Ertsellt von Thomas Weyrauch. Quelle: JAXA

Akatsuki („Morgendämmerung“) ist für die japanische Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) im Weltraum unterwegs. Ihr Start erfolgte am 20. Mai 2010 um 21:58 Uhr und 22 Sekunden UTC vom Yoshinobu-Startkomplex an der Südküste der japanischen Insel Tanegashima auf einer Rakete des Typs H-IIA (H-IIA F17).

Die Sonde mit einer Startmasse von 518,6 Kilogramm ist dazu gedacht, Klima, Wetter und Oberfläche der Venus zu untersuchen. Dafür wurde ihre wissenschaftliche Nutzlast mit einer Gesamtmasse von 34 Kilogramm mit einer Anzahl spezieller Kameras und Detektoren ausgerüstet.

Der ursprüngliche Plan sah vor, dass sich Akatsuki mit Hilfe des bordeigenen Haupttriebwerks, OME für orbit maneuver engine genannt, am 6. Dezember 2010 in einen Orbit um die Venus einbremst. Die vorgesehene Geschwindigkeitsänderung lag bei 748,3 Meter pro Sekunde. Das Manöver gelang jedoch nicht. Der 476,1 Newton starke Motor versagte. Erzielt wurde eine Geschwindigkeitsänderung von nur 134,8 Metern pro Sekunde.

Erreichen wollte man zunächst eine ellipsenförmige Umlaufbahn, deren nächster Bahnpunkt zunächst rund 550 Kilometer über der Venusoberfläche liegen sollte. der Venus-fernste Bahnpunkt hätte in rund 180.000 Kilometern Abstand von der Oberfläche gelegen.

Um in den anvisierten Orbit einzutreten, hätte Akatsukis Haupttriebwerk mit seiner aus einem speziellen keramischen Werkstoff (Siliciumnitrid, Si₃N₄) hergestellten neuartigen Düse rund 12 Minuten (717,5 Sekunden) lang arbeiten müssen. Das MMH mit MON verbrennende, in der Brennkammer filmgekühlte Triebwerk versagte aber nach 152 Sekunden. Gezündet hatte es um 8:49 Uhr JST.

Rund 2,5 Minuten nach der Zündung fiel der gerichtete Schub des Haupttriebwerks erheblich ab, gleichzeitig fing die Sonde an, sich zu drehen. Jede Sekunde stieg die Winkelgeschwindigkeit um fünf Grad pro Sekunde.

Später durchgeführte Analysen förderten zu Tage, dass die Ausströmdüse des Triebwerks vermutlich unmittelbar am Düsenhals abgebrochen war. Der Bruch ist vermutlich Folge einer nicht vorgesehenen sauerstoffreichen Verbrennung, bei der ungünstig hohe Temperaturen aufgetreten waren.

Die sauerstoffreiche Verbrennung geht wahrscheinlich auf das Konto der Heliumbedrückung bei der Treibstoffförderung. Man unterstellt mittlerweile eine korrosionsbedingt unzureichende Öffnung eines Heliumventils, welches durch Treibstoffdämpfe verunreinigt wurde.

Das Kontrollsystem der Sonde hatte in geeigneter Weise reagiert und die Brennphase des Haupttriebwerks bei einer Winkelgeschwindigkeit von 12 Grad pro Sekunde automatisch beendet, als die starken Störungen der Ausrichtung von Akatsuki im Raum auftraten.

Zum Zeitpunkt des Versagens befand sich Akatsuki im Schatten der Venus (ab 8:50 Uhr und 43 Sekunden JST), eine Funkverbindung mit der Sonde war deshalb nicht vorhanden.

Das Triebwerk hätte exakt bis 9:01 Uhr JST arbeiten sollen, wurde aber um 8:51 und 38 Sekunden Uhr JST abgeschaltet. Um 10:26 Uhr JST konnten japanische und US-amerikanische Bahnverfolgungsstationen erstmals wieder die aktuelle Position von Akatsuki ermitteln. Die Sonde bewegte sich dabei auf ungeplanter Bahn von der Venus weg.

Der Venus-Orbit, den Akatsuki hoffentlich im Dezember 2015, also rund 5 Jahre später als einmal geplant, erreicht, entspricht nicht dem ursprünglich vorgesehenen. Mit circa 5.000 x 300.000 Kilometern wird die Sonde nicht so nahe an die Venus herankommen, wie einstmals angedacht (~ 300 x 80.000 Kilometer). Ihr wissenschaftliches Untersuchungsprogramm wurde zwischenzeitlich entsprechend angepasst.

Vier der 18,1 Newton starken Einstofftriebwerke von Akatsuki sollen die erforderliche Geschwindigkeitsänderung bewirken. Zusammen können sie einen Schub im Bereich von 20% dessen, was das Haupttriebwerk ermöglicht hätte, erzeugen.

Die kleinen Triebwerke arbeiten mit Hydrazin, welches sie katalytisch zersetzen. Der Oxidator MON, den nur das Haupttriebwerk benötigte, befindet sich nicht mehr an Bord.

Um unnütze Masse von Bord der Sonde zu bekommen, hatte man bereits 2011 den Oxidator über die Brennkammer des defekten Haupttriebwerks abgelassen. Die Masse des abgeblasenen Oxidators betrug rund 65 Kilogramm. Die Gesamtmasse aller Treibstoffe hatte beim Start von Akatsuki 196,3 Kilogramm betragen.

Das jüngste Bahnkorrekturmanöver erlebte Akatsuki am 4. August 2015. Dabei kamen gegen 17:30 Uhr JST am Kopf der Sonde montierte Triebwerke zum Einsatz.

Am 30. August 2015 gegen 2:00 Uhr JST passierte Akatsuki den sonnennächsten Punkt, das Perihelion ihres aktuellen Sonnenumlaufs. Die relative Nähe zur Sonne ist auch eines der Probleme, mit denen die Sonde zu kämpfen hat.

Die Temperaturbelastung des Raumfahrzeugs erreichte bei vergangenen Perihelia Werte, die um 30% über dem lagen, was man bei der Auslegung des Raumfahrzeugs als Maximum angenommen hatte. Eine Verschlechterung der Eigenschaften verwendeter Isolierfolien wurde beobachtet, hat sich jüngst aber offenbar verlangsamt.

Schafft es die angeschlagene Sonde in eine Umlaufbahn um die Venus mit einer Periode zwischen acht und neun Tagen, will die JAXA einen kontinuierlichen Beobachtungsbetrieb etablieren.

Wenn sich die Sonde dabei auf elliptischer Bahn von der Venus entfernt, will man bei Abständen über dem Zehnfachen des Venus-Radius den gesamten sichtbaren Planeten hinsichtlich seiner Wolken, der tieferen Schichten seiner Atmosphäre sowie seiner Oberfläche untersuchen.

Nähert sich Akatsuki der Venusoberfläche an, sollen bei Abständen, die geringer sind als das Zehnfache des Venusradius, die Wolken-Konvektion in der Atmosphäre sowie die Ausbreitung und Veränderung feiner wellenförmiger Bewegungen ins Visier genommen werden.

