Ein Beitrag von Michael Clormann. Quelle: NASA, JPL, SWRI, Raumcon.

Obwohl diese Zahlen zunächst eine große Erdentfernung Junos vermuten lassen, ist die Sonde derzeit unserem Planeten so nah wie seit kurz nach dem Antritt ihrer Reise nicht mehr: Nur 0,37 AE trennen sie noch von ihrem „Heimatplaneten“. Grund dafür ist die komplexe Flugbahn des Raumfahrzeugs, die nach einer anfänglich maximalen Distanzierung auf 2,3 AE Sonnenabstand im September 2012 eine vorläufige Rückkehr in das innere Sonnensystem vorsieht. Zweck dieses scheinbaren Umwegs ist die Durchführung eines sogenannten „gravity assist“, bei dem Juno am 9. Oktober diesen Jahres in nur 559 Kilometern Höhe die Erde passieren wird. Durch dieses Manöver wird, unter Ausnutzung der Erdgravitation, sowohl ihre Flugbahn in Richtung Jupiterumlaufbahn umgelenkt, als auch ein zusätzliche Beschleunigung der Sonde um 7,3 km/s erreicht. In der Phase der Erdannäherung, also noch vor dem gravity assist, wird am 31. August das Perihel, der sonnennächste Punkt der Flugbahn, mit einem Sonnenabstand von etwa 0,85 AE durchflogen.

Bis Ende November befindet sich Juno in der Missionsphase „Inner Cruise 3“, während der die wissenschaftlichen Bordinstrumente größtenteils abgeschaltet bleiben und statt der Hauptantenne (HGA) kleinere Sekundärantennen für den Datenlink zuständig sind. Hintergrund ist die große Winkelgeschwindigkeit der Erde aus Perspektive der Sonde und die konstruktionsbedingt starre Ausrichtung der HGA auf die Sonnenregion: Sie ist senkrecht zu den Solarpaneelen angebracht, welche während des Flugs kontinuierlich von unserem Zentralgestirn angestrahlt bleiben müssen.

Sollten keine unvorhergesehenen Pannen auftreten, wird Juno am 4. Juli 2016 den Jupiter erreichen. Nachdem beide planmäßig notwendigen Haupttriebwerks-Zündungen bereits erfolgreich absolviert wurden, sind die höchsten Hürden auf diesem Weg schon genommen.

Anspruchsvolle Steuer- und Bremsmanöver werden erst wieder kurz vor der Ankunft am Missionsziel erforderlich. Nach dem Einschuss in einen vorläufigen „capture orbit“ soll dann die Exzentrizität und Höhe von Junos Umlaufbahn auf einen 11-tägig umlaufenden, elliptischen Wissenschaftsorbit reduziert werden. Bis zum Abschluss der Primärmission sind 33 Jupiter-Umkreisungen vorgesehen. Nach deren Ende wird das Raumfahrzeug auf Kollisionskurs mit dem Riesenplaneten gebracht.

Von wissenschaftlichem Interesse sind ein besseres Verständnis des Jupiter hinsichtlich seiner Entstehung, Struktur, Atmosphäre und Magnetosphäre, aber auch ein weiterer Erkenntnisgewinn über die Vorgänge bei der Bildung des Planetensystems. Hierzu ist der größte Planet von besonderer Bedeutung, da er das mit Abstand meiste frühe Material der protoplanetaren Scheibe enthält, aus deren Resten sich dann auch die übrigen Planeten bildeten. Junos Sensoren-Arsenal wird aus der Nähe in der Lage sein, die Wolkenschichten des Gasplaneten zu durchdringen und entsprechende Daten zu sammeln.

Eines der mitgeführten Instrumente ist beispielsweise der Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVS), der sich dem beeindruckenden Phänomen der Nordlichter in der Atmosphäre des Jupiter widmen wird.

Juno ist Teil des New Frontiers-Programms der NASA zur Erforschung des Sonnensystems mit Missionen mittlerer Größenordnung im Kostenbereich zwischen etwa 500 und 800 Millionen Dollar. Vergleichbar mit dem europäischen Konzept Cosmic Vision (vgl. etwa Solar Orbiter, JUICE), werden bis Mitte des kommenden Jahrzehnts weitere Sonden und Satelliten die mittelfristige Erforschung des Sonnensystems fortführen.

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• Jupitermission Juno auf Atlas V (551)

Der Beitrag „Halbzeit“ für Juno erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: ESA.

Von Beginn der Mission an stand fest, dass trotz des Einsatzes der leistungsstarken europäischen Trägerrakete Ariane 5 menschliche Technik allein das Erreichen des Ziels nicht ermöglichen würde: Zu groß ist die Geschwindigkeit, mit der sich 67P/Churyumov-Gerasimenko – so der für Mitteleuropäer zungenbrecherisch anmutende Name des Zielkometen – durch das Sonnensystem bewegt. Eine erstmals von der Venus-Sonde Mariner 10 im Jahr 1973 auf dem Weg zum Merkur praktizierte Möglichkeit der Kurskorrektur, ist der nahe Vorbeiflug an massereichen Himmelskörpern. Dadurch kann einerseits die Flugrichtung einer Raumsonde durch Ausnutzung der Schwerkraft des Planeten stärker verändert werden, als ihr dies alleine mit den eigenen, recht schwachen und wenig ausdauernden Triebwerken möglich wäre. Zum anderen kann bei einem solchen nahen Vorbeiflug – oder „Swing-By-Manöver“, wie der Fachterminus hierfür lautet – auch die Geschwindigkeit der Raumsonde enorm verändert werden.

