Protokoll zweier Ankünfte am Mars (und mehr)

Heute & morgen: Mars Orbit Insertion von Hope & Tianwen-1

Die Statistik ist nicht schlecht: 18-mal haben sich Raumsonden dem Mars genähert, um in eine Umlaufbahn einzutreten – und 14-mal (78% Erfolgsrate) gelang dies auch, bis auf eine Ausnahme auch jeweils gleich beim ersten Versuch eines Players: zuerst den USA mit Mariner 9 (danach 6 weitere Erfolge und 2 Fehlschläge), dann der Sowjetunion mit Mars 2 (3 weitere Erfolge und ein Fehlschlag), der ESA mit dem Mars Express (ein weiterer Erfolg mit dem ExoMars TGO) und Indien. Nur Japan scheiterte mit dem einzigen Versuch (und Verluste bereits beim Start oder weit vor dem Mars werden nicht berücksichtigt). Derzeit sind sechs Mars-Orbiter aktiv, 3 der NASA, beide der ESA und der indische – und diese Woche sollen nun ein arabischer und ein chinesischer, von dem das obige Bild stammt, dazu kommen. Sie sind die ersten zwei von drei Marsmissionen, die zwischen dem 9. und 18. Februar ihr Ziel erreichen (mehr, mehr, mehr, mehr und mehr): Für Hope der VAE beginnen heute eine Live-Sendung um 16:00 MEZ und der 27-minütige Entry-Burn 16:41 MEZ, der Zeitpunkt der Ankunft von Tianwen-1 morgen wird von Amateurfunkern auf ~13:00 MEZ geschätzt. Zu Hope auch ein amerikanischer Press Release und Artikel von gestern (mehr, mehr, mehr und mehr), vorgestern (mehr), dem 5. Februar (mehr und mehr), 1. Februar, 30. Januar, 29. Januar 2021 und dem 23. 12. 2020 und zu Tianwen-1 die Namensvorschläge für seinen Rover (gelandet wird frühestens im Mai) und Artikel von gestern (mehr, mehr und mehr), dem 6. Februar (mehr, mehr, mehr, mehr und mehr), 5. Februar, 4. Februar, 3. Februar, 1. Februar, 19. Januar und 5. Januar.

Oben vom jüngeren ESA-Mars-Orbiter TGO Melas Chasma, ein Teil des Canyon-Systems Valles Marineris, in falschen Farben, mit Sedimenten und Wellenstrukturen durch Wind. Darunter Algenblüte vor Japan von Sentinel 2 gesehen. Und unten vier Planeten vom Solar Orbiter Heliospheric Imager (SoloHI) am 18. November 2020 erwischt; die Sonne streut von rechts herein. Auch Pläne für einen Mars-Eis-Kartierer, ein Artikel und ein Vortrag über Planetary Protection, Slides einer PK vom 4.2. und Space Australia über die Proben von Hayabusa 2, ein letzter Besuch von Bennu durch OSIRIS-REx im April, der 27. Mondtag von Chang’e-4, alles bestens mit Sentinel 6, die Verfolgung eines Eisberg, die Sichtung von Sahara-Staub auf dem Weg nach Europa und organischem Kohlenstoff im Boden – und eine simulierte Stereo-Ansicht von Planeten durch einen Sonnen-Satelliten.

Die Bergung der Nutzlast der geflogenen Stardust-Rakete von bluShift und ihre Übergabe an die Experimentatoren. Auch die erste neue Astronauten-Suche der ESA seit 11 Jahren (englische Fassung), ein Interview mit dem Interims-Chef der NASA, Fortschritte bei der Vorbereitung von Raketenstarts auf den Shetland-Inseln auf Unst (mehr, mehr und mehr), das weiterhin problematische SpaceShipTwo – und die zweite Bruchlandung eines Starship und der Zwist mit der Aufsichtsbehörde … die aber Recht hat. [0:00 MEZ am 9. Februar]

