Ein Beitrag von Kirsten Müller und Ingo Muntenaar.

Das Large Synoptic Survey Telescope ist ein seit 2011 im Bau befindliches Spiegelteleskop, das auf dem 2682 Meter hohen El-Peñón-Gipfel des Cerro Pachón im nördlichen Chile errichtet wird. Mit einem Bildwinkel mit einem Durchmesser von 3,5° wird es in der Lage sein, den Himmel komplett in drei Nächten zu fotografieren. Erstmals wird 2023 Licht durch den Strahlengang des Teleskops fallen und das LSST wird Mitte 2024 seine volle Operationsbereitschaft erreichen..

Betrieben wird das LSST von der LSST Corporation, einer US-amerikanischen Non-Profit-Organisation mit Sitz in Tucson, Arizona. Die Gelder zum Bau und Betrieb werden von verschiedenen US-amerikanischen Institutionen und Universitäten bereitgestellt. Zu Ehren der 2016 verstorbenen US-amerikanischen Astronomin Vera Rubin wurde das LSST in NSF Vera C. Rubin Observatory umbenannt. Dabei steht das Kürzel NSF für einen der Geldgeber, und zwar die National Science Foundation.

Das LSST besteht aus drei Spiegeln mit einem Primärspiegel von 8,4 m Durchmesser. Sekundär- und Tertiärspiegel mit jeweils Spiegeldurchmessern von 5,0 m respektive 3,4 m sind in das Teleskop integriert. Aufgenommen wird der Sichtbereich in unterschiedlichen Spektren mit einer Digitalkamera mit 3,2-Milliarden Pixel, in die je nach Spektralbereich verschiedene Farbfilter eingesetzt werden. Diese Digitalkamera mit einem Gewicht von ungefähr 2,8 t wird automatisch den Himmel aufnehmen und dabei eine Datenmenge von bis zu 30 Terabyte pro Nacht verarbeiten. Jährlich fallen so Datenmengen von 6000 Terabyte an. Aufnahmen von Lichtobjekten bis zu 24 mag sind möglich. Nach einer geplanten Betriebszeit von 10 Jahren fallen so 60 Petabyte an Daten an. Dabei werden bei 30 Billionen Observationen 40 Milliarden Himmelsobjekte kartographiert. Diese Datenmenge kann nur vollautomatisiert aufgenommen, verarbeitet und analysiert werden. Dabei wird die erwartete Bewegung jedes einzelnen Lichtobjekts vorausbestimmt und mit späteren Aufnahmen verglichen.

Mit der Durchmusterung des Himmels mit dem LSST will man die größte Erhebung von bekannten Objekten im Sonnensystem in der Geschichte erreichen.

Bisher sind ungefähr 25,500 erdnahe kosmische Kleinkörper (NEO – Near-Earth Objects) bekannt. Diese Zahl will man durch das LSST auf 100.000 erhöhen. Bei den bisherigen bekannten Objekten im Asteroidengürtel (MBA – Main Belt Asteroid) liegt die Anzahl bei ca. 1.000.000. In der Gruppe der Jupiter-Trojaner sind bisher ungefähr 10.000 bekannt. Geschätzt wird, das sich diese Zahl auf 280.000 erhöht. Die Gruppe der Transneptunischen Objekte (TNO – Trans Neptunian Objects) wird sich von ungefähr 4.000 auf 40.000 erhöhen. Bei den Kometen wird sich die Zahl von 4.000 bekannten Objekten auf 10.000 Objekte mehr als verdoppeln. Bisher haben Wissenschaftler zwei interstellare Objekte auf ihrem Weg durch unser Sonnensystem entdeckt. Mit dem LSST erhofft man sich die Anzahl auf über 10 zu erhöhen.

Mit dieser automatisierten Kartographierung werden natürlich auch die Bahnparameter errechnet werden können. So wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, der Erde gefährliche Objekte frühzeitig zu entdecken und Gegenmaßnahmen einzuleiten. Überdies ist geplant, mit Google eine sich ständig aktualisierende Sternkarte jedermann zugänglich zu machen.

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• Asteroid Day

Der Beitrag Asteroid Day 2022: Das Large Synoptic Survey Telescope (LSST) erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Kirsten Müller und Ingo Muntenaar.

Bei den Veranstaltungen haben Wissenschaftler, Raumfahrer und Gründungsmitglieder des Asteroid Day über die Wichtigkeit der Erforschung von Asteroiden insbesondere durch Raumfahrtmissionen aufgeklärt.

An dieser Stelle möchten wir nicht die Speisekarte zum Gala Dinner wiedergeben, ebenso wenig den Ablauf des Live Events zum Asteroid Day im RTL Studio. Möglicherweise verrät der Bartender des SOFITEL Luxembourg Le Grand Ducal die Zusammensetzung des diesjährigen Cocktails zum Asteroid Day Gala Dinner. Sicher ist auf jeden Fall, dass sich die Aufzeichnung der Live Sendung zum Asteroid Day 2022 im Internet weiterhin abrufen lässt, und zwar unter folgendem Link: https://www.youtube.com/channel/UCG8uh6dJkvSDfv3GiWwuooA .

