Quelle: NASA Science Editorial Team, 5. Mai 2026

Mit einem Starttermin, der frühestens im September 2027 angesetzt ist, arbeiten Teams in den gesamten Vereinigten Staaten intensiv daran, die Komponenten des Raumfahrzeugs zu bauen, die Art der Beobachtungen und wissenschaftlichen Untersuchungen zu planen und die Software zu entwickeln, mit der die riesigen Datenmengen verarbeitet werden sollen, die die Mission generieren wird.

Im Jahr 2005 beauftragte der Kongress die NASA mit der Entdeckung potenziell gefährlicher erdnaher Objekte (NEOs), doch viele dieser Objekte sind mit bodengestützten Beobachtungen nur schwer zu finden. Einige sind so dunkel wie Holzkohle, andere sind winzig, und viele verbergen sich im gleißenden Licht der Sonne, wo bodengestützte optische Teleskope sie nicht sehen können. Um dem entgegenzuwirken, wird der NEO Surveyor speziell dafür gebaut, das Sonnensystem zu scannen und Objekte zu erkennen, die im Infrarotbereich leuchten, wenn sie von der Sonne erwärmt werden – im Gegensatz zu dem von ihnen reflektierten optischen Licht, das bei bodengestützten Beobachtungen gemessen wird –, um der Menschheit genügend Vorwarnzeit zu geben, damit sie gegebenenfalls Maßnahmen ergreifen kann.

Die Raumsonde wird sich etwa 1,5 Millionen Kilometer von unserem Planeten in Richtung Sonne zu einem Bereich gravitativer Stabilität bewegen, der als Lagrange-Punkt Sonne-Erde (oder L1-Punkt) bezeichnet wird, und dort mindestens fünf Jahre lang ununterbrochen weite Teile des Himmels absuchen, um bisher unentdeckte NEOs aufzuspüren.

„NEO Surveyor ist eine einzigartige Mission, die darauf ausgelegt ist, eine ganz bestimmte Herausforderung zu bewältigen: Asteroiden und Kometen aufzuspüren, die das größte Risiko für die Erde darstellen“, sagte Jim Fanson, Projektleiter der Mission am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Unser Fokus liegt auf dem Einsatz eines robusten Observatoriums am L1-Punkt zwischen Sonne und Erde, wo es eine kontinuierliche, mehrjährige Infrarot-Durchmusterung durchführen wird. Durch die Identifizierung von Objekten, die bodengestützte Teleskope übersehen können, wird diese Mission die entscheidenden Daten liefern, die wir benötigen, um unseren Planeten für die kommenden Jahre zu schützen.“

Modularer Ansatz

Das Infrarot-Teleskop des Raumfahrzeugs und sein Instrumentengehäuse wurden am JPL zusammengebaut und durchlaufen nun am Space Dynamics Laboratory (SDL) der Utah State University in Logan die Integrations- und Testphase. Das Instrumentengehäuse ist eine 3,7 Meter lange, eckige Konstruktion, die das Teleskop des Raumfahrzeugs schützt und Wärme ableitet, die andernfalls die wärmeempfindlichen Infrarotbeobachtungen beeinträchtigen könnte. Die Projektingenieure planen, Fokustests in einer Kammer am SDL durchzuführen, die die extremen Bedingungen des Weltraums simuliert, um sicherzustellen, dass das Instrument wie vorgesehen funktioniert und die Kamera auch bei sehr kalten Temperaturen und in der Schwerelosigkeit scharf bleibt.

Die Kamera besteht aus zwei Detektorarrays, die darauf ausgelegt sind, detaillierte Bilder von Asteroiden und Kometen in zwei Infrarotbereichen zu erzeugen. Jedes Array erstellt ein 16-Megapixel-Mosaik des Himmels. Durch die Abbildung desselben Himmelsabschnitts in den beiden Infrarotbereichen kann das Instrument die Temperatur eines Asteroiden oder Kometen messen und so eine Schätzung der Größe des Objekts liefern.

Die Raumsonde wird zudem mit einem 6 Meter langen Sonnenschutz ausgestattet sein, der es ihm ermöglicht, in der Nähe der Sonne zu beobachten, indem er verhindert, dass grelles Licht in die Öffnung des Teleskops gelangt. Diese Konstruktion ist das mit Abstand größte Bauteil des NEO Surveyor und verfügt auf ihrer der Sonne zugewandten Seite über Solarpaneele, die den Strom für die Systeme des Raumfahrzeugs erzeugen.

Bei BAE Systems Space & Mission Systems in Boulder, Colorado, wird der Sonnenschutz derzeit zusammen mit dem Raumfahrzeugbus getestet, der die Subsysteme für Energieversorgung, Antrieb, Avionik und Kommunikation beherbergt. Das integrierte Teleskop und das Gehäuse werden von SDL zu BAE Systems transportiert, wo das Raumfahrzeug fertiggestellt wird.

Wissenschaft, Daten, Beobachtungsstrategie

Unterdessen ist das wissenschaftliche Team der Mission damit beschäftigt, Wege zu finden, um das volle Potenzial dieses hochmodernen Raumfahrzeugs auszuschöpfen.

„Wir haben ein interinstitutionelles Team, das von erfahrenen Wissenschaftlern bis hin zu Studierenden reicht und über umfassende Fachkenntnisse im Bereich der Planung von Infrarotmissionen verfügt“, sagte Amy Mainzer, die Missionsleiterin an der University of California, Los Angeles (UCLA). „Wir arbeiten derzeit daran, die effizienteste Beobachtungsstrategie zu entwickeln, mit der die Mission einige der am schwersten zu findenden Asteroiden in unserem Sonnensystem sowie alle Kometen aufspüren kann, die möglicherweise auf uns zukommen.“

Wenn die Daten der Mission über das Deep Space Network der NASA zur Erde gelangen, werden sie an das NEO Surveyor Survey Data Center am IPAC des Caltech in Pasadena, Kalifornien, weitergeleitet. Das Zentrum ist für die Verarbeitung und Kalibrierung der riesigen Menge an Beobachtungsdaten verantwortlich, die das Raumfahrzeug liefert, und erstellt zudem Bilder und Quellenkataloge zur Archivierung im NASA/IPAC Infrared Science Archive.

Nachdem IPAC die sich bewegenden Objekte in den Daten identifiziert hat, meldet es diese an das Minor Planet Center (MPC), die internationale Clearingstelle für alle Positionsmessungen von Kleinplaneten in unserem Sonnensystem und die für die Benennung neuer Entdeckungen zuständige Stelle. Diese Daten können dann von Gruppen zur planetaren Verteidigung genutzt werden, darunter das Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) des JPL, das die Umlaufbahnen aller bekannten Asteroiden und Kometen berechnet und gleichzeitig das Einschlagrisiko gefährlicher Objekte für viele Jahre in der Zukunft vorhersagt. Die Abteilung für Erd-, Planeten- und Weltraumwissenschaften der UCLA wird die Vermessung planen und alle sechs Monate Messungen der Größen von Asteroiden und Kometen sowie anderer physikalischer Eigenschaften an öffentliche Archive übermitteln.

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• Erdnahe Asteroiden (NEOs)

Der Beitrag NASAs neues Weltraumteleskop zur Beobachtung erdnaher Asteroiden nimmt Gestalt an erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESA 1. September 2023.

1. September 2023 – Es handelt sich um eine ehrgeizige Mission, die riesige Mengen an wissenschaftlichen Daten generieren wird, während sich die Raumsonde in einer instabilen Umlaufbahn bewegt.

Aditya-L1
Aditya-L1 wird die erste indische Satellitenmission zur Erforschung der Sonne sein. Nach dem Start wird die Sonde zu ihrem neuen Zuhause reisen – dem ersten Lagrange-Punkt (L1) des Sonne-Erde-Systems.

