Quelle: ESA 7. März 2024.

Die insgesamt neun Batterien wurden bereits am 11. Januar 2021 von der ISS abgekoppelt und so einem unkontrollierten Wiedereintritt zugeführt, der nun für den 8. März 2024 +/- 0,4 Tage vorhergesagt wird.

Die angenommene Gesamtmasse ist 2,6 Tonnen, von denen der größte Teil während des Wiedereintritts verglühen dürfte. Auch wenn einige Teile den Boden erreichen können, ist das Unfallrisiko und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Mensch getroffen wird sehr gering.

Der natürliche Wiedereintritt wird zwischen -51,6 Grad Süd und 51,6 Grad Nord stattfinden. Vorhersagen zu Wiedereintrittszeitpunkt und -ort sind für solche Fälle naturgemäß mit großen Unsicherheiten verbunden, hauptsächlich aufgrund des schlecht prognostizierbaren atmosphärischen Widerstandes. Je näher man dem geschätzten Wiedereintrittszeitpunkt kommt, umso besser lässt sich das betroffene Gebiet geographisch eingrenzen.

Die ESA verfolgt das Objekt und stellt ihren Mitgliedsstaaten auf Anfrage entsprechende Vorhersagen zur Verfügung, die diese dann kontinuierlich mit eigenen Analysen kombinieren.

Ungefähr jede Woche tritt ein großes Weltraumobjekt unkontrolliert wieder ein, der größte Anteil der damit verbundenen Fragmente verglüht bevor sie den Boden erreichen. Die meisten Raumfahrzeuge, Trägerraketen sowie deren Infrastruktur sind so konzipiert, dass das Risiko beim Wiedereintritt begrenzt wird.

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Quelle: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.

30. Juli 2021 – Wie können ressourceneffiziente Innovationen für nachhaltige Infrastrukturen im Weltraum und auf der Erde aussehen? Diese Frage stellte die Deutsche Raumfahrtagentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ins Zentrum ihrer Challenge beim diesjährigen »INNOspace Masters«. Jan Girschik entwickelte ein besonders bauraumeffizientes Flow-Batteriesystem für Satelliten und Raumstationen, dessen Funktionalität über die reine Energiespeicherung hinausreicht. Der Name: »SpaceFlow«. Mit diesem neuartigen Energiespeicherkonzept erzielte der Wissenschaftler des Fraunhofer UMSICHT einen dritten Platz bei dem europaweiten Innovationswettbewerb.

Für die Energieversorgung von Raumflugkörpern wird in erster Linie Solarkraft genutzt, deren Umsetzung jedoch infolge von Rotations- und Orbitalbewegungen steten Schwankungen unterliegt. Um auch in Dunkelphasen ausreichend Energie für den Technikbetrieb, die Aufrechterhaltung von wissenschaftlichen Versuchsreihen sowie lebenserhaltende Maßnahmen zur Verfügung zu haben, kamen über die Jahre verschiedene Batteriearten wie Nickel-Wasserstoff- oder Nickel-Cadmium-Batterien als Pufferspeicher zum Einsatz. »Aufgrund der isolierten Einsatzorte müssen Energiespeicher für Raumfahrtanwendungen eine besonders hohe Lebensdauer und Betriebssicherheit aufweisen, um ressourcenintensive Austauschmissionen sowie Gefahren für Mensch und Technik reduzieren zu können«, so Jan Girschik. Da die bis dato in der Raumfahrt eingesetzten Batteriesysteme in diesen Bereichen jedoch teils signifikante Defizite aufweisen, möchte der UMSICHT-Wissenschaftler mit seinem Konzept der zukunftsträchtigen, besonders sicheren und langlebigen Flow-Batterietechnologie den Weg in die Raumfahrt ebnen.

Energiespeichersystem mit sehr hoher Betriebssicherheit, Lebensdauer und theoretisch unbegrenzter Zyklenfestigkeit

Das von ihm entwickelte Energiespeicherkonzept »SpaceFlow« basiert auf der bauraumeffizienten Integration von druckstabilen und dennoch flexiblen Flow-Batteriezellen in die Stützkonstruktion von Raumflugkörpern. Jan Girschik: »Auf diese Weise können neben der Energiespeicherung als Primäraufgabe auch weitere Funktionen, wie die mechanische Versteifung der Module, die Unterstützung des Thermomanagements oder die Absorbierung von Strahlung, realisiert werden.« Im Rahmen eines bald startenden Forschungsprojektes möchte er diesen Ansatz nun weiterentwickeln und mit speziellen Metallschaumelektroden sowie Zellchemien mit hohen Energiedichten wie Zink-Polyiodid Prototypen des neuen Konzeptes herstellen und testen.

Über den Innovationswettbewerb »INNOspace Masters«

»INNOspace Masters« ist ein Wettbewerb für alle, die sich den aktuellen Herausforderungen der Raumfahrtbranche stellen – egal, ob Unternehmen, KMU, Start-up, Forschungseinrichtung, Team oder Einzelperson. Gesucht werden neue Technologien und Konzepte, die für oder aus der Raumfahrtbranche heraus entwickelt und mit Hilfe von Partnern wie Airbus, DLR oder der Europäischen Weltraumorganisation ESA zur Marktreife gebracht werden. Dabei können sowohl bereits bestehende Technologien aus der Weltraumindustrie in andere Branchen übertragen als auch Ansätze aus diesen für die Raumfahrt adaptiert werden. Weitere Informationen sind unter www.innospace-masters.com zu finden.

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Erstellt von Ralph-Mirko Richter. Quelle: DLR

Nach einem mehr als zehn Jahre andauernden Flug durch unser Sonnensystem erreichte die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Rosetta am 6. August 2014 das Ziel ihrer Reise – den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko (der Einfachheit halber ab hier als „67P“ abgekürzt). Seitdem ‚begleitet‘ Rosetta diesen Kometen auf seinem Weg in das innere Sonnensystem und untersucht dieses Relikt aus der Entstehungsphase unseres Sonnensystems intensiv mit elf wissenschaftlichen Instrumenten.

Bereits am 12. November 2014 wurde dabei ein weiterer Höhepunkt dieser überaus ambitionierten und erfolgreichen Mission zur Erforschung unseres Sonnensystems erreicht: Der von der Raumsonde Rosetta mitgeführte Kometenlander Philae wurde von Rosetta abgetrennt und erreichte um 16:35 MEZ die Oberfläche des Kometen 67P (Raumfahrer.net berichtete live aus den Raumsondenkontrollzentren in Darmstadt und Köln). Dort kam er schließlich nach einer dreifachen Landung an einem ungeplanten Standort zum Stehen, welcher aufgrund der dort gegebenen schlechten Beleuchtungsverhältnisse – die Sonne erreichte den Lander an diesem Standort pro ‚Kometentag‘ für lediglich etwa eine Stunde – keine Möglichkeit bot, seine Energiereserven in einem ausreichenden Umfang zu erneuern.

Trotzdem konnte der Lander – mit der Energie aus einer auf eine Einsatzdauer von etwa 60 Stunden ausgelegten Batterie versorgt – in den folgenden 56 Stunden eine Vielzahl an Messungen durchführen. Die dabei gesammelten Daten der zehn Instrumente des Landers wurden regelmäßig bei jedem sich öffnenden Kommunikationsfenster an die Erde übertragen, bevor die Energiereserven am 15. November so weit erschöpft waren, dass sich Philae um 01:36 MEZ in einen ‚Schlafmodus‘ versetzte.