Im Bereich des geringsten Abstands zur Venus stehen Untersuchungen des Schichtaufbaus von Wolkenstrukturen und ein lateraler, also seitlicher Blick in die Atmosphäre auf dem aktuellen Programm.

Bewegt sich Akatsuki auf ihrer Bahn um die Venus in einem Bereich, in dem die Venus die Sonne abschattet, können Beobachtungen von Blitzen in der Atmosphäre und des Nachtglühens selbiger vorgenommen werden.

Akatsuki alias Planet-C ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 36.576 und als COSPAR-Objekt 2010-020D.

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• Akatsuki / Venus Climate Orbiter PLANET-C

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Advanced Television, Arianespace, GMV, Le forum de la conquête spatiale, rapidtvnews.com, SingTel Optus, Spacenews, Space Systems/Loral.

Optus 10 ist ein Kommunikationssatellit für SingTel Optus, den Arianespace nach einer Vereinbarung zwischen dem Startanbieter und dem künftigen Betreiber vom Oktober 2011 ins All bringen soll. Vorgesehen war, den Satelliten beim Flug VA218 unter der Sylda für SYstème de Lancement Double Ariane genannten Doppelstartstruktur mitzuführen.

Am 29. Mai 2014 wurde bekannt, dass man Optus 10 nach Angaben des Präsidenten von SS/L, John Celli, vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana zurück ins Werk des Herstellers in Palo Alto im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien transportieren werde.

Während eigentlich abschließender Startvorbereitungen sei bei Tests eine Anomalie im Antriebssystem von Optus 10 aufgetreten, soll John Celli nach Angaben des Branchendienstes Spacenews mitgeteilt haben.

Die Behebung des Problems mit dem Antriebssystem sei nicht zur vollen Zufriedenheit von SS/L gelungen, man habe aber das Ziel, sich immer 100 Prozent sicher sein zu können, dass eine Mission gelingt, so John Celli weiter.

In einem französischsprachigen Fachforum wurde berichtet, dass eine der in Kourou zuvor entstandenen Verzögerungen ihre Ursache in der (in der Quelle nicht erklärten) Notwendigkeit, die Düse des Haupttriebwerks des Satelliten zu tauschen, hatte. Der Tausch der Düse sei im BAF für Bâtiment d’Assemblage Final genannten Endmontage-Gebäude erfolgt.

Die gleiche Quelle verbreitete, dass das zuletzt aufgetretene Problem mit dem Düsentausch in Verbindung stehe, aber nicht der Hauptgrund für die aktuelle Startabsage und den Rücktransport des Satelliten sei.

Auch wenn die Wahrscheinlichkeit eines Versagen in einer Erdumlaufbahn sehr klein sei, verlangten die eigenen Ansprüche an Qualität und Zuverlässigkeit laut SS/L-Chef Celli zusätzliche Tests, die man ausschließlich in der eigenen Fabrik durchführen könne. Deshalb wurde mit der Vorbereitung von Optus 10 für einen Rücktransport nach Palo Alto begonnen.

Unter den in Kourou an Optus 10 zu erledigenden Arbeiten ist auch ein Enttanken und eine entsprechende Dekontamination. Nach Informationen aus Industriekreisen war der Satellit bereits etwa zur Hälfte betankt, was nun zusätzliche, zuvor nicht eingeplante Arbeiten am Weltraumbahnhof Kourou nötig macht und die Fortschritte von Arianespace bei der Vorbereitung anderer Missionen möglicherweise beeinträchtigt.

Das Antriebssystem von Optus 10, der auf Basis des Satellitenbus LS-1300 entstand, setzt sich aus chemischen und elektrischen Triebwerken zusammen. Auf diese Weise wird auch die für neuere Kommunikationssatelliten von SS/L eher geringe Startmasse von rund 3.200 Kilogramm für Optus 10 realisiert.

Als SingTel Optus den Satelliten bei SS/L bestellt hatte, sorgte die am 21. März 2011 von Optus kommunizierte Auftragsvergabe, bei der die mit bietende Orbital Sciences Corporation (OSC) – Hersteller eher leichterer Kommunikationssatelliten – unterlag, in Industriekreisen für ein gewisses Aufsehen.

Der Dienstleister GMV, der im Bereich der Flottenkontrolle für SingTel Optus unter anderem Softwarewerkzeuge zur Verfügung stellt, bezeichnete das Antriebssystem des dreiachsstabilisierten Optus 10 im Jahr 2012 als „idiosyncratic“ – auf Deutsch etwa eigentümlich.

Laut GMV setzt SS/L bei Optus 10 auf eine Regelung von Inklination und Exzentrizität der Umlaufbahn unter Verwendung von elektrischen Triebwerken, die mit ionisiertem Gas arbeiten, und Steuerung der Drift über die Längengrade mit chemischen Triebwerken.

Ob man bei Optus 10 die heutzutage verstärkt auch bei Kommunikationssatelliten verbauten elektrischen Triebwerke auch für die erforderlichen Manöver zur Bahnanhebung nach dem Aussetzen von der Raketenoberstufe einsetzen will, oder geplant hat, allein mit chemischen Triebwerken die vorgesehene Position im Geostationären Orbit bei 164 Grad Ost anzufliegen, wurde bisher nicht bekannt.

Der Bau von Optus 10 war wegen Überlegungen von SingTel Optus zu einer strategischen Neuausrichtung des Unternehmens und einem angedachten Verkauf der Satellitensparte auf halben Weg unterbrochen worden. Mitte 2013 hatten Branchendienste gemeldet, dass SingTel Optus auf ein Gebot in der Höhe von rund 2 Milliarden US-Dollar für die eigene Flotte aus fünf aktiven Raumfahrzeugen hoffte.

Der unvollendete Satellit wurde bei SS/L eingelagert, bis organisatorische und finanzielle Fragen geklärt waren – SingTel Optus verkaufte seine Satelliten nicht. Nachverhandlungen zwischen SingTel Optus und SS/L könnten sich laut Informationen von Spacenews anschließend ebenfalls nachteilig auf das Projekt ausgewirkt haben.

Ist Optus 10 erst einmal im All, will SingTel Optus ihn zur Versorgung von Empfängern in Australien, Neuseeland und Antarktis-Regionen mit direkt ausgestrahlten Radio- und Fernsehprogrammen sowie mit Zweiwege-Kommunikationsdiensten für Sprach-, Multimedia- und Datenübertragungen verwenden. In einer grafischen Darstellung der eigenen Satellitenflotte über der Erde zeigt SingTel Optus Optus 10 als Reservesatelliten.

Die Kommunikationsnutzlast von Optus 10 besteht aus 24 gleichzeitig nutzbaren K_u-Band-Transpondern. Die Auslegungsbetriebsdauer des von zwei Solarzellenauslegern mit elektrischer Energie zu versorgenden Raumfahrzeugs beträgt 15 Jahre.
Wann nun Optus 10 in den Weltraum gelangt und dort seine Arbeit aufnehmen kann, ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht bekannt.

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• Measat 3B und Optus 10 auf Ariane 5 VA218

Der Beitrag Ariane 5 VA218 verschoben, Optus 10 zum Hersteller erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Stefan Heykes. Quelle: Lawotschkin, Roskosmos, IKI. Vertont von Peter Rittinger.

