Archive for 22. September 2010

Nachrichten aus der Raumfahrt kompakt

22. September 2010

Grünes Licht für Hayabusa 2 (mit Asteroidenbömbchen); Natur der Partikel in Hayabusas Kapsel weiter unklar

Die japanische Space Activities Commission hat den Weg für den Bau eines Nachfolgers der Hayabusa-Asteroidensonde frei gemacht, aber die Finanzierung (umgerechnet rund 140 Mio. Euro) und der Zeitplan sind knapp: Am liebsten würde man nämlich schon 2014 losfliegen, 2018 den kohlenstoffreichen 1999 JU3 erreichen und eine Bodenprobe 2020 auf der Erde haben. Diesmal soll durch den Abwurf eines kleinen Sprengsatzes(!) ein 1 m großer Krater in den Kleinplaneten gesprengt werden, um frisches – und mutmaßlich aus den Anfängen des Sonnensystems stammendes – Material freizulegen. Das würde dann wie bei Hayabusa Nr. 1 mit einem Pellet beschossen, auf dass es in einen Trichter gelange, und zusätzlich wird auch noch mit einem klebrigen Finger hingelangt. Derweil sind im Inneren der Probenkapsel Hayabusas dutzende µm-große Partikel gefunden worden, die vom Asteroiden Itokawa stammen könnten; sowohl die Bergung wie die Analyse ziehen sich hin und dürften bis Dezember dauern. Größere Teilchen weiter außen im Sammelmechanismus sind vermutlich irdische Verunreinigungen noch aus der Startphase. (Links im Header des Cosmic Mirror #337 unter den Links zum Rosetta-Flyby am Asteroiden Lutetia, von dem bislang zwar massig pretty pictures aber kaum wissenschaftliche Erkenntnisse bekannt wurden)

Deep Impact im Anflug auf den Kometen Hartley 2: Wie eine Animation von Bildern vom z.Z. 5.-20. September zeigt, wächst die Koma spürbar im Gesichtsfeld der recycleten Sonde, die nun die EPOXI-Mission durchführt. Weitere Links und Bilder – auch von Amateuren; noch sind sie schöner … – im letzten Cosmos 4 U im 3. Paragraphen! A propos Kometenmissionen: In den Staubfängern von Stardust sind inzwischen drei Kandidaten für interstellare Staubteilchen im Rahmen von Stardust@Home entdeckt worden; Isotopenanalysen sollen zeigen, ob sie wirklich von jenseits des Sonnensystems stammen. Diese wie auch alle gefundenen Teilchen des Kometen Wild 2 sind nun auch in einem Online-Katalog zu finden.

Nutzlast für die Solar Probe Plus ausgewählt

Spätenstens 2018 soll sie starten und bis ca. 7 Mio. km an die Photosphäre der Sonne herankommen, weit näher als der bisherige (deutsche!) Rekordhalter Helios 2 mit 44 Mio. km 1976: Jetzt sind 5 Instrumente – darunter auch eine Kamera – sowie Marco Velli vom JPL ausgewählt worden, der den großen Überblick behalten soll und in Tabellen als ‘observatory scientist’ denselben Status wie die eigentlichen Instrumente (von denen zwei zusammen gehören) als eigenständige “science investigation” hat. (JPL, SwRI Releases, Science@NASA 2., CfA Release 14., JHU Newsletter 16.9.2010. Und Parallel Spirals und AW&ST zum indischen Sonnensatelliten Aditya [“Indischer …”], der vielleicht schon 2012 starten und v.a. Koronale Massenauswürfe überwachen soll)