Warten auf ein erneutes Lebenszeichen von Philae

Damit ist die Mission von Philae jedoch keineswegs zwingend beendet. Aufgrund der zunehmenden Annäherung des Kometen 67P an die Sonne verbessern sich im Bereich des jetzigen Standortes von Philae die dort gegebenen Beleuchtungs- und Temperaturbedingungen immer mehr. Hierdurch bedingt könnte in Zukunft wieder ausreichend Sonnenlicht zur Verfügung stehen, damit der Lander Philae aus seinem Winterschlaf erwacht und sich reaktiviert.

„Philae erhält zurzeit ungefähr doppelt so viel Sonnenenergie wie im November vergangenen Jahres“, so der für den Betrieb des Kometenlanders zuständige Projektleiter Dr. Stephan Ulamec vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Immerhin ist der Komet derzeit ’nur‘ noch rund 300 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. „Wahrscheinlich wird es trotzdem noch zu kalt für den Lander sein, um aufzuwachen – aber ein Versuch ist es wert. Die Chancen steigen mit jedem Tag.“

Deshalb wird am kommenden Donnerstag, dem 12. März um 05:00 MEZ erstmals die Kommunikationseinheit des Rosetta-Orbiters aktiviert, um den Versuch einer Kontaktaufnahme mit dem Lander durchzuführen. Allerdings, so die Mitarbeiter der Mission, sollten die damit verknüpften Erwartungen nicht zu hoch angesetzt werden, denn es wäre schon sehr viel Glück im Spiel, wenn bereits direkt am 12. März wirklich ein Signal von dem Lander zu empfangen wäre. Eine deutlich realistischere Wahrscheinlichkeit ergibt sich dagegen erst in einigen Monaten.

Sowohl Temperatur- als auch Energiewerte sind entscheidend

Damit der Kometenlander Philae aus seinem Winterschlaf erwachen kann müssen nämlich zunächst zwei Grundvoraussetzungen erfüllt sein.

Zunächst muss im Inneren des Landers ein Temperaturwert erreicht werden, welcher oberhalb von minus 45 Grad Celsius liegt. Neben einer mehrschichtigen Thermalisolierung (engl. „Multi Layer Insulation“) ist Philae zu diesem Zweck mit einem elektrischen Heizsystem ausgerüstet, welches seit dem Übertritt in den derzeitigen Schlafmodus den Großteil der zur Verfügung stehenden Energiereserven beanspruchte.

„Philae ist so konstruiert, dass er seit dem November 2014 jedes bisschen Sonnenenergie dafür nutzt, sich aufzuheizen“, so Dr. Koen Geurts vom DLR.

Zusätzlich zu diesem zwingend erforderlichen Temperaturwert muss der Lander über seine für die Energiegewinnung zuständigen Solarzellen mit mindestens 5,5 Watt Energie versorgt werden, damit er aufwachen kann. Sobald der Lander feststellt, dass er mit mehr als diesen 5,5 Watt Energie versorgt wird und seine Innentemperatur über den besagten minus 45 Grad Celsius liegt, beendet Philae den derzeitigen Schlafmodus automatisch, heizt sich weiter auf und versucht zudem zusätzlich, seine Batterie zu laden. Bisher fiel die Sonneneinstrahlung an dem mit dem Namen „Abydos“ belegten finalen Landeplatz zu gering aus, um diesen erforderlichen Mindestwerte zu überschreiten.

Einmal aufgewacht, schaltet Philae alle 30 Minuten den Empfänger seines Kommunikationssystems ein und versucht dabei ein Signal von dem Kometenorbiter Rosetta zu empfangen. Diese Aktivierung des Kommunikationssystems kann der Lander bereits bei einem noch sehr niedrigen Energiestand durchführen.

„Zu diesem Zeitpunkt wissen wir aber noch nicht, dass er wach ist“, erläutert Koen Geurts diese zunächst nur passiv erfolgende Prozedur der Kontaktaufnahme. „Um uns eine Antwort zu schicken, muss Philae nämlich auch seinen Sender einschalten – und dafür benötigt er zusätzliche Energie.“ Es könnte also durchaus der Fall eintreten, dass der Lander zwar in 500 Millionen Kilometern Entfernung zu Erde bereits aus seinem Winterschlaf aufgewacht ist, seine Energiereserven aber noch nicht ausreichen, um sein Kontrollteam auf der Erde darüber in Kenntnis zu setzen. Insgesamt benötigt der Lander 19 Watt, damit er in Betrieb gehen und zudem eine aktive Kommunikation aufnehmen kann.

Derzeit ist geplant, dass Rosetta zunächst bis zum 20. März versuchen wird, einen Kontakt mit Philae herzustellen. Diese Versuche einer Kontaktaufnahme werden dabei zu Zeitpunkten erfolgen, an denen sich Rosetta mehr oder weniger direkt über dem vermuteten Standort des Landers befindet. Zum gleichen Zeitpunkt muss die Kometenoberfläche dabei zudem von der Sonne beleuchtet werden. Denn nur dann ’steht‘ Philae direkt im Sonnenlicht und wird über seine Solarpaneele direkt mit Energie versorgt.

„Sollten wir bis zum 20. März keinen Kontakt zu Philae aufbauen können, werden wir dies bei der nächsten Gelegenheit wiederholen“, so Dr. Stephan Ulamec. Die jetzt beginnenden Versuche einer Kontaktaufnahme gehen allerdings von einem optimistisch veranschlagten Szenario aus. Wahrscheinlicher ist dagegen, dass der Lander erst in den kommenden Monaten über genügend Energie verfügen wird, um auf eine ‚Anfrage‘ des Orbiters zu reagieren.

Blind Commanding

Bisher konnte der exakte Ort, an dem Philae letztendlich auf der Oberfläche von 67P zum stehen kam, trotz aller Bemühungen noch nicht identifiziert werden. Aus diesem Grund arbeitet das Philae-Operations-Team des DLR derzeit mit den Informationen, welche ihnen die Aufnahmen der CIVA- und der ROLIS-Kamera des Landers sowie die Erfahrungswerte bezüglich der Solarenergie aus dem November 2014 bieten.

„Wir gehen aber davon aus, dass die Solarpaneele von Philae durch etwas abgeschattet werden, was wir auf den bisherigen Bildern nicht sehen können“, so Dr. Koen Geurts.

Als erstes sollen deshalb immer wieder neue Kommandos an den Lander gesendet werden, welche das Heizen optimieren und den so eingesparten Energieaufwand für die Kommunikation zur Erde zur Verfügung stellen sollen. Selbst wenn Philae noch nicht genügend Energie zur Verfügung hat, um auf die Kontaktrufe des Orbiter zu antworten, könnte der Lander diese Kommandos empfangen und in die Praxis umsetzen.

Diese Prozedur wird auch als „Blindes Kommandieren“ bezeichnet und wurde zuvor an einem Bodenmodell des Landers, welches sich an dem für den Betrieb von Philae zuständigen Kontrollzentrum – dem DLR-Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) in Köln – befindet, ausführlich getestet. Aber auch für den Fall, dass die aufladbare Batterie von Philae die jetzt bereits mehrere Monate andauernde Kältephase nicht unbeschadet überstanden hat, wappnen sich die an der Mission beteiligten Ingenieure und Wissenschaftler.

„Wir arbeiten gerade daran, dass wir mit dem Lander und den Instrumenten dann zumindest während der Kometentage und somit bei direkter Sonnenbestrahlung arbeiten können“, so Dr. Koen Geurts weiter.

Telemetriedaten diktieren die weitere Vorgehensweise

Erst wenn Philae nicht nur aufwacht, sondern auch aktiv senden kann, wird der Kometenlander aktuelle Telemetriedaten zur Erde übermitteln, welche den beteiligten Ingenieuren einen Überblick über den gegenwärtigen ‚Gesundheitszustand‘ des Landers bieten werden.