Der Start dieser Sonde soll am Abend des 8. November (21:16 Uhr MEZ) von Baikonur aus durchgeführt werden. Die Trägerrakete Zenit-2M wird den insgesamt gut 13 Tonnen schweren Komplex in einen niedrigen Erdorbit schießen. Von dort aus wird Fobos-Grunt mit dem eigenen Hauptantriebssystem (MDU) in die Marstransferbahn fliegen. Die MDU basiert auf der Fregat-SB, die bereits zweimal in diesem Jahr als Oberstufe einer Zenit-3F eingesetzt wurde. Sie besteht aus zwei Teilen, dem abwerfbaren Zusatztank SBB sowie der eigentlichen Stufe. Von der normalen Fregat unterscheidet sich die MDU dadurch, dass ihr eigenständige Steuerungselektronik und Energieversorgung fehlen. Dies wird von der Raumsonde übernommen. Dadurch kann sowohl Geld als auch Masse eingespart werden, außerdem kann die MDU so auch noch am Mars eingesetzt werden. Die Fregat hat hingegen nur eine Einsatzdauer von 24 Stunden. Möglich wird dies dadurch, dass der Fregat-Hersteller NPO Lawotschkin auch die Raumsonde Fobos-Grunt entwickelt hat.

Der Treibstoff des SBB wird während der ersten Zündung verbraucht, durch die Fobos-Grunt in einen hochelliptischen Parkorbit einschwenkt. Beim Durchgang durch den erdnächsten Punkt, das Perigäum, wird das Haupttriebwerk S5.92 erneut zünden und mit Treibstoff aus den Haupttanks die Raumsonde Richtung Mars schießen. Im Oktober 2012 wird Fobos-Grunt dann den Mars erreichen. In den Marsorbit wird die MDU mittels des übrigen Treibstoffes einbremsen. Anschließend hat sie ihre Aufgabe erfüllt und wird abgetrennt. Nun kann auch der Subsatellit Yinghuo 1 ausgesetzt werden und autonom seine Aufgaben erfüllen.

Die kommenden Monate wird Fobos-Grunt aus dem Orbit heraus den Mars und seinen Mond Phobos untersuchen und sich dabei Phobos annähern. Die Landung ist für Februar 2013 geplant. Bereits kurz danach soll die 270 kg schwere Rückkehrrakete mit 200 bis 400 Gramm Bodenmaterial zur Erde zurückstarten. Die Landung wird für August 2014 geplant. Danach soll der Lander von Fobos-Grunt weiter mit seinen vielfältigen Bordinstrumenten (zum Teil auch mit deutscher Beteiligung) Phobos untersuchen. Die Landekapsel enthält übrigens auch eine Vielzahl von Bakterien, deren Reaktion auf die Strahlenbelastung eines Marsfluges man nach der Landung erforschen will. Die Landekapsel wird eine harte Landung mit einer Aufprallgeschwindigkeit von rund 30 m/s in der Steppe Kasachstans durchführen. Das Landegebiet entspricht dabei etwa dem der bemannten Sojus-Kapseln.

Derzeit gehen die Startvorbereitungen von Fobos-Grunt in die Endphase. Es sind bereits alle Teile der Raumsonde betankt und im Wesentlichen getestet. Es fehlen noch die Verbindung mit der Trägerrakete und abschließende Tests des Gesamtsystems. Sobald diese durchgeführt sind wird die Rakete zum Startplatz gefahren und aufgerichtet werden.

Raumcon:

• Fobos-Grunt / Yinghuo-1
• Phobos-Grunt auf Zenit-2M

Der Beitrag Fobos-Grunt – Russlands interplanetare Wiedergeburt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ian Benecken, Simon Plasger und Klaus Donath. Quelle: NASA, ESA.

Da die Internationale Raumstation ISS auch in einer Höhe von ca. 350 km noch durch vorhandenen Luftreibung stetig abgebremst wird und dadurch an Höhe verliert, ist es nötig, dass sie mehrmals im Jahr angehoben wird. Um diesen Reibungswiderstand zu verringern, soll nun das ATV, kurz für Automated Transfer Vehicle, welches mit mehreren Tonnen Treibstoff und vier Triebwerken ausgerüstet ist, die ISS nun auf eine Höhe von ca. 380 km bringen, da dort der Reibungswiderstand durch die Restatmosphäre geringer ist. Dies war bisher jedoch unmöglich, da die Space Shuttles mit ihrer schweren Nutzlast und der hohen Inklination der ISS von 51,7° nur eine Höhe von gut 350 km erreichten konnten. Die verbleibende Misson STS 135 allerdings verfügt nur über eine vierköpfige Crew sowie weniger Nutzlast und ist dadurch leichter als vorherige Missionen, so dass auch eine Höhe von 380 km erreicht werden kann. Durch das Manöver wird in Zukunft weniger Treibstoff für den Erhalt der ISS-Bahn benötigt.

Die Bahnanhebung musste in zwei Abschnitten durchgeführt werden, um die Triebwerke des ATV nicht zu überlasten. Aber auch aus Gründen der Bahnmechanik hätte eine einzelne Zündung zu einem unerwünschten, elliptischen Orbit geführt. Zudem hätte es auch an Bord der ISS Schwingungen gegeben, die außerhalb der Spezifikation gelegen hätten.

Um 16:33 Uhr MESZ begann die erste Zündung, welche die Station um 9,2 km anhob. Während des 36 Minuten dauernden Brennvorgangs gab es auf der Station mehrere Alarme. Diese wurden ausgelöst, da die ISS derzeit in einem sehr hohen Betawinkel zur Sonne steht und dadurch nicht die volle Sonnenenergie aus ihren Solarzellen gewinnen kann. Hinzu kam noch, dass die ISS aufgrund des Brennmanövers speziell ausgerichtet werden musste. Aus diesen beiden Gründen konnten die Batterien, die die Station auf der Nachtseite mit Strom versorgen, nicht wie üblich aufgeladen werden. Die Bodenkontrolle gab aber schnell Entwarnung, da die Station aufgrund des aktuellen Bahnwinkels durchgehend Strom über die Solarpaneele beziehen konnte und die Batterien deswegen nicht belastet wurden. Die Alarme setzten sich weiter fort, bis nach dem zweiten Brennmanöver die ISS wieder optimal zur Sonne ausgerichtet werden konnte. Die zweite Zündung begann um 20:40 Uhr MESZ und dauerte 40 Minuten, in denen die Station um weitere 10,1 km angehoben wurde. Nun befindet der größte, jemals gebaute bemannte Außenposten im All auf einer mittleren Bahnhöhe von 365,1 km.

Schon in wenigen Tagen, am 15. Juni, werden zwei weitere Manöver die ISS auf eine mittlere Umlaufbahn von ca. 380 km schieben.

Am 20. Juni um vorraussichtlich 13:00 Uhr MESZ soll das ATV Johannes Kepler die Station verlassen, um dann am darauffolgenden Tag in die Atmosphäre einzutreten, um dort schlussendlich wie geplant zu verglühen.

Raumcon:

• ISS – Bahnmanöver & Bahnerhalt ab 01.06.2011
• ATV 2 Johannes Kepler – Mission & Betrieb

Der Beitrag Größte Bahnanhebung der ISS durch ATV-2 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Daniel Maurat. Quelle: NASA, SFN. Vertont von Peter Rittinger.