Auf ihrer zehnjährigen Reise zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko sind für die Raumsonde Rosetta insgesamt vier solcher Swing-By-Manöver eingeplant, drei an der Erde und eines am Mars. Nach März 2005 (Erdvorbeiflug) und Februar 2007 (Marsvorbeiflug) stand am 13. November erneut ein naher Vorbeiflug an der Erde auf dem Programm. Das erste Swing-By-Manöver diente vorrangig der Änderung der Flugbahn von Rosetta, das zweite Manöver beim Mars der Abbremsung der Raumsonde, damit sie die Erde erneut erreichen konnte, und der jetzt stattgefundene Vorbeiflug diente neben einer geringfügigen Kursänderung vor allem der Erhöhung der Fluggeschwindigkeit relativ zur Sonne.

Genau um 21.57 Uhr (MEZ) war es dann soweit: Nach etwas über drei Milliarden Kilometern seit dem Start zurückgelegter Reisestrecke flog Rosetta gerade einmal 5.295 Kilometer über die weiten Flächen des rauen Südpazifiks hinweg – deutlich innerhalb der geostationären Umlaufbahn irdischer Kommunikations- und Wettersatelliten in knapp 35.800 Kilometern Höhe. Für chilenische Fischer und andere möglicherweise an diesem Ereignis interessierte Beobachter war Rosetta jedoch nicht sichtbar, da der Zeitpunkt der größten Annäherung der Sonde an die Erde in diesen Längengeraden am Nachmittag lag.

Nach dem mit einer Geschwindigkeit von etwa 45.000 km/h (relativ zur Erde) erfolgten Vorbeiflug und den ersten Fotoaufnahmen von Erde und Mond wird Rosetta auf dem Weg in das äußere Sonnensystem in den kommenden Tagen bis zum 20. November noch mehrmals Bilder vom Erde-Mond-System anfertigen. Erste Aufnahmen unseres Planeten, die von der Raumsonde seit dem 7. November gemacht worden sind, wurden von der europäischen Raumfahrtagentur ESA bereits im Internet veröffentlicht.

Einmal noch wird Rosetta auf ihrer langen Reise der Erde einen kurzen Besuch abstatten: In genau zwei Jahren wird der dritte und letzte Vorbeiflug an der Erde erfolgen, bevor es in die lange Zielgerade geht. Immerhin knapp fünf Jahre lang wird der Kometenkundschafter dann noch antriebslos durch das Sonnensystem treiben, bis im Mai 2015 endlich das Ziel erreicht sein wird.

Unterbrochen wird die lange Zeitspanne bis zur Ankunft nur durch zwei Vorbeiflüge an den Asteroiden „2867 Steins“ (ca. 10 Kilometer Durchmesser) im September 2008 und „21 Lutetia“ (ca. 100 Kilometer Durchmesser) im Juli 2010. Beide Asteroiden sind Mitglieder des zwischen Mars und Jupiter liegenden Asteroidengürtels, den Rosetta während der Mission zwei Mal durchfliegt.

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• Rosetta Spezial

Der Beitrag Rosetta: Erfolgreicher Vorbeiflug an der Erde erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: SpaceDaily.

Hobby-Astronomen können mit Teleskopen die Raumsonde am Himmel erkennen. Mit viel Glück kann sie jeder von uns am Nachthimmel mit einem Fernglas erkennen, natürlich nur unter der Voraussetzung das der Himmel wolkenlos ist und keine Lichtverschmutzung (meist in Großstädten) herscht. Die Sonde sollte man am 4. März 2005 besonders bei den Sternkonstellationen Leo und Sextans suchen und sollte für große Teleskope, die im sichtbaren Licht arbeiten bereits ab den 26. Februar sichtbar sein.

Die Raumsonde wird um ca. 0:10 Uhr MEZ, mit 1900 Kilometern, die höchste Annäherung haben und sich zu dieser Zeit über den Mexiko befinden nachdem sie bereits Europa überquert hat. Also sollten Sie vor Mitternacht in Europa nach dieser Raumsonde Ausschau halten, müssen aber beste Sicht auf den Himmel haben sonst schwinden die Chancen sie zu finden extrem. Wenn das erfüllt ist reicht dafür dann auch nur ein Fernglas, das fast jeder besitzt. Es wäre sogar vorstellbar, dass man sie mit dem nackten Auge am Himmel erkennen könnte, aber eben unter der Bedingung eines wolkenlosen Himmel. Rosetta fliegt an der Mars-Seite an der Erde vorbei und nicht an der Venus-Seite.

Rosetta wird insgesamt 4 Fly-By Manöver haben, davon drei bei der Erde und eines beim Planeten Mars ehe es 2014 den Kometen Churyumov-Gerasimenko erreicht. Dort wird sie den Kometen-Lander Philae absetzen und den ersten Lander auf einen Kometen absetzen.
Weiterführende Webseite:

Detaillierte ESA-Infos über den Flyby, mit Sternenkarte (engl.)

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