Weitere Testflüge bereiteten die erste Wissenschaft mit SOFIA vor: Vom 23.6. bis 4.8. verbrachte die fliegende Sternwarte bei 12 Flügen insgesamt 49 Stunden in der Luft, um alle Szenarien durchzuspielen, die später bei wissenschaftlichen Einsätzen eintreten werden. Nun dürfte es schon diesen November die ersten astronomischen Flüge geben, mit dem Instrument FORCAST wie beim First Light im Mai; nächsten Februar ist dann GREAT – aus Bonn – an der Reihe. (Vortragsfolie Zinnecker – AG Tagung Bonn – 16.9., Status 11.8 und 2.7.2010; auch ein NPR-Artikel pro und ein Nature-Artikel contra SOFIA)

Der “Zombie-Satellit” Galaxy 15 geistert immer noch durch den geostationären Gürtel

mit aktivem Transponder und keiner Möglichkeit, ihn abzuschalten (“Nachrichtensatellit auf Abwegen …”): Entgegen früheren Hoffnungen hat er sich immer noch nicht von der Erde und Sonne weggedreht. Das Problem ist außergewöhnlich in der Welt der Satelliten, und jedes Mal, wenn sich Galaxy 15 wieder einem anderen aktiven Nachrichtensatelliten nähert, was inzwischen siebenmal der Fall war, ist eine andere Strategie erforderlich, um dessen Betrieb nicht zu stören. Wenigstens ist die Kollisionsgefahr praktisch Null. (UPI 17., Space.com 16., Spaceflight Now 15.9., 25., FAZ 20., Space.com 7.7., BBC Blog 25., The Space Review, AP 24., Spaceflight Now 18., Space News, Space.com 17.5.2010 – und Überlegungen, ob die Sonne am Malheur schuld ist)

Teurer Militärfunk-Satellit kriecht in den geostationären Orbit: Weil sein Haupttriebwerk versagte, muss sich der US-Satellit AEHF (Advanced Extremely High Frequency) 1 mit kleineren Düsen aus dem Transferorbit, wo ihn eine Atlas V korrekt abgesetzt hatte, in den GEO quälen. Das dauert statt wenigen Monaten nun bis Mitte 2011, aber insgesamt wird nicht mehr Sprit verbraucht als geplant, so dass auch die Lebensdauer nicht schrumpft. Die AEHL-Satelliten sollen die Milstar-Serie ablösen. (Jonathan’s Space Report #632 22., Space.com 8., Spaceflight Now 5.9., Space Today 31., Spaceflight Now, Space News 30.8.2010)

Der ICESat ist verglüht, am 30. August über der Barents-See: Schon eine Weile war der betagte Satellit inaktiv (“Die Mission des ICESat …”) gewesen, man hatte ihn noch für technische Experimente genutzt und schließlich auf eine Absturzbahn gebracht. Die letzten Kommandos gaben übrigens Studenten, die bei der University of Colorado öfters mal selber Hand anlegen dürfen – da lernen sie was, und die NASA spart Geld. (NASA Release 27., Spaceflight Now 30., Space.com 31.8., Register, Universe Today 1.9.2010. Auch ESA Releases 20., 1.7.2010 zu ersten Erfolgen des CryoSat 2 und 3.9.2010 zum SMOS) NACHTRAG: noch ein Nachruf auf ICESat – und US-Umweltsatelliten allgemein.

Siebenmal Buntes der vergangenen Tage

22. September 2010

Hubble schaut tief in zwei prominente Gasnebel, oben den Lagunen-, unten den Carina-Nebel: Sowohl Erosion durch das UV-Licht wie auch Herbig-Haro-Objekte (Ausströmungen junger Sterne) sorgen für die turbulenten Formen.

Zwei Schnappschüsse aus der IR-Himmelsdurchmusterung von WISE: oben der Reflexionsnebel DG 129 (3.4 bis 12 µm), unten der Emissionsnebel LBN 114.55+00.22, also eine H-II-Region (3.4 bis 22 µm). Das D, das G und das L stehen übrigens für die Astronomen Dorschner, Gürtler und Lynds.

