sollte oder eine eigene neue NASA Mission?
http://www.esa.int/esaSC/120384_index_0_m.html

Offline Nitro

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #2 am: 05. Mai 2008, 17:58:15 »
Soweit ich weiß sind der Solar Orbiter der ESA und die Solar Probe der NASA zwei unterschiedliche Missionen, die sich allerdings erstaunlich ähneln. Dass hier keine Zusammenarbeit (wie bei Ulysses) angestrebt wird wundert mich sehr.

Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

Cosmo

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #3 am: 06. Mai 2008, 00:22:35 »
Zitat
Frage: Ist das der Solar Orbiter von ESA für den NASA einige Instrumente und den Start bereitstellen sollte oder eine eigene neue NASA Mission?
http://www.esa.int/esaSC/120384_index_0_m.html
Dies sind 2 verschiedene Missionen, welche beide in die Nähe der Sonne fliegen. Allerdings ist die amerikanische Mission Solar Probe deutlich näher an der Sonne (~10 Sonnenradien) als die europäische Solar Orbiter (SOLO, ~40-45 Sonnenradien). Zu den Instrumenten kann ich nichts sagen, SOLO war aber meines Wissens nach schon immer rein europäisch. Als Launcher ist Soyuz Fregat vorgesehen, und das Projekt gabs schon vor fast 10 Jahren, mit einem Startdatum in unserer heutigen Zeit.

pulsar

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #4 am: 10. Mai 2008, 23:38:43 »
Zitat
Zu den Instrumenten kann ich nichts sagen, SOLO war aber meines Wissens nach schon immer rein europäisch. Als Launcher ist Soyuz Fregat vorgesehen, und das Projekt gabs schon vor fast 10 Jahren, mit einem Startdatum in unserer heutigen Zeit.

SOLO ist eigentlich nun ein gemeinsames Projekt von ESA und NASA. Und Launcher wird Altas V sein, Soyuz ist als back-up vorgesehen.

http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=45

gorgoyle

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #5 am: 16. Mai 2008, 11:13:48 »
Ich bin etwas von der Konzeption enttäuscht .. ich dachte man würde mit einer Art Suppenkelle direkt etwas abschöpfen  ::)

Wenn die Missionen so ähneln, worin unterscheiden sie sich?

Offline Pirx

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #6 am: 15. Juni 2008, 20:26:37 »
Zu solar probe plus gibt es auch hier einen Artikel von heute, dem 15.06.08:
http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=28314

Hier
http://solarprobe.gsfc.nasa.gov/
ist meines Erachtens noch nicht alles auf dem neuesten "Plus"-Stand.

Hier
http://solarprobe.gsfc.nasa.gov/SolarProbePlus_pre.pdf
gibt´s ein Plus... ;-)

Start könnte in 2015 mit Startfenster vom 21.05. bis 09.06. erfolgen.
Verwendet werden könnte eine Atlas 551 mit einem Star48BV als dritte Stufe. Die Mission würde dann richtig beginnen mit dem Zyklus 24, und enden in der Zeit des vorausgesagten Maximums des Zyklus 25 im Jahr 2022.

Das Plus im Namen gibt es, da das Missionsdesign auf einer ebenfalls von APL geplanten und entworfenen Mission namens Solar Probe aufbaut.

Die nicht "re-designed mission" ohne das Plus hätte als Hardware wohl so ausgesehen:

Raumfahrzeug unter Atlas 551 Fairing:



gesamtes Raumfahrzeug mit TPS:


Raumfahrzeug mit RTGs /die aber jetzt nicht verwendet werden sollen/ unterhalb des mächtigen TPS:


Quelle: http://solarprobe.gsfc.nasa.gov/solarprobe_gallery.htm

Gruß   Thomas
« Letzte Änderung: 15. Juni 2008, 20:31:58 von tonthomas »
Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung derer, die die Welt nie angeschaut haben. (Alexander von Humboldt)