Hier finden sich auch weitere Aufzeichnungen zum Asteroid Day.

Daher werden wir uns auf eine Zusammenfassung des Technical Briefing vom 29. Juni 2022 im Arendt House beschränken, ohne die Wichtigkeit der anderen Veranstaltungen als vernachlässigbar zu unterschlagen.

Das Technical Briefing wurde von Danica Remy moderiert. Im Technical Briefing gab es Präsentationen von Dr. Patrick Michel, Hannah Goldberg, Sabina Raducan und Mario Juric.

Begleitet wurden diese Präsentationen durch die Raumfahrer Ed Lu (STS-84, STS-106, Sojus-TMA 2/ISS-7), Ron Garan (STS-124, Sojus-TMA 21/ISS-27/ISS-28), Michel Tognini (Sojus-TM 15, STS-93) und Dorin Prunariu (Sojus 40), die, genau wie das Publikum entsprechende Fragen stellten.

Patrick Michel ist Planetenforscher, Forscher am CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique), Leiter des Planetologen Teams des Lagrange Observatory of the Cote d‘Azur Observatory in Nizza und Präsident der NEO WG (Working Group) der IAU (International Astronomical Union). Zur Zeit ist er Projektleiter bei der ESA Hera Mission und Co-Investigator bei OSIRIS-REx und der Hayabusa-2 Mission.

Hannah Goldberg ist eine Systemingenieurin, die sich auf das Design von Raumfahrtsystemen kleiner Raumflugkörper und die Entwicklung und den Test von Instrumenten spezialisiert hat. Zur Zeit arbeitet sie als Nutzlastsystemingenieurin bei der ESA und ist für die Hera Mission zuständig.

Sabina Raducan ist zur Zeit eine Postdoctoral Researcher an der Universität Bern. Sie befasst sich mit numerischen Simulationen von Einschlägen in Asteroiden. Zur Zeit ist sie Mitglied in den Arbeitsgruppen der NASA DART Mission als auch der ESA Hera Mission. Die Hauptaufgabe von Sabina Raducan liegt in der Auswertung und Interpretation der DART Mission.

Prof. Mario Juric werden wir in einem weiteren Teil unserer Serie zum Asteroid Day 2022 vorstellen.

Warum werden Asteroiden überhaupt erforscht? Die drei wichtigsten Gründe sind folgende:

1. Wissenschaft: Asteroiden und Kometen geben beste Rückschlüsse auf die Entstehung und Geschichte unseres Sonnensystems.
2. Abwehr vor einem Asteroideneinschlag auf der Erdoberfläche
3. Ressourcen: Asteroiden bieten eine reiche Vielfalt an Mineralien, Gasen und Wasser, die zur Bereitstellung von Rohstoffen, Energie und Lebensmitteln genutzt werden könnten, um das menschliche Leben zu erhalten und die Erforschung des Weltraums zu ermöglichen.

Daher wird das Wissen über Asteroiden benötigt und die Hera-Mission der ESA wird diese Fragen beantworten können. Fest steht bereits jetzt, dass nur photographische Aufnahmen von Asteroiden keinen Aufschluss über die mechanischen Eigenschaften und Reaktionen auf mechanische Impulse geben können. Nicht berühren, nur anschauen ist hier nicht die Lösung (der Fragen). Der Asteroid muss aus nächster Nähe erforscht und auch penetriert werden.

Zwei Asteroidenmissionen haben in den letzten Jahren stattgefunden. Das Technical Briefing gab hier einen kurzen Überblick.

Die Mission Hayabusa-2

Eine weitere Raumsonde zur Erforschung von Asteroiden wurde am 3. Dezember 2014 mit einer H-IIA Rakete vom japanischen Raketenstartplatz Tanegashima durch die japanische Raumfahrtagentur JAXA gestartet.

Ziel der Asteroidensonde Hayabusa-2 (Hayabusa Follow-on Asteroid Sample Return Missions) war der Asteroid (162173) Ryugu. Am 27. Juni 2018 schwenkte Hayabusa-2 in eine Umlaufbahn ca. 20 km über der Asteroidenoberfläche von Ryugu ein.

An Bord der Raumsonde waren insgesamt 4 kleine Rover, die aufgrund der geringen Gravitation sich nicht durch Räder fortbewegen sollten, sondern mit Schwungmassen, die die Lander auf der Asteroidenoberfläche zwischen 10 bis 70 m weit springen lassen konnten.

Die Rover-1A und Rover-1B waren in einem gemeinsamen Lander untergebracht. Dieser Lander war mit Stereokameras, Weitwinkelkameras und Thermometern ausgestattet. Rover-2 war zusätzlich mit LEDs im optischen und UV-Lichtbereich ausgestattet. Damit konnten umherschwebende Partikel ausgeleuchtet und detektiert werden. Der vierte Rover namens MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) hatte ein Nutzlastpaket bestehend aus Infrarotspektrometer, Magnetometer, Weitwinkelkamera und Radiometer an Bord.

Nach dem Absetzen der Asteroidenlander wurden die Daten über die Hayabusa-2 als Relaisstation an die Satellitenbodenstation in Weilheim weitergeleitet.