Eine kleine und eine große Galaxie: oben ein HST-Bild der Zwerggalaxie PGC 39058 (die von einem Stern nahe der Sichtline mit 6.7 mag. beinahe überstrahlt wird), die das Weltraumteleskop in alle Sterne auflöst, darunter ein Echtfarbenbild und eine Nah-IR-Aufnahme (Y, J, H und K) von NGC 1365 mit dem 1.5-m-Teleskop der ESO auf La Sillia bzw. dem VLT mit HAWK-I auf dem Cerro Paranal, wo die Absorption durch Staub geringer als im Sichtbaren ist.

Sonnensegeln dank IKAROS eine Technologie auf dem Weg zur Anwendung

22. September 2010

Die Zeit des Theoretisierens ist vorbei: Seit der japanische Experimentalsatellit IKAROS entscheidende Techniken der Navigation mit nichts weiter als dem Strahlungsdruck des Sonnenlichts demonstriert hat (der auf den Satelliten eine Kraft von 1.1 Millinewton ausübt, wie inzwischen gemessen wurde), wird es vielleicht schon bald auch die ersten Anwendungen dieser Technik geben. Alles entscheidend ist das Verhältnis der Gesamtmasse von Nutzlast und Sonnensegel zur Segelfläche: Mit 10 bis 20 Gramm pro Quadratmeter sind schon eine Menge sinnvolle Manöver und interessante interplanetare Bahnen möglich. Mit 1.5 kg/m^2 ist IKAROS noch weit davon entfernt, was auch für die anderen drei finanzierten Segler-Demonstratoren Nanosail D und Lightsail mit 300 bzw. 140 und CubeSail (“… Weltraum-Besen …”) mit 120 g/m^2 gilt, die diesen November bzw. Mitte bzw. Ende kommenden Jahres starten sollen.

Die Werkstoffe für extrem dünne und tausende Quadratmeter große Segel sind durchaus schon vorhanden, aber viel geforscht wird noch an der Technologie, sie elegant in kleinen Kapseln zu verstauen und dann in der Schwerelosigkeit zuverlässig zu entfalten. Im Gegensatz zur IKAROS-Methode – durch Endmassen plus Rotation aber ohne starres Gerüst – setzen die meisten Planer dabei auf kreuzförmige Strukturen, die sich trickreich entfalten und dabei das Segel ausbreiten und tragen sollen. Um für einen 50-kg-Satelliten die gewünschte Verhältniszahl zu erreichen, wäre ein 2500 bis 5000 m^2 großes Segel erforderlich, im üblichen quadratischen Design 50 bis 70 Meter groß: Das entspricht den Solarzellen der ISS (77 m Spitze zu Spitze), wäre also kein Sprung um Größenordungen.

ESA wie DLR wie NASA, die in der Vergangenheit einiges in Prototypen (für Tests am Boden) investiert haben, denken dem Vernehmen nach erneut über konkrete Schritte nach: Zwischen den ersteren beiden soll sogar eine gemeinsame Roadmap abgesprochen worden sein. Und die lange für Exoten gehaltene Gemeinde der Sonnenseglerianer – die sich wie die frühren Raketenforscher um Oberth & Co. fühlt – hat auf einer Tagung im Juli in New York sogar eine gemeinsame Deklaration herausgegeben und die Technologie im Lichte der stürmisch gefeierten IKAROS-Erfolge für “gangbar für Anwendungen in der Raumfahrt” deklariert. Derer es viele gäbe: Im September wurde auf einer Tagung europäischer Planetenforscher in Rom z.B. angeregt, mit Sonnenseglern große Datenmengen von Sonden bei Jupiter oder Saturn zur Erde zu schaffen, indem diese “Data-Clipper” zwischen den Planeten hin und her pendeln und erst in der Nähe der der Erde mit hoher Rate senden.