Offline tobi

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #7 am: 04. September 2010, 17:58:36 »
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Offline runner02

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #8 am: 05. September 2010, 10:01:15 »
Zitat
Raumfahrzeug mit RTGs /die aber jetzt nicht verwendet werden sollen/ unterhalb des mächtigen TPS:

Radioisotopgeneratoren wenn man so nahe wie nie an einem riesen Fusionsreaktor steht? So effektive Solarzellen gibt es auf keiner Mission sonst... Und der Wirkungsgrad von RTG ist momentan noch ziemlich mies...
(über Musk) “He wants to make people a multi-planet species, and he’s not going to quit. He’ll change the model, or he’ll spend more of his own money—he’ll do something. He’s not in it to build the rockets; that’s a means to an end. It’s a religion for him.”

Offline Olli

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #9 am: 05. September 2010, 11:39:55 »
Hallo,

die Sonne als Untersuchungsobjekt fasziniert ja seit jeher. Nun ist bei der NASA schon seit längerem einen neue Mission in der Planung - Solar Probe - um bisher zwei ungelöste Fragestellungen zu untersuchen:
  • Wie wird die Korona auf bis zu 5 Millionen Grad aufgeheizt, obwohl die sichtbare Sonnenoberfläche nur etwa 5500 °C heiß ist?
  • Wie werden die Teilchen des Sonnenwindes beschleunigt?

Nach einer ersten Studie mit MMRTGS (Multi-Mission Radioactive Thermoelectric Generators) als Energieversorgung durch die John-Hopkins-Universität (JHU) gab die NASA eine zweite Studien in Auftrag. Das neue Konzept musste allerdings ohne MMRTGS auskommen und wird nun Solar Probe + genannt. Bei der Studie ist es nicht geblieben, inzwischen wir die Mission konkret vorbereitet.

Für weitere Informationen zum Missionsverlauf und zur Technik der Sonde schaut mal hier und im entsprechenden Thread im Bereich Unbemannte Raumfahrt - Solar Probe.

Neben der technischen, auf die Sonde und den Flug der Sonde ansich bezogenen Diskussion im Thread Unbemannte Raumfahrt soll es hier um die wissenschaftlichen Fragestellungen und Probleme gehen, die mit dieser Mission untersucht werden sollen, und die sich innerhalb der konzeptionellen Phase der Mission ergeben (z.B. die Konzepte und Untersuchung verschiedener Instrumentierungen, ihre Umsetzung und ihre Anwendung) Später, wenn die Sonde einmal fliegt, können hier auch die Messdaten und veröffentlichten Resultate besprochen werden.

Wie bereits von Tobi gemeldet, sind eine Reihen von Konzepten für die wissenschaftliche Nutzlast der Sonde in die engere Auswahl genommen worden, deren Umsetzung in der nächsten Zeit untersucht werden soll.

U.a. sind dies:
  • Solar Wind Electrons Alphas and Protons Investigation: Die Untersuchtung wird sich speziell mit der Anzahl an spezifischen Teilchen im Sonnenwind beschäftigen - Elektronen, Protonen und Heliumionen. Es sollen deren Eigenschaften vermessen werden. Außerdem sollen einigen Partikel in einem speziellen Becher aufgefangen werden, um einen direkte Analyse zu ermöglichen.
  • Wide-field Imager: Ein Teleskop soll 3-D Bilder der Sonnenkorona bzw. der Atmosphäre ermöglichen. Insbesondere sollen Plasmawolken und -schockfronten beim Anflug und beim Passieren der Sonde untersucht werden.
  • Fields Experiment:  Diese Experiement soll direkte Messungen des elektrischen und magnetischen Feld, der Radioemission und von Schockwellen, welche durch das Plasma der Sonnenatmosphäre laufen ermöglichen. Desweiteren soll das Experiment also großer Staubdetektor dienen, der Spannungssignale detektiert, wenn Staubpartikel die Antenne der Sonde treffen.
  • Integrated Science Investigation of the Sun: Diese Untersuchung beinhaltet zwei Instrumente, die eine Inventur der Elemente in der Sonnenatmosphäre vornehmen sollen. Dazu soll ein Massenspektrometer verwendet werden, dass die das Masse und Ionensorte in der näheren Umgebung der Sonde bestimmen wird.