Von dort aus werden die sieben Instrumente genutzt, um offene Fragen bezüglich unseres Sterns zu untersuchen. Vier werden die Sonne direkt beobachten, während die anderen drei in-situ-Messungen durchführen werden, um die Art des Weltraumwetters zu erforschen, das unsere Sonne im interplanetaren Raum erzeugt.

ESA-Unterstützung für Aditya-L1
Die ESA unterstützt Aditya-L1 auf zweierlei Weise: Die Agentur stellt der Mission Kommunikationsdienste für den Weltraum zur Verfügung, weiterhin unterstützte sie ISRO im vergangenen Jahr bei der Validierung einer wichtigen neuen Flugdynamik-Software.

Kommunikation ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Weltraummission. Ohne Unterstützung durch eine Bodenstation ist es unmöglich, wissenschaftliche Daten von einem Raumfahrzeug zu erhalten, zu wissen, wie es sich verhält, ob es sicher ist und wo genau es sich befindet.

„Durch das globale Netzwerk von Stationen zur Überwachung des tiefen Weltraums der ESA und die Verwendung international anerkannter technischer Standards können wir unseren Partnern helfen, ihre Raumfahrzeuge fast überall im Sonnensystem zu verfolgen, zu steuern und ihre Daten zu empfangen“, sagt Ramesh Chellathurai, ESA Service Manager und ESA Cross-Support Liaison Officer für ISRO.

„Für die Aditya-L1-Mission bieten wir Unterstützung von allen drei unserer 35 Meter-Weltraumantennen in Australien, Spanien und Argentinien sowie von unserer Kourou-Station in Französisch-Guayana und der Goonhilly Earth Station in Großbritannien.“

ESA ist der wichtigste Partner von Bodenstationsdiensten für Aditya-L1. Die ESA-Stationen werden die Mission von Anfang bis Ende unterstützen: von der kritischen Start- und frühen Orbit-Phase über die gesamte Reise zum Lagrange-Punkt L1 bis hin zur Übermittlung von Befehlen an Aditya-L1 und zum Empfang von wissenschaftlichen Daten von Aditya-L1 über mehrere Stunden pro Tag während der nächsten zwei Jahre des Routinebetriebs.

Lagrange-Punkt 1 – ein perfektes Zuhause für Sonnenforscher
Wenn eine große Masse eine andere umkreist, wie z.B. die Erde um die Sonne, wirken die Gravitationskräfte und die Orbitalbewegung so zusammen, dass fünf Gleichgewichtspunkte entstehen, an denen ein Raumschiff über einen längeren Zeitraum betrieben werden kann, ohne viel Treibstoff verbrauchen zu müssen. Diese Regionen werden als Lagrange- oder Liberationspunkte bezeichnet.

Der erste Lagrange-Punkt des Erde-Sonne System, L1, befindet sich zwischen der Erde und der Sonne, bei etwa ein Prozent der Entfernung zur Sonne. Er ist ein perfekter Standort für Sonnenforschungsmissionen wie Aditya-L1, da er einen ungehinderten Blick auf die Sonne ermöglicht, die hier nie von der Erde verdeckt wird. Am L1 wird sich Aditya-L1 zu Raumsonden wie dem ESA/NASA Solar Heliospheric Observatory (SOHO) gesellen, das sich seit 1996 auf L1 befindet.

Raumsonden, die das äußere Sonnensystem und weit darüber hinaus betrachten sollen, wie das James-Webb-Weltraumteleskop von NASA, ESA und CSA oder die ESA-Teleskope Euclid und Gaia, fliegen stattdessen zu L2. L2 ist das Gegenstück zu L1 und befindet sich in der gleichen Entfernung von der Erde, aber von der Sonne aus gesehen auf der anderen Seite des Planeten. Bei L2 haben diese Raumsonden immer die Helligkeit der Sonne und der Erde im Rücken, während sie nach draußen auf schwache Objekte blicken, die sich in der Dunkelheit des Universums verstecken.

Der Weg
Aditya-L1 wird nicht direkt nach dem Start zu L1 fliegen. Stattdessen müssen die ISRO-Flugkontrolleure ein „Transfermanöver“ durchführen, so wie es die ESA kürzlich getan hat, um ihr Euclid-Teleskop zu L2 zu bringen.

Dieses Manöver wird kurz nach dem Start durchgeführt, da die zum Erreichen der erforderlichen Flugbahn benötigte Treibstoffmenge mit der Zeit schnell ansteigt. Nach einigen anfänglichen Manövern zur Anpassung seiner Umlaufbahn um die Erde nach dem Start wird Aditya-L1 die Zündung durchführen, mit der seine etwa zweimonatige Reise zum L1 beginnt.

Der Aufenthalt
L1 ist einer der „instabilen“ Lagrange-Gleichgewichtspunkte. Es ist praktisch unmöglich, ein Raumfahrzeug exakt auf dem L1-Punkt zu halten.

Stattdessen treten die Raumfahrzeuge in eine Umlaufbahn um L1 ein, als wäre der Lagrange-Punkt ein „unsichtbarer Planet“. Aufgrund der Instabilität dieser Umlaufbahn werden kleine Fehler in der Flugbahn jedoch schnell größer. Infolgedessen müssen die Raumfahrzeuge etwa einmal im Monat ein „Stationshaltemanöver“ durchführen, um sie auf der richtigen Umlaufbahn zu halten.

Sollten diese monatlichen Manöver nicht durchgeführt werden können, kann dies ein großes Problem darstellen. Im Juni 1998 gab es bei der SOHO-Mission ein Problem, aufgrund dessen die Stationierung nicht gehalten werden konnte. Der Fehler in seiner Umlaufbahn verschlimmerte sich schnell und war so unvorhersehbar, dass der Kontakt zum Raumschiff verloren ging und es in die Leere zu driften begann.

Ein gemeinsames Team von NASA- und ESA-Experten machte sich an die Arbeit, um das Raumschiff zu retten, fand es schließlich weit entfernt von seiner erwarteten Position und konnte den Kontakt wiederherstellen. 25 Jahre später befindet sich SOHO immer noch in einer Umlaufbahn um L1 und liefert wertvolle wissenschaftliche Daten.

ISRO entwickelt fortschrittliche Flugdynamik-Software
Um L1 zu erreichen und sicher in der Umlaufbahn zu bleiben, müssen die Flugkontrolleure genau wissen, wo sich ihr Raumfahrzeug befand, befindet und befinden wird. Dazu wenden sie mathematische Formeln auf die Verfolgungsdaten des Raumfahrzeugs an, um seine frühere, gegenwärtige und zukünftige Position in einem Prozess zu berechnen, der als Bahnbestimmung bezeichnet wird.

Diese Bestimmung der Umlaufbahn erfolgt mit Hilfe einer speziell entwickelten Software. Zwar hat ISRO eine neue Software zur Bestimmung der Umlaufbahn für Aditya-L1 entwickelt. Angesichts der winzigen Fehlertoleranz, die der Betrieb eines Raumfahrzeugs bei L1 mit sich bringt, baten sie jedoch ESA um Unterstützung bei der Validierung.

ESA-Prüfstand
Von April bis Dezember 2022 arbeiteten die Teams von ESA und ISRO intensiv zusammen, um die Strategie der ISRO für den Betrieb von Aditya-L1 zu bewerten und ihre neue Software zur Bahnbestimmung zu testen.

„Mit ihrer Erfahrung in puncto Flügen und an den Lagrange-Punkten war ESA der ideale Partner, um ISRO bei der Verbesserung ihrer neuen Software zur Bestimmung der Umlaufbahn zu helfen und zu demonstrieren, dass sie die Zuverlässigkeit und Genauigkeit besitzt, die die Organisation für den erstmaligen Betrieb eines Raumfahrzeugs an einem Lagrange-Punkt benötigt“, sagt ESA-Flugdynamikexperte Frank Budnik.