Die Bodenkontrolle erhielt am 24. März um 7:33 EST (25. März um 0:33 MEZ) zum letzten Mal Telemetriedaten der Sonde. Nachdem nämlich der Hydrazintank am Dienstag planmäßig bei einer Zündung der Haupttriebwerke für 146 Sekunden entleert wurde, konnte Stardust seine Lage im Raum nicht mehr beibehalten, was dazu führte, dass die Solarkollektoren nicht mehr zur Sonne ausgerichtet werden konnten und somit die Energieversorgung nicht mehr gewährleistet werden.

Stardust hatte viel hinter sich: die Sonde startete am 7. Februar 1999 mit einer Delta II 7426 und erreichte die Erde nach einem zweijährigen Umlauf am 15. Januar 2001 wieder, um ein sogenannten Swingby-Manöver zurückzuführen, wobei man die Gravitation des Zielplaneten nutzte, um Geschwindigkeit zu gewinnen. Während dieses ersten Umlaufs kam es aber auch am 9. November 2000 zu einem Sonnensturm, wobei die Navigationssysteme gestört wurden und die Sonde in den Standby-Modus wechseln musste. Nachdem aber der Sonnensturm abklang, konnte man keine bleibenden Schäden an der Sonde entdecken und man konnte den Betrieb aufnehmen.

Beim zweiten Umlauf kam es auch zur Begegnung mit einem Asteroiden, nämlich 5535 Annefrank bei einer minimalen Entfernung von 3.300 km. Diese Begegnung diente dazu, die Systeme für das eigentliche Ziel der Mission, den Kometen Wild 2, zu kalibrieren.

Die Sonde flog schließlich am 2. Januar 2004 am Kometen Wild 2 vorbei, wobei Proben aus dem Schweif des Kometen gesammelt und in einer Kapsel verstaut wurden. Danach machte sich Stardust wieder auf dem Weg zur Erde. Diese erreichte sie zwei Jahre später, nämlich am 15. Januar 2006. Die Probenkapsel wurde von der Sonde abgetrennt und tauchte in die Erdatmosphäre ein. Die Kapsel landete bei einer Militärbasis in Utah. Damit war die Primärmission der Sonde beendet.

Die Raumsonde selbst war nach dem Ende der Primärmission aber noch in einem sehr guten Zustand, worauf man beschloss, sie zunächst in den Schlafmodus zu versetzten, um sie für eine spätere Nutzung zu reaktivieren. Dabei blieben nur wichtige Systeme wie die Energieversorgung oder die Antenne aktiviert. Aber bald kam ein neues Ziel für Stardust: der Komet Tempel 1, der schon Ziel der Sonde Deep Impact war und die einen Impaktor auf den Kometen schoss, sollte nochmals untersucht werden, um unter anderem die Auswirkungen des Impaktors zu untersuchen. Diese Verlängerung wurde Stardust-NeXT (Next Exloration of Tempel 1, nächste Erkundung von Tempel 1) genannt. Also wurde die Sonde aus dem Schlafmodus geholt und auf Kurs zu Tempel 1 gebracht.

Stardust-NeXT erreichte am 15. Feburar 2011 Tempel 1 und untersuchte unter anderem auch den zu diesem Zeitpunkt sechs Jahre alten Einschlagskrater des Deep-Impact-Impaktors. Danach wusste die NASA nicht mehr, was man mit der nun zwölf Jahre alten Sonde machen sollte und somit beschloss man, sie abzuschalten.

Im Resümee war Stardust eine der erfolgreichsten Kometensonden der NASA. Mit ihr kamen die ersten Proben der Partikel eines Kometenschweifes zur Erde zurück und man konnte die Auswirkungen eines Einschlags auf einem Kometen nach einer bestimmten Zeit beobachten.

Raumcon:

• Die Stardust-Mission

Der Beitrag Stardust-Mission beendet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralf Möllenbeck. Quelle: NASA, Raumfahrer.net, Roscosmos, ESA.

Heute um 17 Uhr MEZ erfolgte eine planmäßige Zündung von zwei Haupttriebwerken des europäischen Versorgungsraumschiffes, welches den Namen des deutschen Astronomen und Mathematikers Johannes Kepler trägt. Dafür feuerten die ATV-OCS (Orbital Control System) genannten Einheiten 14 Minuten und 43 Sekunden und beschleunigten die ISS damit um 2,22 Meter pro Sekunde. Dabei erhöhte sich die durchschnittliche Umlaufbahn der ISS um 3,8 Kilometer auf 353,7 Kilometer.

Dies war nötig, um die Flughöhe der Station für die Ankunft von Sojus-TMA 21 und des Space Shuttles Endeavour im nächsten Monat zu optimieren. Erneut wurde die Aufrechterhaltung der geforderten Raumlage der ISS mit den Triebwerken zur Lageregelung des russischen Swesda-Moduls und des Transporters Progress-M 09M gewährleistet. Das ATV 2 verbrauchte bei dieser Bahnanhebung rund 290 Kilogramm seines dafür vorgesehenen Treibstoffes, das russische Segment verlor bei der Lagestabilisierung 29 Kilogramm seines Treibstoffvorrates.

Raumcon:

• **ISS** Bahnmanöver & Bahnerhalt

Der Beitrag JoKe schiebt die ISS an erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Simon Plasger. Quelle: Arianespace.

Um 22:27 Uhr MEZ zündeten das Haupttriebwerk und die beiden Feststoffbooster der 6. Ariane in diesem Jahr. Nach zwei Minuten und 20 Sekunden und in ca. 67 Kilometern Höhe wurden die beiden Booster abgesprengt. Etwa 50 Sekunden später folgte die Nutzlastverkleidung. Anschließend feuerte die Hauptstufe bis zu einer Höhe von ungefähr 180 km. Danach wurde auch diese abgetrennt und verglühte in der Erdatmosphäre.

Der Rest der Rakete setze den Aufstieg fort und erreichte 25 Minuten nach dem Start den geplanten Orbit. Nacheinander wurden nun Hispasat, die Trägerstruktur Sylda und Koreasat abgetrennt. Sie werden in einigen Tagen im geostationären Orbit ankommen.

Hispasat 1E wird mit seiner Masse von 5.320 kg auf 30° West über dem Äquator positioniert und soll verschiedene Kommunikationsdienste (Fernsehen, Breitbandübertragung) für Nordafrika, Nord- und Südamerika und Europa anbieten. Mit seinen 53 Transpondern untersützt er einige andere Hispasats, die sich schon auf dieser Position befinden.

Der andere Satellit, Koreasat 6 hat eine geringere Masse von 2.850 kg und wird auf eine Position von 106° West gebracht. Von dieser Position aus soll er mit 30 Transpondern für Südkorea ähnliche Kommunikationsdienste anbieten wie Hispasat 1E. Dabei wird er ebenfalls von anderen Satelliten gleicher Bauart unterstützt.

Raumcon:

• Ariane-5 ECA V-199 mit Hispasat 1E & Koreasat 6

Der Beitrag Ariane 5 bringt zwei Kommunikationssatelliten ins All erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Raumfahrer.net Gastautor und Klaus Donath. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Von unserem Gastautoren Johannes Amann.