„Diese Daten werden wir dann auswerten: Wie geht es der aufladbaren Batterie? Funktioniert noch alles am Lander? Welche Temperatur herrscht? Wieviel Energie erhält er?“, so Koen Geurts.

Abhängig von diesen Ergebnissen sind auch die weiteren wissenschaftliche Arbeiten, welche dann von Philae noch ausgeführt werden können. Kann die Batterie keine oder nur wenig Energie speichern, so bestimmt die während eines Kometentages zu gewinnende Sonnenenergie, ob man eventuell eine ‚abgespeckte‘ Version an Messungen durchführen kann. Zurzeit gehen die Wissenschaftler davon aus, dass Philae gegenwärtig während eines Kometentages etwa 1,3 Stunden lang direkt von der Sonne beleuchtet und somit auch mit Energie versorgt wird. Lädt die Batterie hingegen über einen längeren Zeitraum pro Kometentag – insgesamt dauert ein kompletter Tag-/Nachtzyklus auf 67P 12,4 Stunden – auf, dann könnte auch während der ‚Kometennacht‘ gearbeitet werden. In einem solchen Fall könnten beispielsweise auch Langzeitmessungen durchgeführt werden.

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: ESA, DLR.

Nach einem mehr als zehn Jahre andauernden Flug durch unser Sonnensystem erreichte die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Rosetta am 6. August 2014 das Ziel ihrer Reise – den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko (der Einfachheit halber ab hier als „67P“ abgekürzt). Seitdem ‚begleitet‘ Rosetta diesen Kometen auf seinem Weg in das innere Sonnensystem und untersucht dieses Relikt aus der Entstehungsphase unseres Sonnensystems intensiv mit elf wissenschaftlichen Instrumenten. Die bisherigen Untersuchungen dienten unter anderem auch dazu, um einen geeigneten Landeplatz für den von Rosetta mitgeführten Kometenlander Philae auszuwählen.

Kometenlander Philae: Landung am 12. November 2014 bei dem Landeplatz „J“

Bereits am 15. September 2014 gab die ESA bekannt, dass hierfür eine Stelle auf dem etwa 2,6 x 2,4 x 1,6 Kilometer abmessenden ‚Kopf‘ des Kometen vorgesehen ist (Raumfahrer.net berichtete). Seitdem wurde diese auch als Landeplatzkandidat „J“ bezeichnete Stelle von den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern und Ingenieuren weiter ausführlich bezüglich ihrer Tauglichkeit für die Landung von Philae analysiert. Diese Arbeiten sind mittlerweile abgeschlossen und am heutigen Tag teilte die ESA mit, dass der Landeplatz „J“ endgültig als das Landegebiet für den Kometenlander Philae ausgewählt wurde.

An diesem Landeplatz befindet sich eine abwechslungsreiche, aber nicht zu stark zerklüfteten Landschaft, welche über nur wenige steile Hänge verfügt und wo zudem eine gute Beleuchtung durch die Sonne gegeben ist. „Der Landeplatz hat ausreichend Sonne und relativ flaches Gelände“, so Dr. Stephan Ulamec vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Projektleiter für den Kometenlander Philae.

Der genaue Zeitplan

Ebenfalls bestätigt wurde der bereits Ende September bekannt gegebene vorläufige Zeitplan für den Ablauf des Landemanövers (Raumfahrer.net berichtete). Wie die ESA heute bestätigte soll Philae am Vormittag des 12. November 2014 um 09:35 MEZ von Rosetta abgetrennt werden. Die Raumsonde wird sich dabei in einer Entfernung von etwa 22,5 Kilometern zum Zentrum des Kometen befinden. Nach der Separation wird sich der Kometenlander dann im Rahmen einer vorprogrammierten Kommando-Sequenz autonom zur Kometenoberfläche bewegen, welche etwa sieben Stunden später erreicht werden soll.

Bereits während dieser ‚Abstiegsphase‘ werden die wissenschaftlichen Instrumente des Landers wissenschaftliche Daten aus der unmittelbaren Umgebung des Kometen gewinnen. Neben der Anfertigung verschiedener Fotoaufnahmen der Kometenoberfläche ist dabei die Sammlung von Daten über die von dem Kometen ausgehenden Staub- und Gaspartikel sowie über das dort befindliche Plasma und über das Magnetfeld von 67P geplant.

Während des Landemanövers werden sich der Komet 67P und die ihn umkreisende Raumsonde Rosetta, welche zugleich als Kommunikationsrelais für den Lander fungiert, in einer Entfernung von rund 509,5 Millionen Kilometern zur Erde befinden. Aufgrund der sich daraus ergebenden Signallaufzeit von 28 Minuten und 20 Sekunden werden die Telemetriedaten von Philae, welche die erfolgreiche Landung bestätigen sollen, gegen 17:00 MEZ auf der Erde eintreffen.

Etwa eine Stunde nach der Landung wird Philae mit der ersten wissenschaftlichen Kampagne beginnen, bei der dann auch alle Instrumente auf dem Lander in Betrieb genommen werden sollen. Unter anderem soll dabei ein ‚Rundum‘-Panorama des Landeplatzes angefertigt werden.

Diese erste Phase der ‚InSitu‘-Untersuchung des Kometen wird – abhängig vom Ladezustand der Batterien des Landers – etwa 64 Stunden andauern. Die weitere Untersuchung des Kometen 67P könnten dagegen unter optimalen Bedingungen bis zum März 2015 fortgesetzt werden. Spätestens ab diesem Zeitpunkt – so die Erwartungen der beteiligten Wissenschaftler – wird die Temperatur im Inneren des Landers so weit ansteigen, dass wichtige Systeme beschädigt werden und dauerhaft ausfallen.

Die endgültige Entscheidung erfolgt erst wenige Stunden vor der Abtrennung

Doch zunächst muss am 12. November 2014 erst einmal die überaus anspruchsvolle Landung gelingen. Noch am Tag zuvor sowie in der Nacht zum 12. November 2014 werden dabei mehrfach ‚Go/No-Go‘-Entscheidungen getroffen, bei denen entschieden wird, ob der Landevorgang tatsächlich ausgelöst werden soll. Sofern die Entscheidung dabei auf ein ‚Go‘ fällt werden dem Lander wenige Stunden vor der Abtrennung die entsprechenden Kommandos übermittelt.

Erst rund zwei Stunden vor der Separation des Landers wird die Rosetta-Raumsonde zudem durch ein kurzes Korrekturmanöver auf die entsprechende Flugbahn gesteuert. Erst nachdem bestätigt ist, dass dieses Manöver wie geplant ausgeführt wurde und dass sich die Raumsonde auf dem korrekten Kurs befindet erhält Philae das finale ‚Go‘ für die Einleitung der Landesequenz.

Sollten im Rahmen dieses finalen Entscheidungsprozesses allerdings unerwartete Probleme auftreten, so müsste die Landung von Philae verschoben werden. „Sollte jedoch eine dieser Entscheidungen zu einem ‚No-Go‘ führen, dann müssen wir abbrechen und den Zeitplan für einen zweiten Versuch überarbeiten“, so Fred Jansen, der Rosetta-Missionsmanager der ESA.

Nicht nur die eigentliche Landung von Philae sondern bereits auch die Stunden unmittelbar vor diesem nächsten Höhepunkt der Rosetta-Mission dürften also überaus spannend werden…

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Erstellt von Ralph-Mirko Richter. Quelle: ESA, DLR

Nach einem mehr als zehn Jahre andauernden Flug durch unser Sonnensystem, bei dem eine Distanz von rund 6,4 Milliarden Kilometern zurückgelegt wurde, erreichte die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Rosetta am 6. August 2014 das Ziel ihrer Reise – den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko (der Einfachheit halber ab hier als „67P“ abgekürzt). Seitdem ‚begleitet‘ Rosetta diesen Kometen auf seinem Weg in das innere Sonnensystem und untersucht dieses Relikt aus der Entstehungsphase unseres Sonnensystems intensiv mit elf wissenschaftlichen Instrumenten.