Zunächst erarbeitete das ESA-Team typische Szenarien, mit denen das ISRO-Team beim Betrieb von Aditya-L1 konfrontiert werden könnte. Beide Teams verwendeten dann ihre eigene Software zur Bestimmung der Umlaufbahn, um vorherzusagen, wie sich die Umlaufbahn von Aditya-L1 in diesen Szenarien entwickeln würde, und verglichen dann ihre Ergebnisse.

Im nächsten Schritt stellte ESA ISRO simulierte Tracking-Daten zur Verfügung, die den Daten ähneln, die ESA für das Training ihrer eigenen Flugdynamik-Teams verwendet. Dazu gehören Daten, die typisch sind für die kritische Start- und frühe Orbitphase eines Raumfahrzeugs, ein komplexes Einschwenkmanöver in die Umlaufbahn oder sogar einen Planetenvorbeiflug. Das ISRO-Team nutzte seine Software, um die Daten zu analysieren, und dann arbeiteten beide Teams zusammen, um verbesserungswürdige Bereiche zu ermitteln und einige der Algorithmen zu optimieren.

Schließlich stellte das ESA-Team dem ISRO-Team die Tracking Daten eines echten Raumfahrzeugs zur Verfügung, das um L1 kreist. Beide Teams nutzten ihre eigene Software, um die Daten der früheren ESA-Mission LISA Pathfinder zu analysieren, und verglichen ihre Ergebnisse noch einmal.

Die Ergebnisse der Übung waren für ESA und ISRO wertvoll, sodass beide Teams nun von den Fähigkeiten der ISRO-Software überzeugt sind.

Nicht nur die Umlaufbahnen schließen den Kreis
Einigen ESA-Flugdynamik-Experten kam diese Übung bekannt vor. Als ESA ihre eigenen frühen interplanetaren Weltraummissionen vorbereitete, stand sie vor ähnlichen Herausforderungen wie ISRO heute. ESA wandte sich an ein Team des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, um die Software zur Bestimmung der interplanetaren Umlaufbahn für die ESA-Mission Mars Express und den Kometenjäger Rosetta zu validieren, die dann beide später von ESA erfolgreich navigiert wurden.

Die Übung hatte einen ähnlichen Umfang und ein ähnliches Ziel wie diejenige, die ESA und ISRO im vergangenen Jahr für Aditya-L1 durchgeführt haben.

Die internationale Raumfahrtgemeinschaft
Die zweigleisige Unterstützung der ESA für Aditya-L1 zeigt, wie wertvoll die internationale Zusammenarbeit in der Raumfahrt ist. Das ESA-Bodenstationsnetz (bekannt als „Estrack“) und das Fachwissen im Bereich der Flugdynamik wurden in jahrzehntelanger Arbeit bei den anspruchsvollsten Raumfahrtmissionen aufgebaut und sind heute Eckpfeiler der Unterstützung der ESA für ihre Partner.

Estrack befindet sich derzeit in einer Expansionsphase. Die vierte große ESA-Weltraumantenne befindet sich im Bau währen die Agentur sich darauf vorbereitet, den steigenden Bedarf an Kommunikationsbandbreite für ihre eigenen Weltraumforschungs- und Weltraumsicherheitsmissionen sowie für die Unterstützung einer wachsenden Zahl von Partnern zu decken.

Im Weltraum wird Aditya-L1 das jüngste Mitglied der Flotte von Sonnenforschern sein, zu denen auch der Solar Orbiter der ESA, SOHO, die Parker Solar Probe der NASA und andere gehören, die gemeinsam mit der Menschheit versuchen, die Geheimnisse unseres Sterns zu entschlüsseln.

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• Aditya L1 auf PSLV-XL

Der Beitrag Wie unterstützt die ESA die Sonnenmission Aditya-L1? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ISRO

Aktuell geht die ISRO von einem Start 2019 oder 2020 vom Satish Dhawan Space Center (SDSC) auf Sriharikota an Indiens Südküste aus. Als Trägerrakete für das Sonnenobservatorium soll eine des Typs PSLV-XL zum Einsatz kommen.

Anfangs sah der Missionsentwurf für das Observatorium nur ein zentrales Instrument vor, einen Koronographen namens Visible Emission Line Coronagraph (VELC). Zwischenzeitlich wurde das Aufgabenfeld von ADITYA L1 deutlich erweitert, die Satellitenmasse ist merklich angestiegen.

Als Arbeitsorbit der zunächst ADITYA 1 genannten Mission mit einem Raumfahrzeug mit einer Masse im Bereich von 400 Kilogramm war anfänglich ein polarer in rund 800 Kilometern über der Erde vorgesehen. Nach neuesten Angaben der ISRO will man das Sonnenobservatorium künftig beim Lagrange Punkt L1 zwischen Sonne und Erde betreiben. Deshalb wird das Observatorium nun ADITYA L1 genannt.

Ein Orbit um den Lagrange Punkt L1 in rund 1,5 Millionen Kilometern Abstand von der Erde hat den Vorteil eines zeitlich uneingeschränkten Blicks Richtung Sonne, ohne dass sich das Observatorium durch den Erdschatten bewegt.

Die von den Messungen von ADITYA L1 erhofften Daten sollen bei der Beantwortung der Fragen helfen, welche physikalischen Prozesse für die Aufheizung der Korona unseres Zentralgestirns sorgen (Temperaturen zwischen ein und zwei Millionen Grad Celsius), den Sonnenwind auf bis zu 1000 km/s beschleunigen und die koronalen Masseauswürfe (coronal mass ejections, CMEs) verursachen.

Mit der erweiterten Instrumentierung des Sonnenobservatoriums wird es außerdem möglich sein, die unterste Schicht der „Atmosphäre“ der Sonne, die Photosphäre in den Bereichen weicher und harter Röntgenstrahlung zu beobachten und die an die Photosphäre anschließende, außen in die Korona übergehende Chromosphäre im Bereich des Ultravioletten Lichts (UV) zu untersuchen.

Teilchendetektoren werden den von der Sonne kommenden Partikelfluss um das Observatorium auf seiner Bahn um den L1-Punkt erfassen können und Magnetometer werden in der Lage sein, die Feldstärke des von der Sonne erzeugten Magnetfelds im Bereich der Bahn des Observatoriums zu ermitteln. Teilchendetektoren und Magnetometer wären laut ISRO auf einer erdnahen Umlaufbahn in rund 800 Kilometern über der Erde nicht sinnvoll zu betreiben gewesen, da sie sich dort im unmittelbaren Einflussbereich des Erdmagnetfeldes befunden hätten.

Die umfangreiche Instrumentierung wird nach Angaben der ISRO Sonnenforschern verschiedenster Institutionen aus Indien Gelegenheit geben, weltraumgestützte Instrumente zur Beobachtung der Sonne einzusetzen.

Im einzelnen besteht die für ADITYA L1 vorgesehene Instrumentenausstattung nach aktueller Planung aus den folgenden Geräten:

Visible Emission Line Coronagraph (VELC)
Der Koronograph VELC ist für das Studium der Korona der Sonne gadacht. Außerdem soll er der Untersuchung der Dynamik und der Quelle von CMEs dienen. Um seine Aufgaben zu erfüllen, ist er vierkanalig ausgelegt. Drei der Kanäle decken Bereiche des sichtbaren Lichts ab, eine Kanal liegt im Infraroten (IR). Der Koronograph wird entwickelt und betreut vom Indischen Astrophysikalischen Institut (Indian Institute of Astrophysics, IIA) aus Bangalore.

Solar Ultraviolet Imaging Telescope (SUIT)
Mit dem UV-Teleskop SUIT will man Photosphäre und Chromosphäre der Sonne im nahen UV auf Wellenlängen zwischen 200 und 400 Nanometern beobachten und Variationen in der von der Sonne ausgesandten Strahlung ermitteln. Das Teleskop wird betreut vom Interuniversitären Zentrum für Astronomie und Astrophysik Pune (Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics, IUCAA).