Der Landecontainer mit den beiden Einheiten Rover-1A und Rover-1B setzte am 22. September 2018 auf der Oberfläche von Ryugu und hat als Vorhut mögliche Landestellen für MASCOT ausgekundschaftet. Am 3. Oktober 2018 erfolgte dann die Landung von MASCOT, welcher dann ungefähr 17 Stunden Informationen von der Asteroidenoberfläche sendete.

Rover-2 zerschellte auf Ryugu, nachdem Hayabusa-2 nach dem Aussetzen die Kontrolle über den Landecontainer verloren hatte.

Mit dem interessantesten Teil der Mission, nämlich der Entnahme von Bodenproben wurde am 21. Februar 2019 begonnen. Die Umlaufbahn von Hayabusa-2 wurde so verringert, dass ein Trichter die Oberfläche von Ryugu berührte. Dabei wurde nicht wie bei OSIRIS-REx Stickstoff unter hohem Druck ausgestoßen, sondern ein Projektil aus 5 g Tantal mit einer definierten Geschwindigkeit von 300 m/s auf die Oberfläche abgeschossen. Herausgesprengtes Material wurde von dem Trichter der Raumsonde eingesammelt. Diese Probe bestand allerdings hauptsächlich aus Oberflächenmaterial.

Um tieferes und damit weniger verwittertes Probenmaterial zu erhalten, musste ein größerer künstlicher Krater geschaffen werden. Daher wurde am 5. April 2019 ein weiteres Projektil vom Raumflugkörper abgeschossen. Dieses Projektil mit der Bezeichnung SCI (Small Carry-on Impactor) bestand aus 2,5 kg Kupfer, welcher mit einer Hohlladung von 4,5 kg Plastiksprengstoff aus einer Bahnhöhe von 500 m auf die Oberfläche von Ryugu beschleunigt wurde. Nach der Zündung des Projektils wurde die DCAM3 Kamera ausgesetzt, welche den Einschlag des Projektils beobachtete. Um nicht von ausgeworfenem Asteroidenmateral getroffen zu werden, befand sich Hayabusa-2 zu dem Zeitpunkts des Einschlags bereits auf der Asteroidenrückseite.

Bis zum 11. Juli 2019 wurde die Umlaufbahn von Hayabusa-2 erneut abgesenkt, so dass ein Greifer aus tieferen Schichten des 2 m großen Einschlagkraters freigelegtes Material entnehmen konnte.

Bei diesen Untersuchungen mit dem Greifer konnte bereits festgestellt werden, dass es sich in Oberflächennähe des Asteroiden um kohäsionsloses Material handelt. Das feinkörnige Lockergestein hat keinen Zusammenhalt untereinander. Die Haftfestigkeit der Partikel untereinander ist sehr niedrig. Dieses wurde auch durch den durch das Projektil verursachten großen Einschlagkrater bestätigt.

Mitte November 2019 verließ Hayabusa-2 die Asteroidenumlaufbahn ohne die ausgesetzten Lander und Rover. Diese blieben auf der Oberfläche von Ryugu zurück.

Hayabusa-2 trat seinen Rückweg zur Erde an, um dort in einem Swing-by-Manöver am 5. Dezember 2020 aus der Bahn katapultiert und beschleunigt zu werden. Damit begann eine erweiterte Mission, die Hayabusa-2 bis zum Jahr 2031 zum Vorbeiflug an zwei weiteren Asteroiden führen wird.

Die Rückkehrkapsel mit dem Probenmaterial vom Ryugu wurde kurz vor dem Swing-by von Hayabusa-2 abgesprengt und trat in die Erdatmosphäre ein. Am Fallschirm landete die Kapsel in der Woomera Test Range in Australien. Zur weiteren Analyse der Proben wurde die Kapsel ins Extraterrestrial Sample Curation Center der JAXA gebracht.

Die Mission Osiris-REx

In den letzten Jahren wurden mehrere Raumsonden gestartet, die als Hauptziel die Erforschung von Asteroiden haben.
Die Raumsonde OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) ist eine Raumsonde der NASA. Sie wurde am 8. September 2016 mit einer Atlas-V vom LC-41 in Cape Canaveral gestartet.

Hauptaufgabe der Raumsonde OSIRIS-REx ist die Erforschung des Asteroiden Bennu, einem erdnahen Asteroiden mit einem Durchmesser von 494 m.

Für die Erforschung des Asteroiden stehen OSIRIS-REx fünf unterschiedliche Instrumente zur Verfügung:

Die OCAMS (OSIRIS-REx Camera Suite) ist ein aus mehreren hochauflösenden Kameras bestehendes System, welches Bilder der Asteroidenoberfläche aufnimmt und auch hochauflösende Bilder möglicher Probenentnahmestellen aufgenommen hat. Die Probenentnahme wurde von OCAMS aufgezeichnet.

OLA (OSIRIS-REx Laser Altimeter) lieferte Daten mit einem LIDAR, welches Laserimpulse auf die Oberfläche von Bennu gesendet hat. Durch die Zeitdifferenzen von gesendeten und reflektiertem Lichtstrahl konnte die Entfernung zwischen Raumsonde und Asteroid bestimmt werden. Damit konnten hochauflösende topografische Daten über Bennu bereitgestellt werden.