Diese Untersuchungen dienen unter anderem auch dazu, um einen geeigneten Landeplatz für den von Rosetta mitgeführten Kometenlander Philae auszuwählen. Philae soll nach dem gegenwärtigen Stand am 11. November von der ‚Muttersonde‘ abgekoppelt werden, ungefähr sieben Stunden später während der dortigen ‚Morgenstunden‘ auf der Oberfläche des Kometen niedergehen und diese anschließend mit den zehn mitgeführten Instrumenten über einen Zeitraum von mindestens 50 Stunden eingehend untersuchen. Unter optimalen Bedingungen könnten diese Untersuchungen sogar bis zum März 2015 fortgesetzt werden.

Allerdings müssen bei der Auswahl des Landeplatzes verschiedene wissenschaftliche und technische Kriterien berücksichtigt werden. Nach ersten Analysen wurde der Kreis von ursprünglich zehn vorgeschlagenen Landeplätzen bereits vor drei Wochen auf nur noch fünf verbliebene potentielle Landezonen eingeschränkt (Landeregion ausgewählten Bereiches “B“). Seitdem wurden weitere Untersuchungen und Analysen durchgeführt, um aus diesen fünf Regionen das Gebiet auszuwählen, welche den von der an der Mission beteiligten Wissenschaftlern und Ingenieuren vorgegebenen Kriterien am ehesten entspricht.

Landeplatz-Auswahl

Am 13. und 14. September haben sich die Mitarbeiter der für die Auswahl zuständigen ‚Landig Site Selection Group‘ in Toulouse/Frankreich getroffen und das Landegebiet festgelegt. Neben den aktuellsten Aufnahmen der Kometenoberfläche, welche aus Entfernungen von teilweise lediglich nur noch 30 Kilometern angefertigt wurden, flossen auch die Daten der anderen Instrumente der Raumsonde, welche zum Beispiel Informationen über die aktuelle Aktivität des Kometen oder dessen thermischen Eigenschaften von 67P liefern, in dieses Auswahlverfahren ein.

Weitere zu berücksichtigende Faktoren bildeten die Flugbahnberechnungen und die Daten verschiedener Simulationen, in denen die Landung von Philae auf der Kometenoberfläche getestet wurde. Bei diesen Tests, welche bereits im Frühjahr 2013 am DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen durchgeführt wurden, hatten die zuständigen Ingenieure ein 1:1-Landemodell auf hartem und weichen Untergrund in einer speziellen Testanlage, der ‚Landing and Mobility Test Facility‘ (kurz ‚LAMA‘), auf die Probe gestellt. In Computersimulationen konnten so, aktualisiert und ergänzt mit neueren Daten, die Herausforderungen der verschiedenen Landeplätze untersucht werden.

Vor wenigen Stunden gab die ESA die Entscheidung der Expertenkommission offiziell bekannt.

Landung bei dem Kandidaten „J“

„Wie wir auf aktuellen Nahaufnahmen sehen, ist der Komet Tschurjumow-Gerasimenko eine schöne und zugleich sehr extreme Welt. Er ist wissenschaftlich spannend, hat aber eine Form, die für die Landung eine große Herausforderung darstellt“, so Dr. Stephan Ulamec vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der Projektleiter für den Kometenlander Philae. „Keiner unserer fünf Kandidaten hat daher zu 100 Prozent alle Kriterien erfüllt, aber Landplatz „J“ ist eindeutig die beste Lösung.“

Die Landung auf der Oberfläche von 67P soll im Bereich des früheren Landeplatzkandidaten „J“ erfolgen, welcher sich auf dem etwa 2,6 x 2,4 x 1,6 Kilometer abmessenden ‚Kopf‘ des Kometen befindet. Hier findet Philae einen Landeplatz mit einer abwechslungsreichen, aber nicht zu stark zerklüfteten Landschaft vor, die über nur wenige steile Hänge verfügt und wo zudem eine gute Beleuchtung durch die Sonne gegeben ist. Nach der Abtrennung von Rosetta wird Philae etwa sieben Stunden später die Oberfläche von 67P erreichen, bereits während dieses ‚Fluges‘ Daten sammeln und nach der Landung sofort damit beginnen, nach einem ausgeklügelten und bis ins letzte Detail festgelegten Plan wissenschaftliche Daten von der Kometenoberfläche zu sammeln.

Während dieser so genannten ‚First Science Phase‘ wird der Lander, der von dem ‚Lander Control Center‘ des DLR in Köln gesteuert, betrieben und überwacht wird, über seine Batterien mit Energie versorgt. Diese Energie sollte ausreichen, um den Betrieb über einen Zeitraum von mindestens 50 Stunden zu gewährleisten. Anschließend sorgen durchschnittlich sieben Sonnenstunden pro Kometentag dafür, dass sich die Batterien von Philae immer wieder neu aufladen können.

Aus diesem Grund legte das für die Landeplatzauswahl verantwortliche Team auch so großen Wert darauf, dass Philae an einem relativ ’sonnigen‘ Standort landet. Aus wissenschaftlicher Sicht ist dieses Gebiet vor allem durch die Aktivitäten des Kometen interessant, welche auf dem weiteren Weg von 67P in das innere Sonnensystem noch weiter zunehmen werden. In einer Entfernung von lediglich etwa 500 Metern zu der Landestelle „J“ befinden sich verschiedene Vertiefungen, die bereits jetzt aktiv sein könnten.

In den kommenden Wochen wird der Landeplatz „J“ nun aus noch größerer Nähe auch weiterhin eingehend untersucht. Zudem werden die für die Flugplanung verantwortlichen Ingenieure des Raumsondenkontrollzentrums am ESOC in Darmstadt immer exaktere Flugbahnberechnungen für Orbiter und Lander erstellt. Für den Fall, dass sich dabei zum Beispiel herausstellt, dass das Gelände innerhalb der Landeregion deutlich zerklüfteter ist als erwartet oder extremes Ausgasen des Kometen eine Landung an diesem Ort gefährden könnte, hat sich die Expertenkommission mit dem Landplatzkandidaten „C“ eine alternative Option offen gehalten.

Die Alternative: Der Landeplatz „C“

Auch dieser Landeplatz, der sich auf dem größeren Teil des Kometen – dem etwa von 4,1 x 3,6 x 1,7 Kilometern abmessenden ‚Körper‘ – befindet, weist diverse interessante Strukturen wie Vertiefungen, Klippen, Hügel und ebene Gebiete auf. Außerdem befindet sich hier auch Material, welches auf den Kameraaufnahmen heller als gewöhnlich erscheint und somit aus wissenschaftlicher Sicht besonders interessant sein dürfte. Auch dieser Landeplatz würde über ausreichend Sonnenlicht verfügen.

Die übrigen drei Landeplatzkandidaten „A“, „B“ und „I“, welche ebenfalls in der engeren Auswahl waren, stehen nicht mehr zur Diskussion, da sich bei den detaillierten Analysen herausgestellt hatte, dass sie einige der gestellten Anforderungen nicht ausreichend erfüllen. So wurden auf den Nahaufnahmen aus rund 30 Kilometern Entfernung zum Beispiel deutlich, dass der Landeplatzkandidat „B“ eine kraterähnliche Struktur beherbergt, in deren Inneren sich deutlich mehr größere Felsblöcke und Gesteinsbrocken befinden als zunächst angenommen.