Plasma Analyser Package for Aditya (PAPA)
PAPA wird sich laut Plan mit den Sensoren SWEEP (Solar Wind Electron Energy Probe) und SWICAR (Solar Wind Ion Composition AnalyseR) der Energieverteilung im Sonnenwind und seiner Zusammensetzung in einem Energiebereich zwischen 0,01 und 3 keV annehmen. Mütter und Väter des Plasmaanalysepackets PAPA sitzen im Labor für Weltraumphysik (Space Physics Laboratory, SPL) des Vikram Sarabhai Raumfahrtzentrum (Vikram Sarabhai Space Centre, VSSC) aus Thiruvananthapuram.

Aditya Solar Wind Particle Experiment (ASPEX)
Der Detektorkomplex für Partikel im Sonnenwind ASPEX ist insbesondere der Ermittlung von Variationen und Verteilung von Teilchen im Sonnenwind gewidmet. Ein SWIS für Solar Wind Ion Spectrometer genanntes Spektrometer soll Protonen, Alpha-Teilchen und schwere Ionen in einem Bereich von 100 eV bis 20keV unterscheiden können. Das STEPS für Supra Thermal Energetic Particle Spectrometer genannte Spektrometer soll Sonnenwind aus vier verschiedenen Richtungen erfassen und ist für Energien zwischen 20keV und 5 MeV empfindlich. Die Anlage kommt vom Physkialischen Forschungslabor (Physical Research Laboratory, PRL) aus Ahmedabad.

Solar Low Energy X-ray Spectrometer (SoLEXS)
Mit dem Röntgenspektrometer SoLEXS will man die von Plasma-Magnetfeldbögen ausgehende Röntgenstrahlung zwischen einem und 30 keV messen, wovon man sich Unterstützung beim Studium der Vorgänge, die für die Aufheizung der Korona der Sonne sorgen, verspricht. Das Spektrometer ist ein Projekt des ISRO-Zentrums für Raumfahrtanwendungen (ISRO Satellite Centre, ISAC) in Bangalore.

High Energy L1 Orbiting X-ray Spectrometer (HEL1OS)
Um dynamische Ereignisse in der Sonnenkorona zu beobachten, wird man ADITYA L1 auch mit einem Spektrometer für energiereiche Röntgenstrahlung ausstatten. Ein Detektor aus CdZnTe und einer aus CdTe werden sich im jeweils nutzbaren Energiebereich überlappen und so Beobachtungen in einem Bereich von Strahlung zwischen 10 und 150 keV ermöglichen. Man erwartet von HEL1OS Daten, die eine Abschätzung der Energie, die für die Beschleunigung von Teilchen bei eruptiven Ausbrüchen (CMEs) verantwortlich ist, zulassen. HEL1OS ist ein gemeinsames Programm des ISAC und des Sonnenobservatoriums Udaipur (Udaipur Solar Observatory, USO) des PRL.

Magnetometer
Das Labor für elektrooptische Systeme (Laboratory for Electro-optic Systems (LEOS) aus Bangalore steuert zusammen mit dem ISAC Magnetometer-Technik bei, mit deren Hilfe man Stärke und Natur des Magnetfelds im interplanetarischen Raum im Bereich der Flugbahn von ADITYA L1 untersuchen möchte.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

• Sonnenobservatorium ADITYA (L)1 nicht vor 2017 im All (2. März 2014)

Der Beitrag Sonnenobservatorium ADITYA L1 nicht vor 2019 im All erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Roman van Genabith. Quelle: ISEE3 Reboot Project, NASA, Raumfahrer.net, Space College.

Die Mitglieder der Space College Foundation, die vor einigen Woche Kontakt zur seit 1997 aufgegebenen Sonde ISEE 3/ICE herstellte, zündete in der Nacht zum dritten Juli die beiden Triebwerke Thruster A und B der Sonde. Damit erhöhte sich deren Eigenrotation auf 19,76 rpm von zuvor 19,16 rpm (Rotationen pro Minute). Der jetzt erreichte Wert trifft nun wieder nahezu exakt die ursprüngliche Betriebsspezifikation von 19,75 rpm bei einer tolerierten Abweichung von +-0,2 rpm.

Die erste Triebwerkszündung seit der erneuten Kontaktaufnahme mittels emulierter Hardware aus einem provisorischen Kontrollzentrum in einem Burgerrestaurant auf dem Gelände des Ames Research Centers der NASA war bereits für den 16. Juni 2014 geplant gewesen, verschob sich jedoch mehrfach. Zuletzt scheiterte noch ein für den zweiten Juli geplanter Versuch aufgrund von Problemen bei der Telemetrieverbindung, so dass sich das Kommunikationsfenster des Radioteleskops Arecibo schloss.

Die letzte Triebwerkszündung erfolgte im Jahre 1987, teilte das ISEE3 Reboot Project auf Twitter mit. Die jetzt erfolgte Anhebung der Eigenrotation auf einen Wert innerhalb der Missionsspezifikation beweist einerseits die Funktionsfähigkeit der Triebwerke nach einer 17-jährigen Auszeit.

Andererseits stellt sie die Voraussetzung für eine längere Brennphase im Rahmen eines geplanten Kurskorrekturmanöver (Trajectory Correction Burn / TCB) dar, um ISEE 3, die sich derzeit auf ihrer zuletzt etablierten Flugbahn planmäßig wieder der Erde nähert, in eine stabile Umlaufbahn um den Lagrangepunkt 1 (L1) zurückzubringen, den sie 1982 nach Beendigung der ursprünglich projektierten Mission für die Untersuchung von Kometen verlassen hatte. Das entscheidende TCB ist für kommende Woche geplant.

Timing ist bei diesem Vorhaben alles: Falls Space College das Zeitfenster der Annäherung verpasst, verschwindet ISEE 3 wieder in den Tiefen des Raums und gerät für tausende von Jahren außer Reichweite. Im Falle eines erfolgreichen Wiedereinfangens von ISEE 3 soll die Sonde weiteren wissenschaftlichen Aktivitäten dienen – 11 ihrer 12 Experimente sind noch aktiv.

Dabei ist die weiterführende Verwendung der Sonde nicht nur ein Nice-to-have-Bonus einer erfolgreichen Recoverymission von Raumfahrtbegeisterten, viel mehr ist ein dezidierter Nutzungsplan Voraussetzung für eine Verlängerung der Erlaubnis zur Kommunikation und Navigation der Sonde, die noch immer Eigentum der NASA ist.

Ein ins Auge gefasstes wissenschaftliches Anliegen ist die Wiederaufnahme der Beobachtung von Sonnenwinden und der Analyse emittierter Partikel solarer Strahlenausbrüche. Die Autorisierung ist an die Fortschritte von Space College geknüpft und wurde zuletzt bis Mitte Juli verlängert.

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• ISEE-3/ICE – NASA Mission of Opportunity

Der Beitrag ISEE 3 zündet Triebwerke erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Roman van Genabith. Quelle: AMSAT-DL, NASA, Space College, UniverseToday.

Sonne-Erde Erkundung
Das ISEE-Programm war ein von der US-amerikanischen Luft-und Raumfahrtbehörde NASA und der Europäischen Raumfahrtagentur ESA in den Jahren 1977-1978 begonnenes Programm, bestehend aus drei Raumsonden, den 1977 gestarteten ISEE 1 und ISEE 2, sowie der 1978 gestarteten ISEE 3. Ziel war die Erforschung der Wirkung des Sonnenwindes und dessen Wechselwirkung mit der äußeren Magnetosphäre der Erde.