OTES hat über ein Wärmeemissionsspektrometer Daten über die mineralische Zusammensetzung, die durchschnittliche Partikelgröße und die Temperaturverteilung der Oberfläche ermittelt.

OVIRS (OSIRIS-REx Visible and Infrared Spectrometer) sammelt und analysiert sichtbares und infrarotes Licht und liefert damit Spektralkarten über mineralisches und organisches Material an der Oberfläche von Bennu. Diese Untersuchungen werden durch das Studentenexperiment REXIS (Regolith X-ray Imaging Spectrometer) untersützt.

Ende Dezember 2018 trat OSIRIS-REx in einen Orbit um den Astroiden Bennu ein und begann mit der Kartografierung der Asteroidenoberfläche. Über mehrere Monate hinweg wurde die Umlaufbahn um Bennu von anfänglich 1,75 km auf eine Oberflächenentfernung von 375 m zum Asteroiden verringert. Nach einer Überprüfung des TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) genannten Roboterarms wurde das eigentliche Missionsziel durchgeführt.

Die Umlaufbahn von OSIRIS-REx wurde weiter abgesenkt, so dass der Probenentnahmekopf am Ende des Roboterarms die Asteroidenoberfläche berühren konnte. Dabei sollte der Probenentnahmekopf bis auf 50 cm Tiefe in die Oberfläche von Bennu eindringen. Durch zusätzlichen Ausstoss von Stickstoff wurde weiteres Probenmaterial von der Oberfläche aufgewirbelt.

Insgesamt sollten so 60 g Regolith-Gestein und mehrere Kubikzentimeter an Oberflächenstaub eingesammelt werden. Die Umlaufbahn von OSIRIS-REx wurde wieder angehoben und die Probenentnahmestelle ausführlich über die hochauflösenden Kameras beobachtet. Dabei stellte sich heraus, dass TAGSAM mehr als die gewünschten 60 g Regolith einsammelte. Eine nochmalige Probenentnahme war demnach nicht mehr erforderlich. Auffallend war allerdings, dass der Probenentnahmekopf beim Berühren der Asteroidenoberfläche auf keinen Widerstand stieß.

Das Asteroidenmaterial, welches in der Probenentnahmeeinheit war, wurde mitsamt des Probenentnahmekopfes in eine Probenrückkehrkapsel namens SRC (OSIRIS-REx Sample Return Capsule) eingeführt.

Am 10. März 2021 wurden die Triebwerke von OSIRIS-REx gezündet und es verließ die Umlaufbahn um Bennu. Auf dem Rückweg an der Erde vorbei wird die Probenrückkehrkapsel ausgestoẞen, und dringt in die Erdatmosphäre ein, wo sie dann am 24. September 2023 auf der Utah Test and Training Range landen wird.

OSIRIS-REx wird seine Mission unter dem Namen OSIRIS-APEX (OSIRIS APophis EXplorer) fortsetzen und den Asteroiden Apophis 2029 erreichen, um ihn dann auf einer 18 monatigen Mission zu untersuchen.

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• Asteroid Day

Der Beitrag Asteroid Day 2022: Technical Briefing erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Kirsten Müller und Ingo Muntenaar.

Sowohl am 30. Juni 1908 als auch am 15. Februar 2013 haben Ereignisse stattgefunden, die das Leben auf der Erde hätten weitgehend vernichten können, so wie es bereits mehrere Male durch Einschläge von kosmischen Brocken auf die Erdoberfläche geschehen ist.

An beiden Tagen sind Meteoroide in die Erdatmosphäre eingedrungen und haben schwere lokale Verwüstungen hervorgerufen.

Am 30. Juni 1908 kam es über Tunguska, Sibirien, zu einer gewaltigen Detonation. Ein Kometenkern mit einem errechneten Durchmesser von 40 m ist damals in einer Höhe von 10 km explodiert und die resultierende Druckwelle hat Hunderte Quadratkilometer Waldbestand wie Streichhölzer umgeknickt. Diese Explosion hatte eine Sprengkraft, die geschätzten zwölf Megatonnen TNT gleichkommt. Während hier vermutlich keine Menschen zu Schaden kamen, verlief der Eintritt eines Meteors in der Nähe der russischen Stadt Tscheljabinsk am 15. Februar 2013 gegen 4:20 Uhr MEZ nicht so glimpflich. In einer Höhe von ungefähr 20 km explodierte ein Meteoroid mit einem Durchmesser von ca. 17 m und einem Gewicht von 7000 Tonnen. Die durch die Explosion ausgelöste Druckwelle erreichte die russische Stadt ca. 1,5 Minuten später und brachte Glasfronten und Fenster zum Zerbersten. Durch umherfliegende Glassplitter wurden Tausende Menschen verletzt. Die bei der Explosion freigesetzte Kraft entsprach einem TNT-Äquivalent von ca. 500 Kilotonnen. Das entspricht der dreißigfachen Menge der Atombombe, die am 6. August 1945 über Hiroshima abgeworfen wurde.