Der Ersatzcontroller für Hauptriebwerk Nummer 3 funktionierte nicht wie vorhergesehen, allerdings ließ sich sich das Problem zunächst durch mehrmaliges Ein- und Ausschalten scheinbar lösen. Nachdem allerdings später noch ein Fehler auftrat, wollte man die Ursache genauer feststellen, um kein Sicherheitsrisiko einzugehen.

Um den Ingenieuren für die Bearbeitung des Fehlers genügend Zeit zu geben, musste man den Start um weitere 24 Stunden bis Donnerstag verschieben. Die meteorologischen Aussichten sehen allerdings nicht allzu gut aus, es besteht lediglich eine 30-prozentige Chance auf akzeptables Wetter. Bereits am Freitag würde die Chance gutes Wetter innerhalb der Startbedingungen wieder auf 70% steigen. Letzter Starttermin wäre Sonntag, danach wäre der sogenannte Beta-Winkel, der Winkel zwischen der Orbitebene der ISS und Einstrahlungsrichtung der Sonne zu hoch, was zur Folge hätte, dass sich die Discovery in der ISS-Umlaufbahn zu oft in der Sonne befindet. Die Radiatoren des Shuttles können dieses allerdings nur bis zu einem gewissem Punkt kühlen. Daher können die Raumfähren in Zeiten hoher Beta-Winkel nicht zur ISS starten, da sie im Orbit überhitzen würden. Sollte der Start bis Sonntag nicht stattgefunden haben, muss man mindestens bis zum 23. November warten.

Die letzte Mission der Discovery wird vom erfahrenen Kommandanten Steve Lindsey geführt werden und im Rahmen von STS 133 das umgebaute Logistikmodul Leonardo zur Internationalen Raumstation ISS bringen, wo es als weiterer Stau- und Arbeitsraum angedockt bleiben soll. Dafür wurde das Modul mit einem neuen Mikrometeoriten-Schutz ausgestattet, da es ursprünglich nur für kurze Transfer-Flüge mit dem Shuttle konstruiert war. Dabei wurde es jeweils mit dem gleichen Shuttle hoch und wieder runter gebracht. Zusätzlich bringt der Orbiter noch einige externe Ersatzteile auf einer Plattform mit nach oben, dabei auch ein Kühlradiator für die ISS.

Raumcon:

• STS-133 Countdown und Start

Der Beitrag Shuttle-Start erneut verschoben erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University.

Beim Beschleunigungsmanöver am 4. Dezember wurde das Haupttriebwerk für viereinhalb Minuten in Betrieb genommen. Dabei erreichte man einen Geschwindigkeitszuwachs von 219 Metern pro Sekunde. Damit liegt die Geschwindigkeit der Raumsonde Messenger jetzt bei 30,994 Kilometern pro Sekunde.

„Es war ein perfektes Manöver“, sagte Eric Finnegan vom Applied Physics Laboratory (APL) der Johns Hopkins University in Laurel (USA). „Erste Datenanalysen zeigen eine sehr akkurate Ausführung der Bahnkorrektur.“ Damit wurden bereits 90% der geplanten Geschwindigkeitsänderung vollzogen. Die übrigen 10% werden nach weiteren Messungen am 8. Dezember ausgeführt. Dabei soll die Geschwindigkeit um weitere 28 m/s angepasst werden.

Während des Manövers war Messenger knapp 238 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Daher bekamen die Techniker am APL erst nach 13 Minuten und 14 Sekunden via Deep Space Network die Bestätigung von der Sonde.

Eine letzte Bahnkorrektur wird Messenger im November 2009 auf den endgültigen Eintritt in den Orbit des Planeten Merkur im März 2011 vorbereiten. Dabei ist dann noch ein starkes Bremsmanöver vonnöten.

Raumcon:

• Messenger-Thread

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Ein Beitrag von Daniel Schiller. Quelle: ESA.

Um 6:22 Uhr MESZ wurden zwei der vier Haupttriebwerke von Jules Verne für 740 Sekunden gezündet. Nach der Beschleunigung der Raumstation war die Bahnhöhe um 4,5 km auf 342 km angestiegen. Das Manöver wurde durch das ATV-Kontrollzentrum (ATV-CC) in Toulouse, Frankreich, gesteuert. Die heutige Bahnanpassung diente auch der Vorbereitung auf die kommende Space Shuttle-Mission STS-124. Weitere Reboosts durch Jules Verne sind für den 12. Juni, 8. Juli und 6. August geplant.

Bahnanhebungen erfolgten bisher entweder durch ein angedocktes russisches Progress-Raumschiff, die stationseigenen Triebwerke im russischen Swesda-Modul oder durch ein angedocktes amerikanisches Space Shuttle. Das ATV zeichnet sich durch seine hohe Treibstoffkapazität für diese Manöver aus.

Der Beitrag ATV – Erste Bahnanhebung der ISS durchgeführt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Daniel Schiller. Quelle: ILS.

In der Breeze-M-Oberstufe des Trägers war ein Bruch in einer Gasleitung zwischen dem Gasgenerator und der Turbine der Treibstoffpumpe des Hauptriebwerks aufgetreten. Während der zweiten Zündung schaltete sich das Triebwerk daraufhin zwei Minuten zu früh ab. Der Bruch ist wahrscheinlich durch ein Zusammenspiel von Abnutzung, hohen Temperaturen und niederfrequenten Druckschwankungen in der Leitung verursacht worden. Die Kommision empfahl alle genannten Punkte zu überarbeiten. Eine Flugfreigabe für die PROTON wird erst nach Abstellung der Fehlerquellen erfolgen. Ein ILS-eigenes Untersuchtungsteam übernimmt die Durchfühung der empfohlenen Arbeiten.

AMC-14 wurde zwischenzeitlich vom Eigentümer SES AMERICOM zum Totalverlust erklärt. Verschiedene Pläne zum Erreichen des Zielorbits aus eigener Kraft wurden nicht realisiert, da sich die Betriebszeit des Satelliten dadurch drastisch verkürzt hätte.

Der Beitrag PROTON – Ursache für Fehlstart von AMC-14 gefunden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: ESA.

Nach dem Erreichen der vorläufigen Umlaufbahn hatte die Flugkontrolle im „ATC Control Center (ATV-CC)“ im französischen Toulouse Daten des Bordcomputers von

Jules Verne erhalten, die einen Druckunterschied in zwei Treibstofftanks des Transportraumschiffes (ATV) anzeigten. Daraufhin wurde ein Teil des Antriebssystems vorübergehend deaktiviert. Der Hauptantrieb des ATV besteht aus vier separaten Antriebssträngen, die jeweils eines der vier Haupttriebwerke mit je 490 Newton Schubkraft (entspricht ca. 49 Kilogramm Gewicht) versorgen. Von der Deaktivierung war nur einer der vier Antriebsstränge betroffen, so dass drei von vier Haupttriebwerken immer noch voll funktionsfähig waren.