Alle drei Fahrzeuge trugen europäische und amerikanische Instrumente gleichermaßen. Alle ISEE-Sonden verfügten über Solarzellen als primäre Energiequelle. Während ISEE 1 und 2, ursprüngliche Projektnamen ISEE a und b, in stark elliptischen Erdumlaufbahnen verblieben und nach einem Betrieb deutlich über der projektierten Einsatzzeit von drei Jahren 1987 in der Atmosphäre verglühten, trat ISEE eine interessante Reise an.

Sonne, Erde und Kometen
Nachdem ISEE 3, die am 22. August 1978 mit einer Startmasse von 469 kg vom Launch Complex 17B der Cape Canaveral Air Force Station (CCAFS) an Bord einer von McDonnell Douglas gebauten Delta 2914 Rakete gestartet wurde, als erste Raumsonde drei Jahre in einem Orbit um den Lagrange-Punkt L1 in etwa 1,5 Millionen km Entfernung zur Erde gearbeitet hatte, leitete die NASA schließlich am 10. Juni 1982 verschiedene Manöver ein, die die Raumsonde aus dem Erde-Mond-System hinausführen sollten. Hierfür waren verschiedene FlyBys (auch Gravity Assist Manöver genannt) notwendig.

Der erste FlyBy am Mond erfolgte am 16. Oktober 1982. Am 8. Februar passierte ISEE 3 schließlich L2, näherte sich dann wieder dem Mond, wo sie am 30. März 1983 einen weiteren FlyBy ausführte und anschließend die Erde mehrfach in niedrigerer Umlaufbahn umkreiste. Nach weiteren SwingBy-Manövern am Mond erreichte sie im Zuge eines letzten FlyBys am 22. Dezember die Fluchtgeschwindigkeit des Erde-Mond-Systems und trat in den interplanetaren Raum ein. Die Sonde wurde nun in ICE (International Cometary Explorer) umbenannt und ging auf Kurs zu Giacobini-Zinner, dessen Schweif sie am 11. September 1985 erreichte und ihn rund 7800 km hinter dem Kometenkern durchflog, während sie wertvolle Messungen durchführte.

Die Sonde hatte ihre minimal projektierte Missionsdauer zu diesem Zeitpunkt bereits um drei Jahre überschritten. Da sich ISEE 3 / ICE aber noch immer in einem einwandfreien technischen Zustand befand, beschloss die NASA eine Weiternutzung, insbesondere, da eine gemeinsame Mission mit der ESA zur Erforschung des Halleyschen Kometen aufgrund von Etatkürzungen bei der NASA im Jahre 1981 scheiterte und diese Kometenerforschung ohne amerikanische Beteiligung zu bleiben drohte. ISEE 3 / ICE bot die nötigen Voraussetzungen: ausreichende Reichweite und passende wissenschaftliche Instrumentierung, sodass sie schließlich nach einer bereits erfolgreich erledigten Kometenerkundung Richtung Halleyscher Komet in Marsch gesetzt wurde.

Der Vorbeiflug im März 1986 erfolgte schließlich in rund 31 Millionen km Entfernung und lieferte so nur begrenzt hilfreiche Ergebnisse. Doch der Weg von ICE war auch jetzt noch keineswegs zu Ende. Ab 1991 erforschte ICE ergänzend zur europäisch-amerikanischen Sonnensonde Ulysses unser Zentralgestirn von einer Umlaufbahn um die Sonne aus.

Der wissenschaftliche Betrieb von ICE durch die NASA endete im Jahr 1997, wie viele Raumfahrzeuge wurde sie am Ende ihrer Einsatzbetriebszeit jedoch nicht ausgeschaltet. Vergleichbares gilt z.B. für die Zwillingsmarsrover Spirit und Opportunity, deren Funktionsdauer hauptsächlich durch ihre technische Betriebsfähigkeit limitiert wird. Ein beabsichtigtes Herunterfahren der Gefährte wird häufig nicht implementiert, um einen versehentlichen Shutdown zu verhindern, nach dem kein erneutes Inbetriebnehmen mehr möglich wäre. Da die Flugbahn von ICE eine Rückkehr zur Erde im August 2014 vorsah, wurden Antennen des Deep Space Network im Jahr 2008 auf die erwartete Position von ICE ausgerichtet, 11 Jahre nach Außerdienststellung und 19 Jahre nach ihrem Start. Aufgefangene Telemetrie lies erkennen, dass die Sonde noch immer in Betrieb ist, sowie 12 von 13 ihrer wissenschaftlichen Instrumente. Nur fehlte der NASA nun die Möglichkeit zur aktiven Kommunikation mit der Sonde, da die hierfür benötigten Sender bereits 1999 abgebaut worden waren.

Mission Rückkehr
Seit bekannt war, dass ICE noch immer aktiv ist, weitgehend funktionsfähig und zudem noch über ausreichend Treibstoff für weitere Triebwerkszündungen verfügt, wurden verschiedentlich Überlegungen angestellt die Sonde wieder unter Kontrolle zu nehmen und einer neuen Aufgabe zuzuführen. Dabei muss auf die Infrastruktur der NASA verzichtet werden, obwohl die Sonde noch immer deren Eigentum ist.

So gelang es Anfang März 2014 einer Gruppe von Funkamateuren, Signale von ICE, welche zwei 5 Watt S-Band-Sender an Bord hat, an der Sternwarte Bochum zu empfangen, und es wurde in Betracht gezogen, dort einen Uplink einzurichten.

Erste Schritte in diese Richtung unternahm schließlich die Space College Foundation, eine nicht gewinnorientierte Stiftung, die weltweit Studierenden und Jungforschern durch die Teilnahme an akademischen Kursen und Projekten einen Einstieg in eine Laufbahn in der Raumfahrt und Weltraumforschung ermöglichen möchte. Schlüsselaspekte ihrer Tätigkeit bilden dabei Konzepte wie Open Source, Open Data oder Crowd Sourcing, die eine Beteiligung und Einbeziehung weiter Teile der interessierten Allgemeinheit adressieren. Das ICE Reboot Project wird die erste größere Unternehmung der Stiftung und kann schon jetzt als bemerkenswerte Leistung betrachtet werden.

Status und Ausblick
Am 29. Mai 2014, vor bald zwei Wochen, gelang es Studenten des Space College eine Zwei-Wege-Kommunikation mit ICE herzustellen. Die Studenten hatten ihr Hauptquartier in einem geschlossenen Schnellrestaurant auf dem Gelände des NASA Ames Research Park aufgeschlagen. In diesem sog. Building 596 hatte sich zuvor bereits das Lunar Orbiter Image Recovery Project eingerichtet, dessen Ziel es ist, 50 Jahre alte Bandaufzeichnungen eines frühen NASA Mondorbiters zu digitalisieren. Von dieser auch als McMoons bezeichneten provisorischen Kommandozentrale kommunizieren die Space College-Studenten seit Kurzem über ihre Laptops mit dem über 30 Jahre alten Raumfahrzeug.

Als Bodenstation für das ICE Reboot Project fungiert das Radioteleskop in Arecibo. Um überhaupt mit dem Versuch der Rückholung von ICE beginnen zu können, benötigte Space College zunächst eine Genehmigung der NASA. Dieser mit der Firma SkyCorp Inc., die als Partner von SpaceCollege.org auftritt, abgeschlossene „Non-Reimbursable Space Act Agreement“ (NRSAA), der am 21. Mai 2014 unterzeichnet wurde, erlaubt die Kontaktaufnahme und ggf. Steuerung von ICE bis zum 25. Juni 2014.

In den folgenden Tagen wurde eine Auswertung der empfangenen Telemetrie vorgenommen. Die erreichte Bitrate lag bei 512 Bit pro Sekunde. Mit einer ihrer ersten Aktionen versetzten die Amateur-Spacecraft Operators ICE in den Engeneering Telemetry Mode, um den Zustand von Sonde und Instrumenten besser diagnostizieren zu können. Bei den ersten Kontakten mit ICE kam unter anderem ein eigens angepasster Transmitter der deutschen Dirk Fischer Elektronik zum Einsatz.