Am 15. Oktober 2014 soll der ausgewählte Landeplatz endgültig bestätigt oder ein Ausweichen auf den Ersatz-Landeplatz beschlossen werden.

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: EPSC 2014.

Nach einem mehr als zehn Jahre andauernden Flug durch unser Sonnensystem, bei dem eine Distanz von rund 6,4 Milliarden Kilometern zurückgelegt wurde, erreichte die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Rosetta am 6. August 2014 das Ziel ihrer Reise – den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko (der Einfachheit halber ab hier als „67P“ abgekürzt). Seitdem sind die an der Rosetta-Mission beteiligten Wissenschaftler damit beschäftigt, den Kometen mit den elf Instrumenten an Bord der Raumsonde genauer zu untersuchen und zu charakterisieren.

Diese Untersuchungen dienen unter anderem auch dazu, um einen geeigneten Landeplatz für den von Rosetta mitgeführten Kometenlander Philae auszuwählen. Philae soll nach dem gegenwärtigen Stand am 11. November von der ‚Muttersonde‘ abgekoppelt werden, je nach dem gewählten Landeplatz fünf bis acht Stunden später während der dortigen ‚Morgenstunden‘ auf der Oberfläche des Kometen niedergehen und diese anschließend mit den zehn mitgeführten Instrumenten über einen Zeitraum von mindestens 50 Stunden eingehend untersuchen. Unter optimalen Bedingungen könnten diese Untersuchungen sogar bis zum März 2015 fortgesetzt werden.

Allerdings müssen bei der Auswahl des Landeplatzes verschiedene wissenschaftliche und technische Kriterien berücksichtigt werden. Nach ersten Analysen wurde der Kreis von ursprünglich zehn möglichen Landeplätzen bereits vor zwei Wochen auf derzeit nur noch fünf verbliebene potentielle Landezonen eingeschränkt (Landeregion ausgewählten Bereiches “B“). Seitdem wurden weitere Untersuchungen und Analysen durchgeführt, um aus diesen fünf Regionen die beiden Kandidaten auszuwählen, welche den von der an der Mission beteiligten Wissenschaftlern und Ingenieuren vorgegebenen Kriterien am ehesten entsprechen.

Über den dabei gegenwärtigen Stand der Untersuchungen wurde am heutigen Tag kurz auf dem European Planetary Science Congress, einer gegenwärtig in der Nähe von Lissabon stattfindenden Fachtagung der Planetenforscher, berichtet.

Optimale Bedingungen für die Ladung bietet demzufolge die vorgeschlagene Landestelle „B“, welche sich in einer kraterähnlichen Struktur am ‚Kopf‘ des Kometen befindet. Trotz der relativ großen Anzahl der dort befindlichen Felsen mit Durchmessern von teilweise deutlich mehr als drei Metern befindet sich dort ein relativ großes und flaches Gelände. Hier besteht die größte Wahrscheinlichkeit, dass der Lander mit allen drei Landebeinen festen Bodenkontakt erhält und bei dem Landevorgang nicht ‚umkippt‘.

Allerdings weist der Landeplatzkandidat „B“ den Nachteil auf, dass dort relativ schlechte Beleuchtungsverhältnisse herrschen. Sollte diese Stelle trotzdem als Landeort ausgewählt werden, so müsste Philae eventuell immer wieder längere Zeiträume in einem Hibernationsmodus verbringen, in dem die Batterien vor der Fortsetzung der wissenschaftlichen Arbeit neu aufgeladen werden müssen.

Die vier anderen Landeplatzkandidaten weisen dagegen durchweg unebene Gelände auf, wo sich eine Vielzahl an Berghängen mit Neigungswinkeln von bis zu 60 Grad, stufenförmige Terrassen, Gräben und Spalten befinden. Die Gestaltung dieser Gelände, so die an der Landeplatzauswahl beteiligten Wissenschaftler, würde bei der Landung eine nicht zu unterschätzende Gefahr darstellen.

Die finale Entscheidung über die Auswahl des Landeplatzes von Philae wird am 13. und 14. September im Rahmen eines weiteren Meetings der hierfür zuständigen ‚Landig Site Selection Group‘ in Toulouse/Frankreich getroffen und am 15. September von der ESA im Rahmen einer Presseveranstaltung, welche auch im Internet übertragen wird, öffentlich bekannt gegeben.

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EPSC 2014:

• Rosetta Special Session (engl.)
• Comets: Getting Ready for the Rosetta Mission (Oral Program) (engl.)
• Comets: Getting Ready for the Rosetta Mission (Poster Program) (engl.)

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: Nasa. Vertont von Peter Rittinger.

Die Crew der Atlantis wurde um 07:50 Uhr MESZ mit dem Lied „Traveling Light“ von JJ Cale geweckt. Das Lied wurde Missionsspezialist Piers Sellers gewidmet.

Zuerst begaben sich die beiden Astronauten zum P3/P4-Segment der Raumstation, um dort eine Verbindung für das Ammoniak Kühlsystem zu installieren. Die Verbindung ermöglicht es dem Team am Boden, das Kühlsystem schnell wieder mit Ammoniak zu befüllen, falls dieses notwendig werden sollte.

Nachdem die Arbeiten am Kühlsystem abgeschlossen waren, widmeten sich die beiden den restlichen zwei Batteriemodulen. Sie nahmen die alten Batterien aus der Gitterstruktur und ersetzten sie durch die neuen. Die alten Batterien wurden auf dem Integrated Cargo Carrier (ICC) platziert.

Stationsmitglied Tracy Caldwell-Dyson und Missionsspezialist Piers Sellers unterstützten dabei die Außenarbeiten mit dem Roboterarm der Raumstation und bewegten diesen inklusive des Nutzlastträgers in eine temporäre Warteposition, von wo sie am Samstag den Träger wieder in die Ladebucht des Orbiters installieren werden.

Als letzte geplante Aufgabe begaben sich Reisman und Good in die Ladebucht der Atlantis und lösten dort eine Halterung für den Roboterarm der Station und verstauten diese an der Luftschleuse Quest. Die Halterung wird für einen Außenbordeinsatz der Stationsbesatzung im Juli benötigt, wo diese am Sarja-Modul angebracht wird und es so dem Arm zum ersten Mal ermöglicht wird, auf die russische Seite der Station zu wechseln.

Aufgrund der zügigen Arbeiten entschied sich die Bodenkontrolle, eine weitere Aufgabe in den Plan aufzunehmen und Werkzeuge am Z1-Segment zu sammeln und zu verstauen. Dies war primär eine Aufräumarbeit, um die bei früheren Einsätzen gebrauchten Werkzeuge aus dem Weg zu räumen. Nach Abschluss dieser Arbeit begaben sich beide zurück in die Luftschleuse und beendeten offiziell um 19:13 Uhr MESZ den letzten Einsatz der STS-132-Mission. Es war zugleich der letzte geplante Außenbordeinsatz, der von einer Besatzung des Space Shuttle Atlantis durchgeführt wurde.

Im Inneren der Station gingen derweil die Arbeiten rund um das neue russische Modul MRM 1 weiter. Nachdem gestern die Besatzung zum ersten Mal die Luken geöffnet hatte und Metallspäne in der Luft entdeckte, konnte sie heute vermelden, dass sich die Kontamination deutlich verringert hatte, nachdem die Lüfter und Filteranlagen die ganze Nacht aktiv waren. Das neue Modul wird in den kommenden Wochen von der Stationsbesatzung entladen und in Zukunft primär als Lager genutzt.