Ebenfalls am 15. Februar 2013, allerdings in den Abendstunden, passierte ein Asteroid mit einem Durchmesser von 45m die Erde. Der minimalen Abstand zur Erdoberfläche lag bei ca. 28000 Kilometern. Im Gegensatz zum Einschlag, der in den frühen Morgenstunden des 15. Februar 2013 vollkommen unerwartet passierte, wurde der Asteroid 2012 DA14 bereits ein Jahr vorher durch eine Durchmusterung des Himmels durch die ESA entdeckt und die Bahndaten exakt vermessen. Eine Kollision kann für die nächsten Jahrzehnte ausgeschlossen werden.

Von einem fiktiven Asteroideneinschlag in London und den Reaktionen der Menschen handelt der Film „51 Degrees North“, der im Frühjahr 2014 von dem Regisseur Grigorij Richters und dem Queen-Gitarristen und Astrophysiker Brian May produziert wurde. Im September 2014 wurde der Film beim Starmus-Festival aufgeführt, einer Veranstaltung mit einer Kombination aus Wissenschaft, Kunst und Musik, bei der Astronauten, Kosmonauten, Nobelpreisträger und andere prominente Persönlichkeiten aus Wissenschaft, Kultur, Kunst und Musik auftreten. Aus dieser künstlerischen Zusammenarbeit gründeten Richters und May den Asteroid Day.

Die Organisation Asteroid Day wurde im Oktober 2014 von Richters und May, dem Astronauten Rusty Schweickart (Apollo 9) und der Präsidentin der Stiftung B612, Danica Remy, ins Leben gerufen und offiziell am 3. Dezember 2014 gegründet.

Hauptziele der Organisation Asteroid Day sind:

1. Anwendung von verfügbaren Technologien durch Regierungen und philanthropische Organisationen, um erdnahe Asteroiden zu entdecken, die den Menschen schaden könnten.
2. Eine Verhundertfachung der Entdeckungsrate von Asteroiden und eine Mehrung der unter Beobachtung gestellten Asteroiden. Es sollen 100.000 Entdeckungen pro Jahr innerhalb der nächsten 10 Jahre erreicht werden.
3. Globale Übernahme des Asteroid Days am 30. Juni jedes Jahres, um das Bewusstsein um die Gefahr durch Asteroiden und die Möglichkeiten des Schutzes zu stärken.

In der Unterorganisation UNOOSA (United Nations Office for Outer Space Affairs) der Vereinten Nationen wurde eine Arbeitsgruppe namens Action Team on Near Earth Objects eingerichtet. Diese Arbeitsgruppe befasst sich mit der Datenauswertung von Suchprogrammen, die erdnahe Objekte erfassen. Gleichzeitig gibt diese Arbeitsgruppe weltweite Warnungen vor Asteroideneinschlägen und entwickelt Strategien, um die Erde vor der Gefahr eines Asteroideneinschlags zu schützen. Der Repräsentant und Sprecher der Organisation Asteroid Day in der UNOOSA-Arbeitsgruppe ist der rumänische Kosmonaut Dumitru Dorin Prunariu (Sojus 40).

Die Generalversammlung der UNO hat im Dezember 2016 den 30. Juni offiziell zum International Asteroid Day deklariert. Dieses Datum ist nicht zufällig gewählt, sondern erinnert an den oben bereits erwähnten Eintritt des Kometenkerns in die tiefen Schichten der Erdatmosphäre, der am 30. Juni 1908 zu den verheerenden Verwüstungen in Tunguska, Sibirien, geführt hat.

Mit dem International Asteroid Day erhofft man sich, dass das öffentliche Bewusstsein und Interesse für die Erforschung von Asteroiden gestärkt wird. Durch den Asteroid Day will man eine steigende Unterstützung in der Öffentlichkeit für kooperative, globale Maßnahmen zur Vermeidung von Asteroideneinschlägen auf der Erde erzielen. Gleichzeitig wirbt der Asteroid Day für eine Erhöhung der Unterstützung für ein stark erhöhtes Tempo bei der frühzeitigen NEO-Erkennung und für eine internationale NEO-Demonstrationsmission.

Seit 2015 wird der Asteroid Day weltweit mit publikumswirksamen Veranstaltungen durchgeführt. Die Hauptveranstaltung ist dabei in Luxemburg. Dabei wird am 30. Juni immer ein Live-Programm mit dem Titel „AD Live“ ausgestrahlt. In dem mehrstündigen Fernsehprogramm kommen internationale Experten zu Wort und diskutieren über Asteroidenmissionen und Abwehrmechanismen vor Asteroideneinschlägen.

Seit 2016 findet im Rahmenprogramm in Luxemburg ebenfalls ein Technical Briefing zum Asteroid Day statt. Dabei werden die neuesten Forschungsergebnisse durch Wissenschaftler vorgestellt. Begleitet wird diese Veranstaltung durch ein Astronautenforum.

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• Asteroid Day

Der Beitrag Asteroid Day 2022: Warum das Ganze? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Kirsten Müller und Ingo Muntenaar.

Ronald Garan wurde am 30. Oktober 1961 in Yonkers, U.S. Bundesstaat New York geboren.