Laut empfangener Telemetrie verfügt ICE derzeit über eine Eigenrotation von 19,16 Umdrehungen pro Minute (rpm), die Missionsspezifikation lag bei 19,75 rpm bei einer Abweichung von +-0,2. Die Ausrichtung zur Ekliptik beträgt derzeit 90,71 Grad, der Missionsparameter sieht hier einen Wert von 90 Grad bei einer Abweichung von +-1,5 Grad vor. Die empfangenen Werte zeigen die Sonde somit vergleichsweise nah an den ursprünglichen Vorgaben, und das nachdem ICE inzwischen 14 Jahre auf sich selbst gestellt ist. Ferner konnten erste Erkenntnisse über den Status der wissenschaftlichen Nutzlast gewonnen werden, welche hier im Detail nachzulesen sind. ICE verfügt über eine Power Margin von +28 Watt, ein Wert, der für einen Zeitpunkt nach vier Jahren im Einsatz projektiert wurde.

Als ein nächster Schritt ist der Versuch eines Bahnkorrekturmanövers für den 17. Juni 2014 geplant, wie UniverseToday berichtet. Das wird u.A. nötig, um sicherzustellen, dass ICE nicht auf dem Mond zerschellt, da sich die Sonde nicht am vom JPL vorausberechneten Punkt befunden hat, als Space College den Kontakt wiederherstellte. Auch ein Einschlag auf der Erde, bzw. in diesem Fall das Verglühen der Sonde, läge im Bereich des Möglichen, auch wenn die Wahrscheinlichkeiten für beide Szenarien gering sind.

Ziel des ICE Reboot Project ist es, ISEE 3 / ICE wieder in eine stabile Umlaufbahn um die Erde zu bringen und ihre wissenschaftlichen Instrumente der weltweiten akademischen Öffentlichkeit als freie Forschungsplattform zur Verfügung zu stellen.

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• ISEE-3/ICE – NASA Mission of Opportunity

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Ein Beitrag von Simon Plasger. Quelle: NASA, MIT.

Zuerst begann GRAIL-A am 31. Dezember um 22:21 Uhr MEZ sein Bremsmanöver, um in einen Mondorbit einzuschwenken. Bei der 40 Minuten dauernden Zündung des Haupttriebwerks der 1,09 m x 0,95 m x 0,76 m großen Sonde wurde die Geschwindigkeit um 688 km/h relativ zum Mond verringert. Anschließend befand sich das Raumschiff in einem Orbit mit einem Periselen (mondnächster Punkt) von 90 km und einem Aposelen (mondfernster Punkt) von 8.363 km. Die Umlaufzeit beträgt 11,5 Stunden. Einen Tag später, am 1. Januar um 23:05 Uhr MEZ, folgte GRAIL-B mit einem 39-minütigen Manöver, wobei die Geschwindigkeit um 691 km/h gesenkt wurde.

In den nächsten zwei Monaten ist es nun geplant, die Umlaufbahnen der Sonden abzusenken und Peri- und Aposelen anzugleichen. Das Ziel ist dabei ein nahezu polarer, kreisförmiger Orbit in einer Höhe von 55 km. Wenn dieser erreicht ist, kann Anfang März die Forschungsmission beginnen.

Ziel der Mission ist es, mehr über das Innere des Mondes zu erfahren. Dazu wird eine genaue Karte der Gravitation des Mondes erstellt, da diese an verschiedenen Stellen des Mondes große Abweichungen aufweist. Aus diesen sogenannten Masseanomalien lassen sich dann Rückschlüsse auf die Verteilung von verschiedenen Materialien im Inneren des Erdbegleiters ziehen.

Um das zu erreichen, ist jede Sonde mit einem LGRS (Lunar Gravity Ranging System) genannten Instrument ausgestattet. Dieses besteht im Wesentlichen aus einer K_a-Band-Antenne, mit welcher mit dem anderen Raumschiff Kontakt gehalten werden kann. Während der wissenschaftlichen Missionsphase werden sich die beiden GRAIL-Orbiter weitgehend ohne Triebwerksmanöver um den Mond bewegen, um die Messdaten frei von äußeren Einflüssen zu halten. Nur am Anfang und nach dem ersten Drittel der Forschungen wird es kleine Korrekturmanöver geben. Insgesamt besteht die Forschungsphase aus drei Messzyklen, welche jeweils 27,5 Tage dauern werden. In jeder dieser Phasen dreht sich der Mond einmal um seine Achse.
Am Ende der Mission werden die Sonden innerhalb von fünf Tagen abgeschaltet. Anschließend dauert es etwa 40 Tage, bis sie auf dem Mond aufschlagen.

Die beiden Sonden waren am 10. September 2011 an Bord einer Delta-7920H-10C-Rakete gestartet worden und hatten innerhalb von etwa 3,5 Monaten den Weg zum Mond zurückgelegt. Dabei flogen sie einen ungewöhnlichen Kurs über den L1-Punkt des Erde-Mond-Systems, um Treibstoff zu sparen.

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Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Spaceflight Now.

Gebaut von der europäischen Raumfahrtindustrie für die ESA, startete das Solar and Heliospheric Observatory, kurz SOHO am 2. Dezember 1995 in den Weltraum.

Dieses zehnte Jubiläum von SOHOs Start ist ein Grund zum Feiern für die Wissenschaftler und Ingenieure in Europa und den USA, die dieses beispiellose Weltraum-Sonnen-Observatorium entwarfen, bauten und bis heute betreiben – und die es schon dreimal davor bewahrten, in Vergessenheit zu geraten.

Vier Monate nach seinem fehlerfreien Start mit einer NASA-Rakete war SOHO an seinem speziellen Beobachtungspunkt, dem „Ersten Lagrange-Punkt“, angelangt. Dies ist ein Sonnenorbit, der 1,5 Millionen Kilometer enger ist als der Sonnenorbit der Erde, wodurch das Teleskop ungehinderte Aussicht auf die Sonne hat und dennoch nicht allzu weit von der Erde entfernt ist. Von da sendet es einen steten Strom von Bildern des unaufhörlich tobenden Wahnsinns in der Sonnenatmosphäre zur Erde.

Ursprünglich für eine Lebensdauer von nur zwei Jahren ausgelegt, hat SOHO so hervorragend funktioniert und so wichtige Daten geliefert, dass seine Betriebsdauer nun bis mindestens 2007 verlängert wurde. Dies entspricht einem vollen 11-Jahre-Zyklus der Sonne, und eine weitere Verlängerung wird diskutiert. Auch wenn es nicht immer einfach war…

Im Juni 1998 riss der Kontakt mit dem Observatorium komplett ab. Dramatische Bemühungen von ESA- und NASA-Ingenieuren, unterstützt von der Firma Matra Marconi Space (heute EADS Astrium), die SOHO baute, brachten das Observatorium erst im November 1998 zurück in den Normalbetrieb. Kurz darauf fiel das letzte Gyroskop des Observatoriums aus. Aber die Teams entwickelten neue Software, dank derer SOHO auch ohne Gyroskope gesteuert werden kann. Eine dritte Krise ereignete sich im Juni 2003, als SOHOs Antenne stecken blieb. Durch Umschalten auf die Reserveantenne und dank neuer Software zum zwischenzeitlichen Aufzeichnen von Daten konnten die Beobachtungen fortgesetzt werden.

„Hut ab vor den SOHO-Teams, deren Fähigkeiten und Engagement uns all‘ diese Schwierigkeiten haben bewältigen lassen“, sagte Bernhard Fleck, ESAs Projektwissenschaftler für die Mission.
Mehr als 3200 Wissenschaftler rund um die Welt sind mittlerweile mit SOHO befasst, das ein Projekt internationaler Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA ist. SOHOs Teleskope erforschen die Sonne bis tief in ihr Inneres und verfolgen den Sonnenwind bis zur Erdbahn und darüber hinaus.