Die Besatzung soll um 07:20 Uhr MESZ für ihren neunten Flugtag geweckt werden. Neben der Installation des Integrated Cargo Carrier in der Ladebucht von Atlantis wird sie noch ein wenig Freizeit genießen können, bevor sie sich auf den letzten Abschnitt ihrer Mission macht.

Raumcon:

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Ein Beitrag von Thomas Hofstätter. Quelle: NASA.

Opportunity stellte heute den neuen Langzeitrekord auf dem Mars auf. Spirit hat seit dem 22. März Kommunikationsprobleme und wird daher für den Rekord nicht mitgezählt. Es besteht dennoch Hoffnung, dass aufgrund des guten Wetters Spirits Batterien aufgeladen werden und sich der Rover wieder meldet. Ist dies der Fall, so gilt der Rekord auch für den drei Wochen früher gelandeten Spirit.

Das 1975 gestartete Viking-Projekt bestand aus zwei Orbitern mit je einem stationären Lander. Viking 1 war der erste erfolgreiche Lander und setzte am 20. Juli 1979 auf. Er arbeitete zwei Jahre länger als sein Zwilling bis zum 13. November 1982.

Die Wetterprognose für die nächsten Tage und Wochen auf dem Mars ist durchaus positiv. Trotz der Behinderung durch Marsstaub sind die Forscher optimistisch, dass sich die Batterien wieder aufladen werden. Opportunity wird keine Pause auf seinem langen Weg zum Endeavour Krater machen müssen. Inzwischen haben seine Kameras schon den Kraterrand in einer Entfernung von 12,7 km aufgenommen.

Besonders am jetzt aufgestellten Rekord ist, dass die Mars Exploration Rover nur für eine Missionsdauer von 90 Tagen ausgelegt waren und dieser Zeitrahmen bei weitem überschritten wurde.

Raumcon:

• Opportunity & Spirit

Der Beitrag Neuer Langzeitrekord von Spirit und Opportunity erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Die Astronauten des Space Shuttles Atlantis wurden um 08:20 Uhr MESZ mit dem Lied „Start Me Up“ von den Rolling Stones geweckt. Das Lied wurde Missionsspezialist Piers Sellers gewidmet.

Good und Bowen begannen den zweiten Einsatz der Mission um 12:38 Uhr MESZ und waren damit bereits mehr als 25 Minuten vor ihren eigentlichen Zeitplan.

Für die erste Aufgabe des Tages trennten sich die beiden Astronauten. Bowen begab sich zum Orbiter Boom Sensor System, um dort das Sensor Paket 1 wieder betriebsbereit zu machen. Die Sensoren konnten während der Inspektion des Hitzeschildes am zweiten Flugtag nicht genutzt werden, da die Konfiguration der Kabel die Bewegungsfreiheit der Einheit einschränkte. Um dieses Problem zu lösen, entwickelten die Ingenieure am Boden einen Plan, der vorsah das Bowen die Kabel mit Kabelbindern aus dem Weg bringen sollte. Dies gelang Bowen auch ohne jegliche Probleme und nach einer vollständigen Funktionsprüfung, konnte die Bodenkontrolle vermelden, dass das Sensor Paket 1 wieder voll einsatzbereit ist.

Unterdessen widmete sich Mike Good der eigentlichen Hauptaufgabe des Tages und begab sich zu den Batteriemodulen am Integrated Cargo Carrier (ICC). Dort begann er die Befestigungsschrauben zu lösen, die die Module auf der Trägerplattform festhielten. Insgesamt sollten am heutigen Tag drei Module ausgetauscht werden. Allerdings erhoffte sich das Planungsteam am Boden, dass die Astronauten eventuell ein viertes Modul schaffen würden.

Unterstützt wurden die Astronauten dabei von Tony Antonelli, der sie aus dem Inneren der Station als sogenannter Intravehicular Officer bei ihren Arbeiten begleitete. Zusätzlich bedienten Piers Seller und Garrett Reisman den Roboterarm der Raumstation.

Die Arbeiten an den Batterien verliefen sehr zügig und ohne größere Schwierigkeiten. Die alten Batterien nahmen dabei den Platz der neuen Batterien auf dem Nutzlastträger ein und werden mit der Atlantis zur Erde zurückkehren, wo sie von Experten analysiert werden, um so wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen, wie sich die Batterien im Laufe ihrer Lebenszeit verändert haben.

Da die Astronauten etwa 30 Minuten vor ihrem Zeitplan lagen, wurden sie vom Boden aus gebeten, ein viertes Modul auszutauschen, um so mehr Planungsfreiheit für den letzten Einsatz der Mission zu bekommen. Ursprünglich sollten jeweils drei Module pro Einsatz ausgetauscht werden. Durch die gute Arbeit von Bowen und Good müssen nun nur noch zwei Module am Freitag gewechselt werden.

Gegen Ende des Einsatzes widmeten sich die beiden Raumfahrer noch einmal der neuen Ersatzantenne am Z1-Segment der Raumstation, an der schon während des ersten Einsatzes gearbeitet wurde. Dort konnte der Antennenmast nicht vollständig an die Station angebracht werden, da eine kleine Lücke entstanden war und dazu geführt hat, dass sich die Antenne zu sehr bewegte. Dieses Problem konnten Bowen und Good allerdings schnell beheben und hinterließen die Antenne in betriebsbereiten Zustand.

Der Ausstieg endete um 19:47 Uhr MESZ und war der insgesamt fünfte für Steve Bowen, während Michael Good den dritten Außenbordeinsatz seiner Karriere absolvierte. Für Michael Good war es außerdem der erste Einsatz an der Internationalen Raumstation. Seine ersten beiden Ausstiege absolvierte er während der STS-125-Mission, um das Weltraumteleskop Hubble zu reparieren.

Die Besatzung soll um 07:50 Uhr MESZ geweckt werden und somit Flugtag sieben beginnen. Neben Transferarbeiten und ein wenig Freizeit werden die Luken zu dem neuen russischen Modul MRM 1 zum ersten Mal geöffnet.

Raumcon:

• STS 132 Atlantis – Vorbereitung
• STS 132 Atlantis – Countdown & Start
• STS 132 Atlantis – Mission & Landung

Der Beitrag Zweiter Weltraumausstieg erfolgreich beendet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Die Besatzung an Bord des Space Shuttle Atlantis wurde gestern um 09:20 Uhr MESZ mit dem Lied „Alive Again“ von Matt Maher geweckt. Das Lied wurde Missionsspezialist Mike Good gewidmet.

Die erste Aufgabe des Tages führten Reisman und Bowen zum Z1-Segment der Raumstation, um dort eine zusätzliche Antenne zu installieren. Zuerst befestigte Reisman einen Mast am Segment der Station, um auf diesem später mit der Hilfe von Bowen die Parabolantenne zu installieren. Allerdings mussten die Astronauten die Entfernung der sogenannten Gimbal Locks, aufgrund einer unerwarteten Konfiguration der Blockaden, auf einen späteren Zeitpunkt verschieben.

Während der Arbeit an der neuen Antenne fiel der primäre Kommando- und Kontrollcomputer auf der amerikanischen Seite der Raumstation aus und unterbrach für kurze Zeit die Arbeiten mit dem Roboterarm. Die Systeme schalteten aber ohne Probleme auf den zweiten der insgesamt 3 Computer um und sorgte so nur für minimale Verzögerungen. Die Ingenieure in Houston analysieren derzeit noch den Grund für die Computerprobleme.

Als nächstes widmeten sich die beiden der zweiten Hauptaufgabe des ersten Außenbordeinsatzes und installierten eine temporäre Plattform am kanadischen Roboter Dextre. Durch diese dreiseitige Plattform erhält der Roboter mehr Platz, um Gegenstände abzulegen und so die Greifmechanismen für zusätzliche Aufgaben freizuhaben.