Nach seinem Schulabschluss erzielte er 1994 einen Master in Luftfahrt an der Embry-Riddle Aeronautical University. 1996 hat er noch einen weiteren Masterabschluss in Luft- und Raumfahrttechnik an der University of Florida gemacht.

Nach dem Besuch der Pilotengrundausbildung auf der Vance Air Force Base in Oklahoma erwarb er 1985 seinen Pilotenschein. Danach absolvierte er seine weitere fliegerische Ausbildung auf der Luke Air Force Base in Arizona zum Flugzeugführer einer F-16. Als erfahrener F-16 Pilot diente Garan dann im Zeitraum 1986 bis 1988 im 496. taktischen Jagdgeschwader auf dem Luftwaffenstützpunkt Hahn in der Bundesrepublik Deutschland. Von August 1990 bis März 1991 war er zur Unterstützung der Operationen Desert Shield/Desert Storm in Südwestasien im Einsatz, wo er Kampfeinsätze in der F-16 flog. 1991 wurde Garan an die USAF Weapons School versetzt, wo er als Ausbilderpilot, verantwortlicher Luftfahrzeugführer und stellvertretender operativer Diensthabender der F-16 Weapons School diente.

Im Jahr 1994 wurde er als Entwicklungstestpilot und leitender F-16-Pilot der 39. Flugerprobungsstaffel, Eglin Air Force Base, Florida, zugewiesen. Nach dem Besuch der Testpilotenschule der Marine auf der Patuxent River Naval Air Station, Maryland, von Januar bis Dezember 1997, leistete er dann wieder Dienst bei der 39. Flugerprobungsstaffel, Eglin Air Force Base als Direktor der gemeinsamen Erprobungsstelle für Boden-Luft-Raketensysteme. Er hat über 5.000 Flugstunden in mehr als 30 verschiedenen Flugzeugen absolviert. Während seiner Zeit als Einsatzoffizier der 40. Flugerprobungsstaffel wurde er im Juli 2000 für das Astronautenprogramm der NASA als Pilot ausgewählt und begann im August 2000 seine Astronautenausbildung. Garan schied am 1. Juni 2009 aus der US-Luftwaffe aus.

Im April 2006 nahm er als Aquanaut an der gemeinsamen NASA-NOAA-Mission NEEMO 9 (NASA Extreme Environment Mission Operations) teil, einer Forschungsmission in Aquarius, dem einzigen Unterwasserforschungslabor der Welt. Während dieser 18-tägigen Mission entwickelte die sechsköpfige Besatzung von NEEMO 9 Verfahren zur Erforschung der Mondoberfläche und telemedizinische Technologieanwendungen zur Unterstützung zukünftiger Verfahren für die Erforschung des Weltraums.

Garan arbeitete in der Open Government Initiative der NASA, die sich um die Entwicklung innovativer Kooperationen innerhalb der Regierung, der Industrie und mit Bürgern auf der ganzen Welt bemüht. Zuletzt wechselte er von der NASA zur United States Agency for International Development (USAID), um bei der Implementierung modernster Technologien zur Lösung von Problemen in den Entwicklungsländern zu helfen. Bei der USAID initiierte er das Unity Node Program, ein Gemeinschaftsprojekt, das es humanitären Organisationen auf der ganzen Welt ermöglicht, auf gemeinsame Ziele hinzuarbeiten. Garan verließ die Behörde im September 2013, um diese Arbeit als Privatperson fortzusetzen, internationale Raumfahrtprogramme durch die Initiative Fragile Oasis weiter zu fördern und mehrere sozialunternehmerische Projekte zu starten, die zur Lösung der Herausforderungen unseres Planeten beitragen.

Als Missionsspezialist absolvierte Ron Garan seinen ersten Weltraumeinsatz während des Space Shuttle-Fluges STS-124. Discovery startete am 31. Mai 2008 zum 26. Shuttle-Flug zur Internationalen Raumstation. Nach einer Flugzeit von 13 Tagen, 18 Stunden und 13 Minuten endete die Mission auf der Landebahn am Kennedy Space Center in Florida. Ein Missionsziel war der Tausch eines Besatzungsmitgliedes der Internationalen Raumstation. Gregory Chamitoff als Bordingenieur der Expedition 17 flog mit STS-124 zur ISS und hat Garrett Reisman als Bordingenieur der ISS Expedition 16 abgelöst. Dieser flog als Besatzungsmitglied von STS-124 zur Erde zurück. Als Hauptnutzlast waren in der Nutzlastbucht von Discovery weitere Teile des japanischen Kibo-Moduls (Japanese Experiment Module – Pressurized Module, JEM PM) und der japanische Roboterarm (JEM RMS) verankert. Während dreier Außenbordeinsätze bereiteten Michael Fossum und Ron Garan die neuen Module für das Andocken an der ISS vor und führten Wartungsarbeiten am Drehgelenkmotor einer Solarzellenfläche durch.