„Man kann die Bedeutung von SOHO für die weltweite Gemeinde der Sonnenwissenschaftler gar nicht hoch genug einschätzen“, sagte Dr. Joe Gurman vom Goddard Space Flight Center der NASA. „In den letzten zehn Jahren hat SOHO unsere Vorstellungen über das Sonneninnere, ihre Atmosphäre und den Sonnenwind revolutioniert.“

Einige von SOHOs wichtigsten wissenschafltichen Leistungen:

• „Raumwetter“-Vorhersagen mit bis zu drei Tagen Vorwarnzeit bei Sonneneruptionen, die auf die Erde gerichtet sind.
• Detaillierte und präzise Messungen von unterhalb der Sonnenoberfläche.
• Die ersten Bilder der äußeren Schale eines Sterns (Konvektionszone) und der Struktur der Sonnenflecken.
• Bilder von der abgewandten Seite der Sonne, darunter auch von Sonnenstürmen, die sich mit der Sonne drehen und die Erde bedrohen.
• Entdeckung eines Mechanismus‘, der die Sonnenatmosphäre auf hundertmal höhere Temperaturen aufheizt wie ihre Oberfläche.
• Entdeckungen, wie eine Serie von Sonneneruptionen von ionisiertem Gas energetische Partikel in’s All schleudert, die Satelliten außer Gefecht setzen und Astronauten außerhalb des Erdmagnetfelds gefährden.

SOHO-Daten sind frei im Internet verfügbar. Bestes Beispiel dafür sind Personen auf der ganzen Welt, die anhand von Bildern des Observatoriums über 1000 Kometen entdeckt haben.

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Autor: Ingo Froeschmann.

Die gebräuchlichste Theorie geht davon aus, dass sich die ganze Vielfalt von Sonne, Planeten, Monden, Kometen und Asteroiden in unserem Sonnensystem aus einer riesigen Ansammlung von Staub gebildet hat, die sich aufgrund Gravitation zusammen zog und dann zum größten Teil in der Mitte zu unserer Sonne konzentriert hat. Genesis ist aber auch eine historisch bedeutende Mission. Seit dem Flug von Apollo 17 im Dezember 1972 hat es keine Mission mehr gegeben, die Proben aus dem All mitgebracht hat.

Die äußere Atmosphäre der Sonne bläst ununterbrochen einen Strom von elektrisch geladenen Atomen, auch Ionen genannt, ins All. Diese Teilchen bilden den Sonnenwind und sind für Sonnenwindforscher so etwas wie Fossilien aus der Zeit der Entstehung des Sonnensystems. Um diese Fossilien nun genauer untersuchen zu können, hat die NASA am 8. August 2001 die Raumsonde Genesis von Cape Canaveral aus ins All geschossen. Sie sollte einige dieser Teilchen einfangen und zurück auf die Erde bringen.

Die Mission ist unterwegs
Damit die Sonde nach etwas über drei Jahren Reisezeit wieder an einem bestimmten Punkt landen kann, nämlich einer unbewohnten Wüste im US Bundesstaat Utah, wurde von Mathematikern ein komplizierter Flugplan entwickelt. Das erste Ziel der Sonde war L1, oder Lagrange Punkt 1, an dem sich die Gravitationskräfte der Erde und der Sonne genau die Waage halten. Dieser Punkt liegt 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt und bietet neben einer stabilen Position für die Sonde auch eine direkte Sicht auf die Sonne, da es hier keinen Erdschatten geben kann. Zusätzlich, und das ist der wichtigste Aspekt, liegt L1 außerhalb des Magnetfeldes der Erde, welches die gesuchten Sonnenwindpartikel verändern würde.

Genesis befand sich 29 Monate im L1 und sammelte dort die winzigen Partikel auf sechseckigen Platten aus verschiedenen Materialien wie Aluminium, Silikon, Platin, aber auch Gold und Diamant. Diese Platten befanden sich in einem runden Kanister der eine Weiterentwicklung aus der Zeit der Apolloflüge in den siebziger Jahren ist. Zusätzlich führte Genesis noch ein Gerät mit, das in der Lage war, eingesammelte Sauerstoffatome zu verdichten.

Anfang April dieses Jahres wurde es Zeit für Genesis, zu packen. Die hexagonalen Platten wurden in den dafür vorgesehenen Kanistern verstaut und die Sonde wurde auf den Weg vorbei an der Erde nach L2 geschickt, quasi dem Spiegelbild des L1 auf der sonnenabgewandten Seite der Erde. Genesis musste diesen Umweg fliegen um die Landung bei Tageslicht in Utah durchführen zu können.

Eine harte Landung
Am Morgen des 8. September, einige Stunden vor dem geplanten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre, warf die Sonde ihre Landekapsel ab und flog dann weiter, um auf einer der Erde ähnlichen Umlaufbahn um die Sonne zu bleiben. Bis zu diesem Zeitpunkt hatte die Mission ohne Zwischenfälle reibungslos funktioniert, aber das große Finale sollte noch kommen. Weltweit wurde die Landung mit Spannung erwartet, und der Atmosphäreneintritt der Sonde wurde sogar von Experten beobachtet, die sich sonst mit den Messungen von Meteoriten beschäftigen. Auch die NASA übertrug den Landungsversuch live im NASA TV.

Besonders gespannt waren auch zwei Teams von Stuntmen die normalerweise in Hollywood ihre Köpfe hinhalten. Ihre Aufgabe war es, mit einem Helikopter und einem daran befestigten Haken den Fallschirm der Sonde in der Luft zu fangen, um so eine noch sanftere Landung der Sonde erreichen zu können. Doch die Landung ging schief, der Fallschirm öffnete sich nicht wie geplant und die Sonde schlug mit 311 Stundenkilometern auf dem – immerhin weichen – Wüstenboden auf.

Wie üblich, hat die NASA sofort eine Untersuchungskommission eingesetzt, um die Fehlerursache zu suchen, bislang ohne Ergebnis. Es gibt eine Vermutung der NASA, wonach eine bereits beim Start geschwächte Batterie die Ursache gewesen sein könnte.

Zwischen Bangen und Hoffen
Die Masse unseres Sonnensystems ist in seiner Mitte konzentriert. Die Sonne enthält 99,15 Prozent der gesamten Masse des Sonnensystems. Die Sonne wiederum besteht zum allergrößten Teil aus Helium und Wasserstoff, aber seit während der Apollomissionen Teilchen aus dem Sonnenwind gesammelt wurden, ist bekannt dass auch über 60 andere Elemente in der Sonne vorkommen. Die genaue Zusammensetzung sollte durch Genesis herausgefunden werden. Die Ziele der Mission sind durch die Bruchlandung vom 8. September nun erheblich gefährdet.

Nach dem filmreifen Aufwand, den die NASA betrieb, um auch nur eine Landung an einem Fallschirm zu schaffen, was beim Aufprall eine Geschwindigkeit von schlappen 16 Kilometern pro Stunde bedeutet hätte, schien es zunächst fraglich, ob überhaupt ein Teil der gesammelten Teilchen noch zu Forschungszwecken genutzt werden könnte. Inzwischen sind aus dem NASA Hauptquartier in Washington aber vermehrt positive Stimmen zu vernehmen, die andeuten, dass die 260 Millionen US Dollar teure Mission doch noch ihre wissenschaftlichen Ziele erreichen könnte. Die neuesten Informationen und Ergebnisse dazu finden Sie wie immer bei uns auf Raumfahrer.net.