Eine Elektronikbox, die einen Teil des ATV-Antriebssystems kontrolliert, war offensichtlich ausgefallen. In einer aufwendigen Aktion wurden Softwarekommandos zur Reaktivierung dieser Box entwickelt und in der Nacht zu Dienstag zum Raumtransporter.

In den kommenden Tagen wird die ATV-Missionskontrolle in Toulouse den europäischen Raumtransporter in eine Position rund 2.000 Kilometer vor und 5 Kilometer unterhalb der ISS bringen. Dort wird Jules Verne übertragen. Danach erfolgte die Abschaltung des kompletten ATV-Antriebssystems und anschließend die schrittweise Reaktivierung der vier Antriebsstränge, bis zuletzt das komplette System wieder den nominalen Betriebszustand erreicht hatte. Um 15.54 Uhr sowie um 17.06 Uhr wurden mit der erfolgreichen Zündung der vier Haupttriebwerke die ersten Schritte unternommen, um die gegenüber der Internationalen Raumstation (ISS) niedrigere Umlaufbahn anzuheben. Am heutigen Nachmittag stehen zwei weitere Triebwerkszündungen zur weiteren Orbitanhebung auf dem Programm.

Jules Verne die derzeit laufende Shuttle-Mission STS-123 abwarten, die nach gegenwärtiger Planung am 26. März zuende gehen wird. Die Zeit bis dahin wird jedoch nicht ungenutzt bleiben: Geplant sind Tests und Demonstrationen des ATV-Lagekontrollsystems sowie der Fähigkeit des Raumschiffes, Flugmanöver im Orbit auszuführen. Weiterhin steht eine Demonstration des ATV-CC auf dem Programm, Jules Verne mit Hilfe des ATV-eigenen GPS-Systems im Orbit zu navigieren. Wichtigster Programmpunkt während der kommenden zwei Wochen wird jedoch die Demonstration von Kollisionsvermeidungsmanövern durch das ATV sein – eine wichtige Fähigkeit, um im Ernstfall jede Gefährung für die ISS ausschließen zu können.

Nach Ende der laufenden Shuttle-Mission wird Jules Verne mehrere Rendezvous-Tests absolvieren und sich schrittweise immer mehr der Internationalen Raumstation nähern. Für den 3. April ist dann schließlich das Andocken an das russische ISS-Modul Swesda geplant, wodurch Jules Verne für rund ein halbes Jahr Bestandteil der Internationalen Raumstation werden wird.

Der Beitrag Jules Verne: Antriebsproblem überwunden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Michael Stein.

Der neueste interplanetare Orbiter der ESA ist Teil einer Familie von Raumsonden, die außer Venus Express noch Mars Express und die Kometensonde Rosetta umfaßt. Diese drei „Familienmitglieder“ zeichnen sich durch viele Gemeinsamkeiten aus (Rosetta ist allerdings deutlich größer als die die anderen beiden Sonden), was bei jeder einzelnen Mission Zeit (für Entwicklungen und Tests) sowie Kosten spart: immerhin vier von sechs wissenschaftlichen Instrumenten von Venus Express sind Reserve-Exemplare der beiden anderen Sonden, und bei den anderen beiden Instrumenten basieren zumindest Teile auf vorhandene Entwicklungen! Dieses Vorgehen, durch Verwendung möglichst vieler gemeinsamer Komponenten und Instrumente Kosten zu sparen, ist allerdings nur unter der Bedingung praktikabel, dass alle Missionen einer „Familie“ innerhalb eines zeitlich relativ engen Rahmens realisiert werden, da die Raumfahrtindustrie nur so Kostenvorteile erzielen und an die ESA weitergeben kann.

Tatsächlich wirkt Venus Express auf den ersten Blick wie eine Kopie von Mars Express: Die äußeren Abmessungen der Raumsonde sind identisch (wenn man die unterschiedliche Ausdehnung der Solarpaneele vernachlässigt), und auch das Startgewicht der beiden Orbiter unterscheidet sich nur um einige Dutzend Kilogramm. Wenngleich die verwendete Technologie auch wirklich zu einem großen Teil bei beiden Sonden identisch ist, so mussten bei Venus Express doch einige Anpassungen vorgenommen werden, um den Orbiter an die deutlich anderen Umgebungsbedingungen im Umfeld der Venus anzupassen.

Der Aufbau des Orbiters
Venus Express besteht zunächst einmal aus einem etwa würfelförmigen Körper mit einer Kantenlänge von 1,50 × 1,80 × 1,40 Metern Länge. Diese Aluminiumbox entspricht in Dimension und Aufbau fast vollständig der von Mars Express und beinhaltet Treibstofftanks, Bordcomputer, die wissenschaftlichen Instrumente, Star Tracker und verschiedene andere Komponenten. Für die Energieversorgung aller Systeme sind zwei Solarpaneele zuständig, die dem Raumfahrzeug im entfalteten Zustand eine Spannweite von rund acht Metern verleihen. Ein besonderes Augenmerk musste bei der Konstruktion der Raumsonde auf die Temperaturkontrolle gelegt werden. Anders als bei Mars Express, wo es in erster Linie um die Aufrechterhaltung einer Mindesttemperatur im Inneren der Raumsonde geht, ist das Hauptproblem im Umfeld der Venus natürlich die Abführung der im Überfluß vorhandenen Wärme – immerhin ist die Energiedichte dort viermal so hoch wie beim Mars! Diese unterschiedlichen thermalen Bedingungen haben natürlich auch zu verschiedenen konstruktiven Lösungen geführt, wobei die offensichtlichste die unterschiedliche Erscheinung der beiden Raumsonden ist: Mars Express ist fast vollständig schwarz, um die spärlich vorhandene Sonnenenergie im Marsorbit so optimal wie möglich auszunutzen, während Venus Express mit Goldfolie überzogen ist, um der intensiven Sonneneinstrahlung im Venusorbit trotzen zu können.

Der mitgeführte Treibstoff macht mit 570 Kilogramm fast die Hälfte des Startgewichts in Höhe von 1.270 Kilogramm aus. Gegenüber Mars Express hat Venus Express rund 20 Prozent mehr Treibstoff an Bord, da zum Einschwenken in eine Venus-Umlaufbahn aufgrund der größeren Gravitationskräfte von Venus und Sonne eine stärkere Abbremsung erforderlich ist. Wie auch bei Mars Express werden solche wichtigen Manöver mit dem Haupttriebwerk der Sonde durchgeführt, das 400 Newton Schub entwickelt (um eine gebräuchlichere Maßeinheit zu verwenden: Dies entspricht etwa 850 PS!). Für kleinere Kurs- und Lagekorrekturen verfügt der Orbiter daneben über acht paarweise an den Ecken der Unterseite angebrachte Düsen, die jeweils 10 Newton Schub entwickeln.