Einige der Konzepte sind hören sich für mich machbar an - der Wide Field Imager zum Beispiel. Die Feldexperiementen wäre für aus wissenschaftlicher Sicht mich am Interessantesten, ob sie jedoch in einer so kompakten Bauweise umsetzbar sind, wie es das Konzept der Sonde zulässt, sehe ich momentan etwas skeptisch.

Ich bin gespannt, zu welchen Ergebnissen die einzelnen Untersuchungen gelangen. Ich möchte nacher nicht in der Haut derer stecken, die aus mehreren erfolgsversprechenden Konzepten auswählen müssen.

Der Start ist anvisiert für Mai 2015.

Grüße,
Olli

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websquid

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #10 am: 05. September 2010, 16:20:11 »
Radioisotopgeneratoren wenn man so nahe wie nie an einem riesen Fusionsreaktor steht? So effektive Solarzellen gibt es auf keiner Mission sonst
Die Effektivität ist auch nicht das Problem. So dicht an der Sonne brutzeln die meisten Solarzellen aber einfach weg. Da fällt es schwer, für passende Betriebstemperaturen zu sorgen. Die technisch einfachere Lösung wären da tatsächlich RTGs unterhalb des Hitzeschilds

mfg websquid

Online Schillrich

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #11 am: 05. September 2010, 16:28:55 »
Eine Designforderung dürfte sein: minimale Oberfläche (zur Sonne) bei gegebenem Volumen ... also eigentlich sollten sie eine (Halb-)Kugel hinschicken ;).

So eine Anforderung verbietet dann ziemlich direkt Solarzellen, auch aus Sicht des Gesamtkonzepts (wobei man auch über thermische Entkopplung einiger Elemente vom Rest nachdenken muss). Eine kompakte Leistungsquelle macht es einfacher.
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Offline Kreuzberga

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #12 am: 06. September 2010, 01:14:18 »
Der Start ist anvisiert für Mai 2015.

Hallo Olli,

ich meine vor Kurzem etwas von 2018 gelesen zu haben. Auch auf dieser Seite ist von 2018 die Rede (nicht später als). Spaceflight Now berichtet hier ganz konkret von August 2018.

Welche Probleme siehst du denn beim Fields Experiment, bzw. worauf gründen sich deine Zweifel?

Gruß Timo

Offline Olli

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #13 am: 12. September 2010, 17:50:12 »
[...]
ich meine vor Kurzem etwas von 2018 gelesen zu haben.
[...]

Ja, 2018 scheint zu stimmen. Was die Verschiebung vom ursprünglich geplanten Start 2015 auf 2018 verursacht hat, kann ich nur spekulieren. Die JHU war in 2008 beauftragt worden, die Sonde zu designen und zu bauen mit dem Ziel sie im Jahre 2015 zu starten. Nun ja, Verschiebungen sind für uns ja nichts neues ;)

Welche Probleme siehst du denn beim Fields Experiment, bzw. worauf gründen sich deine Zweifel?

Wahrscheinlich gründen meine Zweifel auf Unkenntnis von der Möglichkeit kompakt und möglichst leicht, aber dennoch robust zu bauen. Die Feldexperimente, die ich kenne, um eine direkte Messung der E- und B-Felder vorzunehmen, sind nicht so klein und die am eigentlichen Sensor hängende Elektrik vergrößern dies zusätzlich.

Vielleicht täusche ich mich da aber auch und die Möglichkeit die da für notwendigen Instrumente so kompakt bauen zu können, gelingt deutlich besser, als ich mir das momentan vorstellen kann.