Seinen zweiten Raumflug absolvierte Ron Garan als Besatzungsmitglied der Expedition 27/28. Mit Sojus-TMA 21 startete er als zweiter Bordingenieur am 4. April 2011 von der gleichen Startrampe in Baikonur, von der Juri Gagarin fast 50 Jahre zuvor gestartet war. Als Mitglied der Expedition 28 unternahmen Garan und Fossum den letzten Weltraumspaziergang vom angedockten Space Shuttle Atlantis während der Mission STS-135. Ron Garan war es, der die Luke zum Space Shuttle zum letzten Mal schloss. Danach koppelte Atlantis ab, um die letzte Mission eines Space Shuttle abzuschließen.

Die Mission von Sojus-TMA 21 endete am 15. September 2011 in der kasachischen Steppe.

Garan hat als NASA Astronaut 18 Tage auf dem Grund des Ozeans verbracht. Und im Laufe von 2.842 Umkreisungen unseres Planeten hat er 71.075.867 Meilen zurückgelegt, wobei er mehr als 178 Tage im Weltraum verbrachte, davon 27 Stunden und 3 Minuten bei vier Weltraumspaziergängen.

Als Autor hat Ron Garan bisher drei Bücher veröffentlicht. Das erste Buch „The Orbital Perspective: An astronaut‘s view“ erschien 2015. Die beiden anderen Bücher, „Floating in darkness“ und das Kinderbuch „Railroad to the Moon“, erschienen 2021.

Was fragt man einen Astronauten? „Wie geht man im Weltraum auf die Toilette“? Diese Frage hätten wir stellen können, konnten es uns dann aber doch verkneifen. Wir haben uns allerdings für eine andere Aufwärmfrage entschieden. Das Gespräch fand bis auf eine Ausnahme auf Englisch statt. Wir geben dieses Gespräch in der deutschen Übersetzung wieder.

Raumfahrer.net (RN): Wann haben Sie sich entschieden, Astronaut zu werden?

Ron Garan: Am 20. Juli 1969. Das war der Tag, an dem der erste Mensch seinen Fuß auf die Oberfläche des Mondes setzte.

RN: Dann können wir Ihnen die exakte Uhrzeit zu diesem Ereignis nennen.

Ron Garan: Ich war zu dem Zeitpunkt sieben Jahre alt und habe die Mondlandung am Fernseher verfolgt. Und es gibt noch ein weiteres Ereignis, welches für mich mit dem 20. Juli zusammenhängt. Ich erhielt genau am 20. Juli 2000 den Telefonanruf der NASA, in dem man mich einlud am Johnson Space Center in Houston meine Astronautenausbildung bei der NASA zu beginnen.

RN: Sie haben ihre Pilotenausbildung gemacht und sind dann als F-16 Pilot zum Luftwaffenstützpunkt nach Hahn versetzt worden. Eigentlich könnten wir das Gespräch nun auch auf deutsch weiterführen.

Ron Garan: Stimmt, ich war einige Jahre in Deutschland stationiert. Mein Deutsch reicht aber nur, um mich in einer Gaststätte zu verständigen. (Anmerkung: Diesen Gesprächsanteil haben wir in deutscher Sprache gesprochen)

RN: Sie sind als Pilot für das Space Shuttle ausgewählt worden. Sie haben sämtliche Space Shuttle Systeme gelernt und die dazugehörigen Prozeduren. Dann haben Sie unzählige Trainingsflüge und Anflüge mit dem Shuttle Training Aircraft (Anmerkung der Redaktion: eine modifizierte Grumman Gulfstream II, die die Flugeigenschaften des Space Shuttle im Unterschallbereich simuliert) auf der Shuttle Landing Facility des Kennedy Space Center und am White Sands Space Harbor durchgeführt. Dazu kamen noch hunderte Stunden im Simulator, um Aufstiegsszenarien zu erlernen. Sie sind aber niemals als Pilot für eine Space Shuttle Mission nominiert worden.

Ron Garan: Das stimmt. Ich war auf meinem ersten Flug STS-124 als Missionsspezialist nominiert worden. Meine Reise zu dieser Nominierung hatte bereits eineinhalb Jahre früher begonnen. Kent Rominger, der damalige Chefastronaut, hatte an alle diejenigen aus meiner Astronautenklasse, die als Space Shuttle Pilot ausgewählt wurden, eine Nachricht geschickt. Darin fragte er, ob wir uns vorstellen könnten, unseren ersten Raumflug nicht als Pilot, sondern als Missionsspezialist durchzuführen. Ich habe geantwortet, dass ich absolut glücklich wäre, wenn man mich für einen Raumflug nominieren würde. Es wäre mir vollkommen egal, in welcher Position. Es muss die richtige Antwort gewesen sein. Einen Monat später wurde ich für meinen ersten Raumflug als Missionsspezialist ausgewählt. Für den Flug STS-124 war meine Position seitlich versetzt hinter dem Kommandanten Mark Kelly und dem Piloten Ken Ham. So konnte ich meine Erfahrung in Start und Landung mit einbringen.

RN: Als Pilot wären Sie sehr wahrscheinlich nie in den Genuss gekommen auf dieser Mission drei Weltraumausstiege durchzuführen?