Die drei Marsmissionen im Anflug: die Situation heute um 7:40 MEZ, der Kreis ist die Hill-Sphäre des Mars, in die Misabar Al’Amal alias Hope und Tianwen-1 am 5. Februar eingedrungen sind; Perseverance folgt am 14.2. Die Orbit Insertion von Hope kann übrigens möglicherweise direkt über eine Antenne in Bochum verfolgt werden. [10:45 MEZ] Allerlei Berechnungen zum langen MOI-Burn, den Hopes schwache Triebwerke erfordern: Ein pünktliches Verschwinden hinter dem Mond würde ein erfolgreiches Manöver direkt bestätigen. [11:50 MEZ] Ein schmissiger Trailer zu Hopes Ankunft und weitere Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier. [12:45 MEZ] Und hier und hier – und der Livestream aus Bochum zur Orbit Insertion von Hope läuft, ein Spektrum-Analysator zeigt einen starken Träger. [14:30 MEZ]

Und so sieht das „Bochumer“ Hope-Signal aus: Die Frequenz driftet ständig leicht v.a. wegen der Erddrehung; wenn dann der Burn beginnt, soll das Wasserfall-Diagramm so eingestellt werden, dass man den Bremseffekt klar sieht. [15:10 MEZ] Das Signal war schlagartig weg – auch für andere Antennen, inklusive des DSN – und kehrte kurz darauf ~40 dB schwächer zurück: wahrscheinlich ein (geplantes) Umschalten von der HGA auf die LGA. [15:20 MEZ] Leider war das schächere Signal in Bochum trotz intensiver Bemühungen nicht aufzuspüren – dafür hat der englische Webcast begonnen:

(von Dubai One; alternativ gibt’s die Übertragung einer Veranstaltung zu sehen, während hier und hier TV-Programme in Arabisch laufen). [16:05 MEZ] In einer unabhängigen Schnell-Analyse der Bochumer Daten mag übrigens doch noch was zu sehen sein. Während jetzt der Burn beginnen sollte, Mars-Zeit: Vor 16:41 MEZ gibt es keine Bestätigung, logisch. [16:30 MEZ] Wie das Projekt tweetet und im Live-Stream zu hören, hat der Burn begonnen! Mit dem Ergebnis wird gegen 17:15 MEZ gerechnet. [16:50 MEZ]

Jubel im Stream: Hope hat den Orbit-Einschuss geschafft!

Noch gibt es keine Details, aber pünktlicher Jubel im Kontroll-Zentrum in den Live-Streams zeigt wohl an, dass der geplante Orbit gut getroffen wurde. [17:15 MEZ] Hope ist jetzt kurz hinter dem Mars verschwunden. [17:20 MEZ] Das Deep Space Network hört Hope jetzt wieder. [17:30 MEZ] Die Sekunden, als es klar wurde, dass die MOI geklappt hatte. [17:35 MEZ] Ein paar schnelle Artikel zum Einschuss hier, hier, hier, hier und hier. [18:45 MEZ] Und hier – derweil ist in Bochum das starke Signal wieder aufgetaucht, offenbar mit viel Telemetrie darin: Die HGA sendet wieder. [19:30 MEZ]

So sieht Bochum nun Hope im Mars-Orbit! [19:50 MEZ] Und es passiert eine Menge im Spektrum und Wasserfall. [20:10 MEZ] Weitere Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier und ein Podcast, vielleicht Live-TV zur Ankunft und Artikel zu Tianwen-1 hier, hier und hier und der Bau von Lucy. Ferner der Solar Orbiter hinter der Sonne, der Auftrag für den Global Lyman-alpha Imager of the Dynamic Exosphere (GLIDE), enormer Eis-Verlust aus dem Orbit gesehen, das Verglühen von Progress MS-15 (Visuals hier und hier und ein Artikel, Starts von Gateway-Teilen mit SpaceX, ein langer Supercut und ganz kurz das Ende von SN9 – und ein Vortrag über Max Valier. [0:45 MEZ am 10. Februar]

Abermals lauscht Bochum einer Sonde im Anflug auf den Mars, und das Signal vom Tianwen-1 ist stark: Mit dem Einschuss in den Orbit wird in etwa einer Stunde gerechnet. Nach unabhängigen Berechnungen beginnt der etwa 14-minütige Burn um etwa 13:03 MEZ Erd-Empfangs-Zeit, aber weil Tianwen-1 von 13:13 bis 13:48 MEZ hinter dem Mars verschwindet, wäre er nicht komplett zu sehen. [11:55 MEZ] Eine andere Timeline, diesmal in Mars-Zeit – und das komplette Bochumer Display: Die Linie wird ständig neu zentriert, weil sie sonst durch den Doppler-Effekt rasch aus dem Frequenzfenster verschwände. [12:20 MEZ] Die Doppler-Rate hat weiter zugenommen, wie durch die Bahnverhältnisse zu erwarten. [12:55 MEZ]