Grüße,
Olli

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Offline MR

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #14 am: 14. September 2010, 13:23:23 »
Der Hitzeschild soll sich durch die große Sonnennähe auf über 1000 ° C erwärmen. Warum nimmt man nicht einfach Termoelemente im Schutzschild für die Energieversorgung bei großer Sonnennähe und Solarzellen bei größerer Entfernung von der Sonne? Dann könnte man auf die teuren RTGs verzichten und dennoch näher an die Sonne ran als mit Solarzellen.

Offline GlassMoon

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #15 am: 14. September 2010, 15:07:40 »
Bei thermoelektrischen Generatoren entsteht die Spannung doch durch den Temperaturunterschied zwischen beiden Seiten.
Die "Wärme" wird durch den Generator geleitet und auf dem Weg von der einen auf die andere Seite wird Wärmeenergie in elektrische Energie umgewandelt. Allerdings beträgt der Wirkungsgrad ungefähr 15-20%.

Das heisst, wenn 100 Watt an Wärmeleistung auf die Oberfläche kommen, werden höchstens 20 Watt in elektrische Leistung umgewandelt,
80 Watt erreichen die andere Seite des Elements.
Im Groben und ganzen würde man so doch Wärme auf die andere Seite des Schildes leiten.

Ein RTG funktioniert auch mit thermoelektrischen Generatoren, nur ist die Wärmequelle in diesem Fall nicht die Sonne, sondern ein radioaktives Material. Auch hier wird nur ein Bruchteil der Wärme in Strom umgewandelt, allerdings werden RTGs für Missionen verwendet, bei denen Wärme ohnehin gebraucht wird.
Bei der Solar Probe wird genau das Gegenteil der Fall sein, man will die Sonnenhitze von der Elektronik fernhalten.

Wie soll das ohne aktives Kühlsystem in so geringer Sonnenentfernung funktionieren?

P.S.: Ich frage mich was die "gelben Platten" auf dem Bild der Sonde im Eröffnungspost darstellen sollen - Radiatoren, oder nur Abschirmung oder etwas anderes?
42/13,37 ≈ Pi

pulsar

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #16 am: 15. September 2010, 13:04:25 »
Warum nimmt man nicht einfach Termoelemente im Schutzschild für die Energieversorgung bei großer Sonnennähe und Solarzellen bei größerer Entfernung von der Sonne? Dann könnte man auf die teuren RTGs verzichten und dennoch näher an die Sonne ran als mit Solarzellen.

Moment mal. So viel ich weiss, Solar Probe wird überhaupt keine RTGs haben, sondern Solarzellen.
http://www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2008/080501.asp

Mehr über Solar Probe Plus und ihre Energiesystem: http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Probe%2B
http://solarprobe.jhuapl.edu/mission/docs/SolarProbeME.pdf Seite 3-50

Offline GlassMoon

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #17 am: 15. September 2010, 13:50:59 »
Danke für diese PDF ;)
Interessant, bei einer Entfernung über 0,25 AE setzt man "normale" Photovoltaikzellen ein, dann werden diese eingeklappt, und kleinere flüssiggekühlte Photovoltaikzellen übernehmen die Energieversorgung - diese werden dann je nach Sonnennähe schrittweise ein- und ausgefahren.

Und die "gelben Platten" sind tatsächlich Radiatoren wie man in dem Dokument auf Seite 6 sieht:

Quelle: NASA

Die Sonde soll übrigens für eine Sonnenbestrahlungsstärke von 1300 W/m² (Erde) bis 700.000 W/m² (größte Sonnennähe) ausgelegt sein - nicht schlecht.
Die Dicke des Hitzeschildes soll 15cm betragen und bei einem Durchmesser von 2,72m 70,5kg wiegen. Der Wärme"fluss" in das innere der Sonde soll letztlich unter 50W bleiben.
42/13,37 ≈ Pi

Online Schillrich

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #18 am: 25. Juli 2014, 07:49:11 »
Letzter Beitrag 2010 ... und jetzt ist schon 2014 ...