Da im Venus-Orbit mehr als genug Sonnenenergie zur Verfügung steht konnte die Fläche der beiden Solarpaneele gegenüber Mars Express und Rosetta deutlich reduziert werden. Sie weisen zusammen eine Fläche von 5,7 Quadratmetern auf und sind mit Solarzellen auf Galliumarsenid-Basis bestückt, die sich durch einen hohen Wirkungsgrad (rund 20 Prozent) und eine hohe Hitzebeständigkeit auszeichnen. Um eine Überhitzung der Solarzellen zu vermeiden ist jedes Paneel mit Streifen von reflektierender Folie durchsetzt. Im Venus-Orbit werden die Solarpaneele der Raumsonde mindestens 1.100 Watt elektrischer Energie erzeugen, wobei die Ausrichtung nach der Sonne vollautomatisch mit Hilfe eines Sonnensensors erfolgt. Die von den Solarzellen erzeugte Energie wird in drei Lithium-Ionen-Batterien mit je 24 Ah Leistung gespeichert, um Verdeckungsphasen während des Venus-Umlaufs überbrücken zu können.

Da sowohl die Beobachtungsinstrumente wie auch die Kommunikationsantennen von Venus Express starr an der Raumsonde befestigt sind kommt der exakten Lageregelung eine große Bedeutung zu. Diese Aufgabe erledigt das so genannte Attitude and Orbit Control System (AOCS) mit Hilfe mehrerer Komponenten. Zum einen beinhaltet es zwei so genannte „Star Tracker“, die in einem Winkel von 30 Grad zueinander an der Raumsonde angebracht sind und automatisch durch die Erkennung von Sternenkonstellationen die Orientierung des Orbiters im Raum ermitteln können. Drei Laser-Gyroskope dienen der Kontrolle von Lageveränderungen, während drei Beschleunigungsmesser zur Messung von Geschwindigkeitsveränderungen von Venus Express dienen. Zu guter Letzt beinhaltet das AOCS noch den bereits erwähnten Sonnensensor, der aus pyramidenförmig montierten Solarzellen an der Außenseite des Orbiters besteht und Informationen über die Position der Sonne liefert.
In der Summe liefern diese Module dem AOCS die notwendigen Daten zur Positions- und Lageermittlung. Um Lageveränderungen der Raumsonde durchzuführen stehen vier Drallräder sowie die acht genannten Lagekontrolldüsen zur Verfügung – und natürlich das Haupttriebwerk, wenn es um größere Manöver geht.

Für die Zwischenspeicherung wissenschaftlicher Beobachtungsdaten wie auch von Telemetriedaten steht an Bord der Raumsonde ein 12 GBit umfassender Massenspeicher aus nicht-flüchtigem Speicher zur Verfügung. Wie die Daten von Venus Express zur Erde und von dort zum Raumfahrzeug geschickt werden können Sie in dem Artikel „Kommunikation mit der Erde“ nachlesen.

Wissenschaftliche Instrumente des Orbiters
Wesentliches Erkenntnisziel der Venus Express-Mission ist natürlich das Sammeln von Informationen über die Zusammensetzung der dichten Venusatmosphäre und der in ihr ablaufenden Prozesse. Alle Instrumente des Orbiters haben die Vorgänge in der undurchdringlichen Lufthülle des Planeten und an ihren Rändern im Visier (und zusätzlich auch das so genannte VeRa-Experiment, bei dem Veränderungen von Funksignalen der Raumsonde beim Weg durch die Venusatmosphäre analysiert werden).

Das Planetary Fourier Spectrometer (PFS) ist auch bei Mars Express an Bord und wurde für Venus Express leicht modifiziert. Das Spektrometer untersucht die von den Teilchen in der Atmosphäre als Reaktion auf die Sonneneinstrahlung ausgesandte Infrarotstrahlung. Durch die Analyse dieser Emissionen ist es möglich, dreidimensionale Temperaturprofile der unteren Atmosphärenschichten bis in eine Höhe von 100 Kilometern zu erstellen. Des weiteren soll PFS Informationen über das Vorkommen verschiedener chemischer Elemente und so genannter Aerosole (gasförmige Mischungen verschiedener Elemente) in der Venusatmosphäre und Daten über globale Zirkulationsprozesse liefern.

ASPERA (= „Analyser of Space Plasmas and Energetic Neutral Atoms“) ist ein weiteres Instrument, mit dem die Wissenschaftler etwas über die Venusatmosphäre erfahren wollen. Wie auch beim Mars und anders als bei der Erdatmosphäre ist die Lufthülle der Venus nicht durch ein Magnetfeld vor dem so genannten „Sonnenwind“ (einem von der Sonne ausgehenden Strom elektrisch geladener Teilchen) geschützt, der daher ungehindert auf die Lufthülle des Planeten einwirkt. ASPERA soll Informationen über die bei dieser permanenten „Kollision“ stattfindenden Prozesse und die Folgen für die Venusatmosphäre liefern. Zu diesem Zweck wird das Vorhandensein von Ionen (elektrisch geladenen Atomen), Elektronen und elektrisch neutralen Atomen in den oberen Atmosphärenschichten messen, was Rückschlüsse auf die Anzahl der Wasserstoff- und Sauerstoffatome zulässt, die mit dem Sonnenwind wechselwirken. Auch die Regionen der Lufthülle, in denen es besonders intensiv zu solchen Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und Venusatmosphäre kommt, soll ASPERA entdecken. ASPERA ist im wesentlichen baugleich mit dem gleichnamigen Instrument an Bord von Mars Express und nur geringfügig an die anderen Bedingungen im Venusorbit angepasst worden.

Ebenfalls fast baugleich zu seinem Mars Express-Pendant ist SPICAV (= „Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Venus“). Mit diesem Spektrometer soll das Vorhandensein verschiedener Elemente in der Atmosphäre nachgewiesen werden, indem reflektierte Sonnenstrahlung beziehungsweise durch die Atmosphäre durchgegangene Sonnenstrahlung in drei verschiedenen Wellenlängen (Ultraviolett und Infrarot) analysiert wird. Während der Ultraviolettsensor die Absorption des UV-Lichts durch das Ozon in der Venusatmosphäre registrieren kann, soll der Infrarotsensor des Instruments die Absorption der infraroten Strahlung durch den atmosphärischen Wasserdampf messen.

Das nächste Instrument zur Atmosphärenuntersuchung ist VIRTIS (= „Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer“). Dieses Spektrometer arbeitet in einem von der ultravioletten über das sichtbare Licht bis in die infrarote Strahlung reichenden Bereich und soll die verschiedenen Atmosphären- und Wolkenschichten untersuchen. Zudem ist eine Aufgabe von VIRTIS auch die Messung von Oberflächentemperaturen.

Zu guter Letzt ist natürlich noch die VMC (= „Venus Monitoring Camera“) zu nennen. Diese Weitwinkelkamera kann Aufnahmen des Planeten im ultravioletten und nahen infraroten Spektralbereich sowie im sichtbaren Licht anfertigen und soll natürlich auch bei der Entschlüsselung der in der extrem dichten Venusatmosphäre ablaufenden Prozesse helfen. Natürlich sind die von der VMC zu erwartenden Aufnahmen auch für die Öffentlichkeitsarbeit der ESA von hoher Bedeutung – ein Foto des Planeten ist dem interessierten Publikum unzweifelhaft leichter als ein UV-Spektrum zu vermitteln. Die Venus Express-Kamera basiert sowohl auf Entwicklungen, die für das Bildaufzeichnungssystem OSIRIS der Raumsonde Rosetta gemacht worden sind, wie auch auf Komponenten der Mars Express-Kamera HRSC.