Ron Garan: Nun, ich glaube ich hatte in meiner Ausbildung zumindest ein Basistraining im Neutral Buoyancy Tank. Aber genau weiß ich es nicht mehr. Das ist schon zu lange her. Das Training für Außenbordaktvitäten gehört nicht zur Ausbildung für Piloten. Für die tatsächliche Mission hatte ich dann wohl ausgiebiges Training für Außenbordeinsätze.

RN: Als Missionsspezialist waren Sie für diesen Flug doch ein bisschen überqualifiziert, oder?

Ron Garan: Ich hätte jederzeit als Pilot übernehmen können, wenn dem Kommandanten oder dem Piloten etwas passiert wäre.

RN: Vor Ihrer Auswahl zum Astronauten waren Sie F-16 Pilot. Ihr Kommandant des Fluges Sojus-TMA 21, Alexander Samokutjajew, war früher Luftwaffenpilot bei den russischen Streitkräften und hat die Suchoi SU-24 geflogen. Er war stellvertretender Staffelkommandant. Im kalten Krieg hätten Sie auf verschiedenen Seiten möglicherweise gegeneinander gekämpft. War das jemals ein Thema in Ihrer Ausbildung in Russland?

Ron Garan: Das war es nicht. Aber in der Tat war es ein merkwürdiges Gefühl, als ich am Starttag vor unserer Rakete in Baikonur stand. Ein ehemaliger F-16 Pilot, der gerade im früher hochgeheimen Baikonur steht, gleich eine russische Rakete besteigt und mit zwei russischen Kollegen zur Raumstation fliegt.

RN: Wie ist denn der Kontakt zwischen Ihnen?

Ron Garan: Sehr gut. Wir haben uns gut verstanden. Ich wollte damals die russische Kultur erleben. – Ach so, Sie meinen jetzt. Nun, wir haben momentan keinen Kontakt. Gespräche sind gerade sehr schwierig. Die Zusammenarbeit mit den Russen an der ISS geht aber weiter.

RN: Sie schreiben in Ihrem Buch über die orbitale Sichtweise (Anmerkung: siehe Buchtitel „The orbital perspective“). Wie sieht Ihre Vision für eine Asteroidenabwehrmission aus?

Ron Garan: Während unseres dritten Weltraumspaziergangs bei STS-124 hatten wir die Aufgabe, einen leeren Stickstofftank gegen einen gefüllten Stickstofftank zu tauschen. Das Gewicht des Tanks stellte nicht das Problem dar. Es war eher die Größe des Tanks. Die Aufgabe bestand daher darin, den voluminösen Tank von einem Punkt der Raumstation zu einem anderen zu bewegen, ohne andere externe Ausrüstung zu beschädigen. Dies machten wir dann mit dem Canadarm2. Karen (Nyberg) und Aki (Hoshide) bedienten den Roboterarm der ISS, während ich meine Schuhe in der Fußhalterung am Ende des Roboterarms eingerastet hatte. Mit beiden Händen hielt ich den sperrigen Tank und dann wurde ich in einem „Windshield Wiper“ (Anmerkung der Redaktion: Scheibenwischer) genannten Flugmanöver in einem hohen Bogen von einem Ende der Raumstation zum anderen Ende gehoben. Im Scheitelpunkt des Bogens war ich ca. 30 m über der Raumstation. Dieses Flugmanöver fand im Erdschatten statt. Es war ein bisschen unheimlich, über die Lichter der Raumstation in die Dunkelheit aufzusteigen. Ich löste eine Hand von dem Griff des leeren Tanks und knipste meine Helmlichter aus. Nachdem sich meine Augen an die Dunkelheit gewöhnt hatten, konnte ich eine unglaubliche Aussicht genießen. Ich sah die Milchstraße. Ich konnte in die Unendlichkeit schauen. Nachdem ich den leeren Tank auf der anderen Seite des Bogens an Mike (Fossum) übergeben hatte und gegen den vollen Tank getauscht hatte, führten wir den „Windshield Wiper“ in die entgegengesetzte Richtung aus. Nur diesmal fand das Flugmanöver auf der Tagseite unserer Umlaufbahn statt. Im Scheitelpunkt des Bogens angekommen, sah ich die Raumstation 30 m unter mir, vor dem Hintergrund unseres blauen Planeten, der sich 240 Meilen (ca. 440 km) darunter befand.

Ich wunderte mich einfach nur, wie es sein konnte, dass viele Nationen, von denen einige nicht die besten Freunde waren, einen Weg gefunden haben, ihre Differenzen beiseite zu legen und so etwas Erstaunliches wie die ISS erreicht haben.

Als ich dort oben auf unseren Planeten herunterschaute, habe ich mich gefragt, wie die Welt aussehen würde, und mit wie vielen Problemen wir weniger konfrontiert wären, wenn wir bei unseren Interaktionen auf der Erde das gleiche Maß an Kooperation und Zusammenarbeit erreichen könnten.

Daher ist die Initiative „Asteroid Day“ ein wunderbares Beispiel dafür, wie Menschen aus allen Regionen der Welt mit ihren unterschiedlichen Stärken und Erfahrungen ihr Wissen zusammen bringen, um unseren Planeten vor der kosmischen Bedrohung zu beschützen.

RN: Vielen Dank, Colonel Garan, für das interessante Gespräch.

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