Offenbar will man einen stärkeren Träger nutzen als die bisher geplante Atlas 5. Auf der Atlas 5 braucht man eine eigene Hochleistungsoberstufe, die bei ATK als STAR 48GXV entwickelt wird, ausgehend von der Konfiguration die New Horizon damals in Richtung Pluto geschleudert hat. Jetzt hat man vorgeschlagen auf Schwerlastträger auszuweichen, Delta IV Heavy und Falcon Heavy. Das Gesamt(entwicklungs)risiko wäre so niedriger.
ATK hat schon bestätigt, dass man die Arbeiten an STAR 48GXV nach 15,7 Millionen USD gestoppt hat.


http://spacenews.com/article/civil-space/41380solar-probe-plus-nasa%E2%80%99s-%E2%80%98mission-to-the-fires-of-hell%E2%80%99-trading-atlas-5-for
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Online Schillrich

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #19 am: 26. Juli 2014, 06:43:22 »
Themen zusammengeführt.
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Offline tobi

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #20 am: 18. März 2015, 23:36:08 »
Delta IV Heavy bekommt den Zuschlag:
https://www.nasa.gov/press/2015/march/nasa-awards-launch-services-contract-for-solar-probe-plus-mission/

Zitat
The total contract award amount for launch services is $389.1 million.
Die D4H ist ein schwarzes Loch, da kann man mal eben fast 400 Millionen verschwinden lassen.
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McFire

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #21 am: 19. März 2015, 14:12:59 »
Der Humorfaktor ist auch gegeben : 389 KOMMA 1  ;D ;D

Schön, wenn der Bürger mit solcher Präzision informiert wird ;)

Offline Event Horizon

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #22 am: 12. Juni 2016, 23:35:08 »
N'Abend,

Es wurde ziemlich lange nichts zu diesem Thema geschrieben....

Aber es ist lt. englischsprachiger Wikipedia offenbar der nächste Delta 4 Heavy Start nach der gestrigen NROL 37 Misssion offenbar?!

Gibt es Infos über den Baufortschritt der Sonde selbst- diese Mission wurde ja schon unzählige Male verschoben und verändert...

Beste Grüße,

Daniel


Offline roger50

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #23 am: 13. Juni 2016, 02:25:45 »
Moin,

Aber es ist lt. englischsprachiger Wikipedia offenbar der nächste Delta 4 Heavy Start nach der gestrigen NROL 37 Misssion offenbar?!

Korrekt, Juli 2018.

Über Solar Probe Plus habe ich aber keinen Infos.

Gruß
roger50

Offline Christian Dauck

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Re: Parker Solar Probe auf Delta IV Heavy
« Antwort #24 am: 13. Juni 2016, 02:50:13 »
Dann greife ich @Event Horizon und @roger50 mal unter die Arme, immer wieder schön wenn man helfen kann :D :)
Hab ein paar Infos bzw. Artikel zusammen gesucht:

Artikel vom 18.03.2014
Quelle. http://www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2014/140318.asp

Thermal Protection System bei Vibrationstests im Oktober 2013
Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Artikel vom 08.04.2015
Quelle: http://www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2015/150408.asp

Artikel vom 30.11.2015

Solar Probe Plus spacecraft bus structure in the integration facility at the Applied Physics Lab.
Credit Johns Hopkins University/Applied Physics Lab
Quelle: http://www.forbes.com/sites/brucedorminey/2015/11/30/nasa-solar-probe-will-literally-touch-the-sun/#3bb7b20b5a9f


Und die Seite zur Mission
http://solarprobe.jhuapl.edu/index.php
Schwerpunkt Interesse: Astrobiologie/Exobiologie

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