Die nahe Zukunft
Genesis ist nicht die einzige aktuelle Sonde, die Material aus dem Sonnensystem zur Erde bringen soll. Am 15. Januar 2006 wird die Kometensonde Stardust nach sieben Jahren im All mit Teilchen aus dem Schweif des Kometen Wild 2 zur Erde zurückkehren. Die größte Sorge der NASA dürfte derzeit wohl sein, dass Stardust mit einem ähnlichen Landemechanismus ausgestattet ist wie Genesis. Wieder wird ein Fallschirm verwendet. Da tröstet es auch nicht, dass die Amerikaner solcherart Manöver während des Kalten Krieges viele Male erfolgreich durchgeführt haben, um Informationen von Spionagesatelliten einzusammeln. Wir drücken die Daumen.

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Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: ESA.

Seit 1995 kreist der europäisch-amerikanische Sonnenorbiter SOHO (= „Solar and Heliospheric Observatory„) in rund 1,5 Millionen Kilometer Entfernung am so genannten Lagrange-Punkt 1 um die Sonne. An diesem von der Erde aus gesehen in Richtung Sonne liegenden Punkt gleichen sich die Gravitation von Erde und Sonne aus, so dass eine Raumsonde dort einen so genannten „quasi-stabilen Orbit“ um diesen Lagrange-Punkt einnehmen kann; nur ab und an sind geringfügige Kurskorrekturen erforderlich, um den Orbit um diesen imaginären Punkt dauerhaft beibehalten zu können. Gegenüber allen früheren, die Erde umkreisenden Sonnensonden hat SOHO den unschätzbaren Vorteil, von dieser Beobachtungsposition aus die Sonne ununterbrochen mit ihren zwölf wissenschaftlichen Instrumenten beobachten zu können.

Nun aber zeigt sich zum ersten Mal seit 1998, als der Funkkontakt zur Sonde aufgrund fehlerhafter Kommandosequenzen für mehrere Wochen komplett abgebrochen war, ein ernstes Problem an der Raumsonde. Vor einigen Tagen übermittelte Befehle zur Nachführung der Hochgewinnantenne von SOHO werden nicht umgesetzt, was auf einen Ausfall des für diese Aufgabe zuständigen Elektromotors schließen lässt. Um die wissenschaftlichen Beobachtungsdaten und Aufnahmen zur Erde zu übertragen ist jedoch eine exakte Ausrichtung der Parabolantenne von SOHO notwendig. Ein Verlust der Raumsonde ist aufgrund dieses Problems zwar nicht zu befürchten – SOHO verfügt über eine zweite, so genannte Niedriggewinnantenne, die weiterhin uneingeschränkt funktionsfähig ist und zur Übermittlung von Kommandos sowie Telemetriedaten genutzt wird -, aber der bisher kontinuierliche Datenstrom von der Sonde zur Erde wäre zukünftig periodischen Unterbrechungen unterworfen.

Sollte die Hauptantenne von SOHO auch weiterhin nicht mehr Richtung Erde auszurichten sein, dann würde dies zukünftig alle drei Monate eine rund zweieinhalbwöchige Unterbrechung der Datenübertragung zur Erde bedeuten. Der erste dieser „Blackouts“ steht bereits am Ende der laufenden Woche an, wenn aufgrund der sich ständig ändernden Ausrichtung von SOHO relativ zur Erde keine korrekte Ausrichtung der Hauptantenne mehr gegeben ist.

Zur Zeit prüft das SOHO-Missionsteam mehrere Möglichkeiten, um die Unterbrechungen der Datenverbindung zu minimieren. Angesichts der solitären Bedeutung, die SOHO bei der Erforschung der solaren Strukturen und Prozesse einnimmt – durch die aufwendige wissenschaftliche Instrumentierung von SOHO ist es möglich, gleichzeitig die Vorgänge im Inneren und in der Atmosphäre der Sonne wie auch den so genannten „Sonnenwind“ zu beobachten -, wären die wissenschaftlichen Auswirkungen eines derartigen periodischen Ausfalls der Datenübermittlung sehr gravierend: Es gibt keine andere Forschungssonde, die bei Bedarf die Aufgaben von SOHO übernehmen könnte.

Darüber hinaus sind die Daten von SOHO auch für die Betreiber von Satelliten im Erdorbit sehr wichtig. Wenn wieder einmal starke Sonneneruptionen Richtung Erde unterwegs sind erfahren die Satellitenbetreiber dies dank SOHO Stunden bis Tage vorher, so dass rechtzeitig geeignete Maßnahmen durchgeführt werden können: Durch die teilweise Abschaltung der elektronischen Systeme eines Satelliten sind sie bis zu einem gewissen Grad vor Beschädigungen geschützt. Darüber hinaus bietet die durch SOHO gegebene Vorwarnzeit die Möglichkeit rechtzeitig Überbrückungsmaßnahmen einzuleiten, um eine vorübergehende Deaktivierung beziehungsweise den Ausfall eines Satelliten kompensieren zu können.

Für die nächsten Tage ist eine gemeinsame Presseerklärung von ESA und NASA angekündigt, die über das weitere Vorgehen informieren wird. Wir werden Sie natürlich zeitnah darüber informieren.

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Ein Beitrag von meiklampmann. Quelle: ESA.

Die Bilder kamen vom Sonnenobservatorium SOHO, das von der Europäischen Weltraumorganisation ESA gemeinsam mit der NASA betrieben wird. SOHO beobachtet seit 1996 die Aktivität unseres Zentralgestirns. Nach der Sonnenumrundung verschwindet Kudo-Fujikawa dann aus dem Blickfeld des Sonnenspähers.

„Jeder, der einen Internet-Anschluss hat, könnte das spektakuläre Ereignis zu Hause mitverfolgen“, erklärte Paal Breeke, der als Projektwissenschaftler der ESA für die SOHO-Mission mitverantwortlich ist. SOHO beobachtete den Kometen mit den Kameras seines Weitwinkel-Koronographen LASCO. Mit einer kleinen Abdeckscheibe wird in den Kameras eine Art künstliche Sonnenfinsternis erzeugt. So kann man die Sonnenkorona beobachten, die sonst von der Sonne selbst überstrahlt wird. Und nur durch diese künstliche Sonnenfinsternis ist auch der Schweif von Kudo-Fujikawa zu erkennen, der sich als weißer Punkt um unser Zentralgestirn bewegt.

SOHO als Sonnenspäher, Wetterfrosch und Kometenjäger
Das am 2. Dezember 1995 gestartete europäisch-amerikanische Sonnenobservatorium SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) ist 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt in dem so genannten Langrange-Punkt L1 positioniert, wo sich die Anziehungskräfte von Erde, Sonne und Mond gegenseitig aufheben. Von dort aus beobachtet die Sonnensonde rund um die Uhr unser Zentralgestirn mit zwölf Spezialinstrumenten in verschiedenen Spektralbereichen.

SOHOs Beobachtungen tragen wesentlich dazu bei, den Aufbau des Sonneninneren, die Mechanismen der Koronabildung sowie die Entstehung und Beschleunigung des Sonnenwindes verstehen zu können. Daten über die Intensität des Sonnenwindes werden auch genutzt, um das Weltraumwetter vorherzusagen, beispielsweise Sonnenstürme, deren Partikel mit dem Magnetfeld und der Gashülle der Erde in Wechselwirkung treten und große Schäden anrichten können.

Quasi „nebenbei“ wurden auf den spektakulären SOHO-Aufnahmen bis heute annährend 500 unbekannte Kometen entdeckt. Viele dieser Weltraumvagabunden lösen sich kurz nach ihrem Outing in den Gluten unseres Zentralgestirns auf. Nicht so Kudo-Fujikawa. Zwar verdampft durch die Sonnenhitze ein Teil seiner Hülle, aber der Komet setzt seine Reise durch unser Sonnensystem fort. Ende Februar wird er dann am Nachthimmel über der Erde auftauchen.

Der Beitrag Kometen-Show im Internet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.