Gegen Ende des Einsatzes säuberte Reisman den Roboterarm der Raumstation, während Bowen sich zum Integrated Cargo Carrier (ICC) begab und dort erste Schrauben an den Batteriemodulen lockerte, um so deren während des zweiten und dritten Außenbordeinsatzes zu vereinfachen.

Nach 7 Stunden und 25 Minuten endete der erste Einsatz. Es war der 144. Außenbordeinsatz zum Aufbau der Internationalen Raumstation. Insgesamt wurden 900 Stunden und 58 Minuten außerhalb der Raumstation verbracht, um die ISS zu erweitern und zu warten.

Im Inneren der Station richtete sich im Anschluss an den Außenbordeinsatz der Blick auf die Installation des russischen Forschungsmodul MRM 1. Das Modul soll in einer gut geplanten Choreografie zwischen dem Roboterarm des Space Shuttles und dem der Station an der erdzugewandten Seite des Sarja-Moduls angebracht werden.

Die Besatzung soll um 08:50 Uhr MESZ geweckt werden und damit den fünften Flugtag beginnen. Neben der Installation von MRM 1 stehen noch Interviews mit verschiedenen Fernsehsendern auf dem Programm.

Raumcon:

• STS 132 Atlantis – Vorbereitung
• STS 132 Atlantis – Countdown & Start
• STS 132 Atlantis – Mission & Landung

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Das Wetter in Florida zeigte sich am heutigen Tag von seiner guten Seite und brachte nur wenige Wolken mit sich, sodass das Mission Management Team um 10:55 Uhr MESZ grünes Licht für die Betankung des externen Tanks geben konnte.

Die Crew, bestehend aus dem Kommandanten Ken Ham, dem Piloten Tony Antonelli und den Missionsspezialisten Michael Good, Garrett Reisman, Piers Sellers und Steve Bowen, begann kurze Zeit später ihren Arbeitstag und absolvierte letzte medizinische Tests, bevor sie ein gemeinsames Frühstück zu sich nahm. Um den letzten Flug der Atlantis zu feiern, dachte sich die Crew etwas Besonderes aus und erschien in Anzügen zum Essen. Anschließend legte die Besatzung, die bei diesem Flug aus reinen Veteranen besteht, ihre orangenen Fluganzüge an und begab sich zur Startrampe 39A.

Der gesamte Countdown verlief ohne größere Zwischenfälle und so erwachten die Triebwerke von Atlantis pünktlich um 20:20 Uhr MESZ und brachten den Orbiter auf seine 8½ Minuten lange Reise in die Umlaufbahn. Dort angekommen machte sich die Besatzung sofort daran, den Zustand des externen Tanks mithilfe von Foto und Videoaufnahmen zu dokumentieren. Diese Informationen sollen den Ingenieuren am Boden helfen, die Leistung des Tanks zu beurteilen und eventuelle Schadstellen aufzeigen. Sobald das Space Shuttle in einer stabilen Umlaufbahn ist, wird die Besatzung anfangen, den Orbiter auf die kommenden 12 Tage vorzubereiten.

Während der STS-132-Mission werden die Astronauten das russische Forschungslabor MRM 1 zur Internationalen Raumstation fliegen und zusätzlich dort in insgesamt drei Außenbordeinsätzen Ersatzteile an der Raumstation anbringen. Die wichtigste Aufgabe neben der Installation des russischen Segments wird der Austausch von sechs Batteriemodulen sein. Diese Batterien speichern die von den Solargeneratoren umgewandelte elektrische Energie und versorgen die Raumstation mit Strom, während sich diese auf der Nachtseite der Erde befindet.

Unterdessen berichtet die russische Nachrichtenagentur Interfax, dass sich ein Stück Weltraumschrott in Richtung Raumstation bewegt. Da sich das Objekt am Sonntag am nächsten an der Raumstation befinden wird, könnte dies den Zeitplan für das Koppelmanöver zwischen dem Space Shuttle und der Raumstation durcheinanderbringen. Allerdings ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass sich in den kommenden zwei Tagen die berechnete Bahn des Trümmerstückes soweit verfeinern wird, das keinerlei Gefahr für die Raumstation besteht und diese keine Ausweichmanöver durchführen muss.

Die Besatzung soll um 02:20 Uhr MESZ ihren ersten Flugtag beenden und um 10:20 Uhr MESZ ihren ersten vollen Tag in der Umlaufbahn in Angriff nehmen. Der zweite Flugtag beinhaltet die routinemäßige Untersuchung des Hitzeschildes mithilfe des Orbiter Boom Sensor Systems.

Raumcon:

• STS 132 Atlantis – Vorbereitung
• STS 132 Atlantis – Countdown & Start

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, Raumcon.

Während der Mission STS 127 wurde der japanische Teilkomplex der ISS um die Außenplattform Japanese Exposed Facility (JEM) erweitert. In ihr sollen in Zukunft bis zu einem Dutzend verschiedene Experimente unter Weltraumbedingungen ablaufen. Die ersten drei Geräte wurden bereits installiert. Dies geschah erstmals mit dem japanischen Manipulatorarm. Weitere Experimente sollen in den nächsten Jahren mit japanischen Frachtraumschiffen des Typs HTV angeliefert werden. Dessen erster Einsatz ist gegenwärtig für Mitte September geplant.

Zusätzlich wurden während mehrerer Außenbordeinsätze verschiedene Ersatzteile (eine Ku-Band-Antenne, ein Pumpenmodul sowie ein Antriebsmotor) für die ISS an einer dafür vorgesehenen Halterung platziert, Kameras und weitere Kleinteile angebaut sowie 6 Batterien gewechselt. Diese Nickel-Wasserstoff-Batterien waren seit dem Jahr 2000 im Gittersegment P6 im Einsatz und werden zur Erde zurück transportiert. Jede von ihnen hat eine Masse von etwa 150 kg. Weitere 6 Batterien sollen bei einem künftigen Einsatz getauscht werden.

Der Start der Mission war aufgrund von Problemen mit einem Absaugsystem für Wasserstoffgas sowie ungünstiger Witterung mehrfach verschoben worden und schließlich am 16. Juli, 0:03 Uhr MESZ erfolgt. Beim Start hatten sich überraschenderweise mehrere Schaumstoffteile vom Intertankbereich des großen Außentanks gelöst. Einige davon trafen die Unterseite der Raumfähre, hinterließen jedoch nur oberflächliche Beschädigungen, die keine Gefahr für die sichere Rückkehr der Endeavour und ihrer Besatzung bildeten.

Die Kopplung am Bug der Internationalen Raumstation erfolgte am 17. Juli. Nach dem Umstieg befanden sich erstmals 13 Menschen in einem Raumfahrzeug. Zur internationalen Besatzung gehörten Vertreter aus Belgien, Japan, Kanada, Russland und den USA. An den Ausstiegen mit einer Gesamtdauer von 30 Stunden und 30 Minuten waren vier Astronauten beteiligt. Die Zahl der Außeneinsätze zum Auf- und Ausbau der ISS ist damit auf 130 gestiegen.