Erst einmal gilt das Interesse aber der IKAROS-Mission, die inzwischen sowohl eine leichte Änderung der Bahn wie auch der räumlichen Lage durch gezielten Einsatz des Segels demonstrieren konnte und damit den kompletten Missionserfolg erzielt hat. Als Bonus erzeugen die ins Sonnensegel integrierten Solarzellen auch noch Strom: Man könnte sich Hybridraumsonden vorstellen, die die Sonnenphotonen sowohl zum Segeln wie auch als Energiequelle für einen Ionenantrieb verwenden. Das Nanosail D, ein Passagier des FASTSAT (“… in Alaska angekommen …), ist ein viel bescheideneres Experiment und wird in seiner niedrigen Erdumlaufbahn vermutlich nicht einmal die Wirkung des Strahlungsdrucks erfahren. Dafür wird der Minisatellit aber eine andere Entfaltungstechnik für sein 10-m^2-Segel demonstrieren und insbesondere auch, wie man einen Satelliten damit dank des Luftwiderstands besonders schnell versenken kann: Das “D” steht nämlich für De-orbit.

JAXA Release 23.7., NASA Release 17.8., EPSC Release 20.9.2010; The Space Review 9.8.2010 [exzellenter Review]; Centauri Dreams 21., Universe Today 19., AstroBiology 2.9., Centauri Dreams 4.8., New Scientist, ScienceTicker 27., Planetary Society, PS Blog, Space.com 26., Centauri Dreams 23., 22., Space.com 21., 12., Planetary Society Blog, Spaceflight Now 9.7.2010 – und Nikkei über die Beobachtung eines GRB durch IKAROS sowie ein JAXA Release und Science@NASA über die Reise von Akatsuki zur Venus, die zusammen mit IKAROS startete

Neuer Weltraum-Seil-Test bei einem Suborbitalflug

Ein 300 m langes, 2.5 cm breites und 1/20 mm dickes Metallband ist am 31.8. im Rahmen von T-Rex (“Tether Technologies Rocket Experiment”) von einer japanischen Rakete während eines 10-minütigen Fluges bis in 309 km Höhe getragen worden: Dabei wurden an einem Ende durch eine Kathode Elektronen abgegeben, um zu testen, ob sich das Band diese als Anode fungierend wieder holen würde. Offenbar ist tatsächlich ein Strom geflossen, auch wenn nicht alles klappte: Diesen Effekt könnte man operationell nutzen, um zusammen mit dem Erdmagnetfeld Schub zu erzeugen (der bei dem Experiment allerdings nicht gemessen werden sollte). Im Gegensatz zu früheren fadenförmigen Weltraumseilen – die immer wieder scheiterten – hat das breite Band den Vorteil, dass ein kleines Stück Weltraummüll es nur punktieren aber nicht gleich durchschneiden würde. (JAXA page 31.8., New Scientist 2., Discovery 3.9.2010)

Mysteriöse Rendezvous-Operationen zwischen zwei chinesischen Satelliten, SJ-12 und SJ-06F, haben sich erst russische und dann amerikanische Beobachter mühsam zusammengereimt, während die Chinesen keinerlei Erklärung dazu abgeben. Ein militärisches Experiment ist das wohl nicht, da sich beide Satelliten nur langsam aufeinander zu bewegten und – vielleicht, da sind die westlichen Tracking-Daten zu ungenau – allenfalls sanft berührten. Vielleicht hatte dies etwas mit Training für künftige Andockoperationen an die kleine Raumstation Tiangong-1 (“In rund einem Jahr …”) zu tun, die 2011 gestartet und dann von Shenzhou-Kapseln angesteuert werden soll. So oder so gilt der nahe Flug der beiden Satelliten als bedeutende Leistung. (The Space Review 30., New Scientist, Popular Science, Universe Today 31.8., Discovery 2., Spaceflight Now 8.9.2010. Und AW&ST zu den Rendezvous-Experimenten der schwedischen Prisma-Satelliten [“Die Prisma-Satelliten …”] Mango & Tango)


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