Nur ein Instrument des Orbiters hat nicht nur die Atmosphäre zum Untersuchungsgegenstand: Das schlicht und einfach MAG (für „Magnetometer Instrument“) genannten Geräte soll die Stärke und Ausrichtung von Magnetfeldern im Venusumfeld messen. Doch da die rund um die Venus auftretenden Magnetfelder oft Ergebnis von Prozessen in der Atmosphäre sind, ist diese letztendlich doch auch für dieses Instrument interessant. Zur Gewinnung dreidimensionaler Daten der Magnetfelder sind zwei Sensoren vorhanden: Einer befindet sich im Inneren der Raumsonde, der andere ist am Ende eines ausfahrbaren, einen Meter langen Mastes angebracht. Auch dieses Instrument basiert auf einem ähnlichen Gegenstück an Bord der Kometensonde Rosetta.

Mehr über die wissenschaftlichen Ziele, die mit Hilfe der hier aufgeführten Instrumente erreicht werden sollen, können Sie in unserem Artikel „Forschungsziele der Mission“ erfahren.

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Ein Beitrag von Gero Schmidt. Quelle: none.

Der neue NASA-Administrator Michael Griffin hatte bereits vor seinem Amtsantritt im April wiederholt deutlich gemacht, dass er ein neues Schwerlastträgersystem für die Durchführung bemannter Mond- und Marsmissionen als notwendig ansieht.
Erst gestern sagte er, bei der Besichtigung einer Fabrik, in der die riesigen Treibstofftanks für das Shuttle hergestellt werden, dass man bei der NASA derzeit der Entwicklung eines auf dem Shuttle basierenden Schwerlastträgers zuneigen würde.

Ebenfalls gestern meinte der Direktor des Kennedy Space Centers in Florida, dass es mehr und mehr Anzeichen gebe, dass ein neues Trägersystem auf Shuttle-Basis entwickelt werden wird.

Ein solcher Träger könnte 80-100 Tonnen in einen niedrigen Erdorbit bringen. Der Shuttle-Orbiter würde dabei durch einen unbemannten Frachtcontainer ersetzt, der entweder wie der Orbiter auf dem Rücken des externen Tanks oder an dessen Spitze montiert würde. Der Tank und die Feststoffbooster würden wahrscheinlich auch modifiziert werden. Die Shuttle-Haupttriebwerke könnten in den Frachtcontainer integriert werden, sofern dieser wie der Orbiter auf dem Tank sitzen würde, oder direkt mit dem Tank verbunden werden. Möglicherweise würden sie auch durch billigere (weil nicht wiederverwendbare) Triebwerke ersetzt.

Wie der neue Schwerlasträger am Ende aussieht, ist noch nicht klar; es scheint aber fast sicher, dass die NASA sich intern bereits für ein solches System entschieden hat. Eine offizielle Mitteilung soll es Anfang Juli geben.

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Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: ESA.

Um 14:13 Uhr zündete das Haupttriebwerk der Raumsonde planmäßig für fünf Minuten. Durch dieses Manöver wurde der marsfernste Punkt der Umlaufbahn (Apozentrum) von vorher 190.000 auf nun 40.000 Kilometer reduziert, während Mars Express der Planetenoberfläche im marsnächsten Punkt seiner stark elliptischen Umlaufbahn (Perizentrum) jetzt bis auf etwa 250 Kilometer nahe kommt. Somit ist ein weiterer, großer Schritt hin zum endgültigen Beobachtungsorbit geschafft, der spätestens Ende Januar erreicht sein soll und Voraussetzung für den optimalen Einsatz der wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Mars Express ist: „Von der zweiten Hälfte des Januar 2004 an werden die Instrumente des Orbiters bereit sein, um die Atmosphäre, die Oberfläche und Teile der Strukturen im Marsuntergrund mit bisher unerreichter Präzision zu untersuchen“, so die Erläuterung von Michael McKay, Mars Express Flight Operations Director beim European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt.

Schon in den kommenden Tagen erfolgen weitere Zündungen des Haupttriebwerks der Raumsonde, um die Umlaufbahn weiter anzupassen; diese kommenden Manöver sollen in der Nacht zum 7. Januar sowie in der Nacht zum 11. Januar durchgeführt werden. Außer der Vorbereitung des Orbiters auf seine eigentliche Aufgabe, der Erforschung unseres äußeren Nachbarplaneten von einer Umlaufbahn aus, führen die kommenden Flugmanöver auch dazu, dass Mars Express endlich nach Funksignalen des britischen Mars-Landers Beagle 2 suchen kann.

Kurz nach der kommenden Triebwerkszündung wird der Orbiter zum ersten Mal in geringer Höhe genau über die vermutliche Landestelle hinwegfliegen. Bei seinem für den 7. Januar um 13:15 Uhr (MEZ) geplanten Überflug wird Mars Express in gerade einmal 315 Kilometer Höhe annähernd exakt über die Landeellipse fliegen, in der Beagle 2 am 25. Dezember die Marsoberfläche erreicht haben sollte. Zwar wird der Überflug in wenigen Minuten absolviert sein, so dass nicht viel Zeit für die Kontaktaufnahme mit dem Lander bleibt; von Vorteil ist dabei jedoch, dass Mars Express so gut wie senkrecht über der vermuteten Landestelle hinwegfliegen wird, so dass eventuelle Funksignale des Landers nicht durch Kraterwälle oder ähnliche geologische Formationen abgeschattet werden können.

Unabhängig von den Mitte dieser Woche beginnenden Versuchen, Funksignale des Landers aufzufangen, wird in Kürze auch die Suche nach Beagle 2 mit Hilfe der in Deutschland entwickelten und gebauten HRSC-Kamera an Bord von Mars Express beginnen. Im günstigsten Fall wird der Super Resolution Channel (SRC) der Kamera schon am 9. Januar erste Bilder der vermuteten Landestelle aufnehmen, so Prof. Gerhard Neukum vom Institut für Geologische Wissenschaften an der Freien Universität Berlin gegenüber Raumfahrer.net. Dieser hochauflösende Kanal kann im Perizentrum Aufnahmen der Marsoberfläche mit einer Auflösung von rund zwei Metern je Pixel anfertigen – nicht genug, um Beagle 2 oder seinen Landefallschirm abzubilden, doch ausreichend für eine Lokalisierung des Landers auf der Oberfläche.

Die Kenntnis, wo genau der britische Lander auf der Oberfläche liegt, würde natürlich auch für weitere Kontaktversuche von großem Nutzen sein. Sollte jedoch beim Überflug von Mars Express am 7. Januar kein Signal von Beagle 2 aufgefangen werden, dann werden sich Colin Pillinger und sein engagiertes Team in Großbritannien trotz einiger weiterer Kontaktmöglichkeiten langsam mit dem Gedanken vertraut machen müssen, dass der erste britische (und europäische) Mars-Lander gescheitert ist – es wäre angesichts eines extrem geringen finanziellen Budgets und des großen Zeitdrucks während der Entwicklungs- und Testphase von Beagle 2 nicht wirklich überraschend. Aber noch besteht Hoffnung, und dann gibt es da ja auch noch den Orbiter Mars Express, der allen aufgetretenen Problemen zum Trotz das geplante Programm bisher insgesamt zuverlässig absolviert hat.

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