Weitere Besonderheiten der Mission waren das Aussetzen mehrerer Mikro- bzw. eines Nanosatelliten zur Erforschung der Dichte der Hochatmosphäre und ihrer Bremswirkung (Ande 2) sowie zur Simulation automatischer Rendezvousmanöver (DragonSat) sowie verschiedene Events zum 40. Jahrestag der ersten Mondlandung am 20. Juli 1969. Dabei beantworteten die Raumfahrer Fragen internationaler Journalisten. Außerdem hatte die NASA aus Spaß dem Arbeitsprotokoll eine Berechnung zur Überführung von ISS und Endeavour in eine Mondumlaufbahn hinzugefügt. Erforderlich wäre eine Geschwindigkeitsänderung um 3105,5 m/s mit einer notwendigen Antriebsdauer von 154 Tagen, 7 Stunden, 20 Minuten und 19,69 Sekunden innerhalb von 155 Einzelmanövern. (Wie viele Tausend Tonnen Treibstoff dafür benötigt und wie viele Dutzend Milliarden dies kosten würden, wurde allerdings nicht angegeben.)
Die Besatzung der Endeavour bestand aus dem Kommandanten Mark Polansky, dem Piloten Douglas Hurley sowie den Missionsspezialisten Christopher Cassidy, Thomas Marshburn, David Wolf und Julie Payette. Außerdem wurde Timothy Kopra zur Station gebracht, auf der er bis zum nächsten Shuttle-Flug Teil der ISS-Expedition 20 sein wird. Er löst damit den Japaner Koichi Wakata ab, der nach 138 Tagen im All zur Erde zurückkehrte.

Die nächste Mission einer US-Raumfähre ,STS 128, im Rahmen derer die Discovery mittels Logistikmodul Leonardo weitere wissenschaftliche Ausrüstung sowie Versorgungsgüter und Innenausstattung zur Internationalen Raumstation bringt, wird frühestens am 25 August starten.

Ausführlicher Artikel:

• komplette STS-127-Statusberichte (16.-31. Juli)

Raumcon:

• STS 127: Vorbereitung
• STS 127: Countdown & Start
• STS 127: Mission & Landung
• STS 128: Vorbereitung

Der Beitrag Endeavour gelandet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA.

Die Besatzung der Raumfähre Endeavour besteht aus dem Kommandanten Mark Polansky, dem Piloten Douglas Hurley und den Missionsspezialisten Christopher Cassidy, Thomas Marshburn, David Wolf und Julie Payette. Außerdem ersetzt Timothy Kopra als Bordingenieur der ISS den Japaner Koichi Wakata, der mit STS 127 zur Erde zurückkehren soll.

Die Endeavour soll am 15. Juni am Bug der ISS ankoppeln. Wie üblich wird die Station anschließend um 180° gedreht, um den Hitzeschutz der Raumfähre besser zu schützen. Am darauffolgenden Tag soll die japanische Experimentierplattform JEF (Japanese Exposed Facility) aus der Ladebucht des Shuttles gehievt, an den Roboterarm der Station übergeben und dann am Labormodul Kibo installiert werden. Dazu steigen die Spezialisten Wolf und Kopra aus der Station aus.

Die Japanese Exposed Facility ist eine Außenplattform von 5,20 m Länge, etwa 5 m Breite und maximal 3,80 m Höhe. Sie hat eine Masse von etwa 4 Tonnen und kann maximal 12 Experimiente beherbergen, die aus dem Inneren der Station bedient werden können. Dafür verfügt der japanische Teilkomplex der ISS über einen eigenen computergesteuerten Roboterarm. Die einzelnen Experimente können auch ausgetauscht werden, die geplante Funktionsdauer der Plattform liegt bei (mindestens) 10 Jahren.

Am 17. Juni sollen verschiedene Ersatzteile für die Station, die auf einem Integrated Cargo Carrier zunächst im Shuttle lagern auf der External Stowage Platform 3 der Raumstation untergebracht werden. Diese sind eine Ku-Band-Antenne, ein Pumpen-Modul und ein Antriebssystem für den mobilen Transporter. Außerdem befinden sich auf dem Carrier sechs Austauschbatterien, die zusammen eine Masse von 1.000 Kilogramm haben und während zweier Ausstiege als Ersatz für die fast 10 Jahre alten Originalbatterien im Solarzellenmodul P6 eingebaut werden. Zusätzlich werden drei Experimente von einer Transportplattform (Japanese Logistics Module – Exposed Section) im JEF untergebracht. Dies geschieht bereits mit dem japanischen Manipulatorarm.

Ein weiteres wichtiges Anliegen der Mission ist der Austausch eines Besatzungsmitgliedes der Internationalen Raumstation. Mit STS 127 kehrt Koichi Wakata zur Erde zurück. Für ihn übernimmt Timothy Kopra.

Kurz nach dem Abkoppeln von der ISS sollen mehrere kleine Satelliten aus dem Laderaum der Endeavour ausgesetzt werden. Die Landung der Raumfähre ist für den 29. Juni geplant.

Raumcon:

• STS 127 – Endeavour: Vorbereitung
• STS 127 – Endeavour: Countdown & Start

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: DLF, dpa.

Nicht nur für die bemannte Raumfahrt stellt der ständig zunehmende Weltraumschrott eine Bedrohung dar. Im Gegenteil: Satelliten in Bahnen um 800 Kilometer sind besonders gefährdet. Diese Flughöhe wird von vielen Erderkundungssatelliten auf sogenannten sonnensynchronen Bahnen genutzt. Da die Bahnneigung um 98° liegt, die Flugbahn also praktisch über beide Pole geht, kreuzen diese Satelliten alle anderen Bahnen und sind damit von viel mehr gefährlichen Objekten bedroht.

Gegenwärtig kennt man etwa 600.000 solcher Objekte mit Abmessungen ab 1 Zentimeter und davon 13.000 mit Abmessungen ab 10 Zentimetern. Aufgrund ihrer Relativgeschwindigkeiten von bis zu 50.000 Kilometern pro Stunde zueinander, hat selbst so ein klein erscheinendes Teil eine durchschlagende Wirkung. Schlimmer noch, könnten weitere Trümmerteile entstehen und so innerhalb einer kurzen Periode zu einem Kaskadeneffekt führen.

Aber schon jetzt hat der Schrott auch wirtschaftliche Auswirkungen. Satelliten müssen häufiger Ausweichmanöver durchführen, was ihren Treibstoff schneller verbraucht als geplant. Dadurch wird die Funktionsdauer verkürzt.

Den vorhandenen Weltraummüll zu beseitigen, stellt sich als sehr kompliziert dar. Kaum zwei Teile haben dieselbe Bahn, ein Einsammeln wäre extrem treibstoffintensiv, unbezahlbar und damit nicht praktikabel. Daher soll vor allem neuer Müll in den Umlaufbahnen vermieden werden. Maßnahmen dazu sind das Ausstoßen von nicht verbrauchtem Treibstoff zum Funktionsende eines Satelliten und das vollständige Entladen seiner Batterien. Auf diese Weise könnten Explosionen bei längst ausgedienten Satelliten oder Raketenoberstufen verhindert werden. Dabei entsteht extrem viel Schrott.

Als gänzlich unverantwortlich wird die absichtliche Zerstörung von Satelliten durch Geschosse angesehen. Im vergangenen Jahr haben China und die USA jeweils einen Antisatellitenwaffentest durchgeführt.

Der Beitrag Europäische Konferenz zum Weltraumschrott erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Xinhua.

Am Sonntag wird die Energieversorgung der chinesischen Mondsonde während einer Sonnenfinsternis (Erde bedeckt von Chang´e 1 aus gesehen die Sonne) ein zweites Mal auf die Probe gestellt.
Am 21. Februar gab es schon einmal eine zweieinhalbstündige Periode, während der die Sonde allein auf ihre Batterien angewiesen war. Diese entluden sich damals zu etwa 40%. Man erwartet aber auch diesmal keine Probleme bei der reichlich dreistündigen Bedeckung. Einige Systeme werden während der energiekritischen Phase abgeschaltet. Über eine Änderung des Bahnorbits der Sonde wurde diesmal aber nicht berichtet, obwohl diese im März angekündigt wurde.

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