Der Einschuss hat begonnen – die Frequenz von Tianwen-1 verschiebt sich dramatisch nach rechts! [13:10 MEZ] Wie es aussieht, ist der Burn bis zum Loss of Signal – Tianwen-1 hinter dem Planeten – gut verlaufen. Und da sich das chinesische Fernsehen nicht getraut hat, live zu übertragen, waren (wie im Chat zu erkennen) am Ende unter den ~700 Zuschauern des Bochumer Webcasts auch zahlreiche Chinesen. [13:20 MEZ]

Ein Blick auf die Geometrie der MOI von Tianwen-1, mit dem unbeobachtbaren Ende des Burns. Und AMSAT-DL wird gefeiert, als offenbar einzige Live-Quelle für Informationen über das Manöver überhaupt! Und das, obwohl die Sonde nur mit einer Low-Gain-Antenne sendete – aber für die historische Bochumer Antenne gut genug. [13:25 MEZ] Das Signal ist wieder da, die AOS war offenbar pünktlich: Das dürfte für einen guten Orbit sprechen. [13:55 MEZ]

Jetzt ist es auch offiziell: Tianwen-1 befindet sich im Orbit!

So besagt es diese Meldung des chinesischen Auslands-Fernsehens. Und in Bochum sieht man ein starkes Signal mit langsamer Drift in der Frequenz – das 1300 Zuschauer aus aller Welt bestaunen, darunter jede Menge Chinesen. Damit sind bei 20 Versuchen 16-mal Orbiter in eine Marsbahn eingetreten, macht 80% Erfolgsrate! [14:00 MEZ] Ein längerer chinesischer Artikel – der den Beginn des Burns in Marszeit (12:52 MEZ) als ‚Ankunft‘ am Planeten betrachtet. [14:10 MEZ] Mit der Landung wird jetzt im Mai oder Juni gerechnet. [14:20 MEZ] Weitere Artikel hier, hier, hier, hier und hier. [14:35 MEZ] Und hier – Tianwen-1 hat derweil wieder auf die HGA umgeschaltet und sendet nun wohl massig Daten zum Burn. [14:50 MEZ] Eine Erklärung, wie man die Daten ‚liest‘, ein kurzes Video zum Missionsverlauf und weitere Artikel zur Ankunft von Tianwen-1 hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier und von Hope hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier. [18:20 MEZ] Ein TV-Clip (3½ Minuten) und ein Radio-Beitrag (Transkript) über alle drei Missionen, die Bochumer Messungen von Tianwen-1 erläutert, das aktuelle Signal, ein Videoclip und weitere Artikel zu seiner MOI hier, hier, hier, hier und hier. [1:05 MEZ am 11. Februar] Und hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier – und die Bochumer Verfolgung von Tianwen-1 im Detail. Sowie spätere Beobachtungen des Orbiters Hope von anderen hier und dann hier – und ein Mars-Krater vom TGO.

Der Einschlagskrater-Überrest Gosses Bluff in Australien, letztens von der ISS aus gesehen. Auch neue Steuer-Möglichkeiten mit dem LRO, der Europa Clipper der NASA definitiv auf einer kommerziellen Rakete und nicht dem SLS (mehr und mehr), eine Erinnerung an Rosetta bei einem Gedenk-Kolloquium, der Proba-V Companion CubeSat im Test, der Betriebsbeginn der Swarm-Konstellation, Phänomene rund um Blue Jets über Gewittern von der ISS aus verfolgt, der Wunsch der NASA nach einem Soyuz-Sitz zur ISS, der nächste Progress zur ISS am 15.2., die Abreise des letzten, die ISS teleskopisch besonders scharf, die Beziehungen von ESA und EU – und die ESA und die UN gegen Raumschrott. [23:05 MEZ – Ende. NACHTRÄGE: die MOI von Hope doch noch aus den Bochum-Messungen gefischt, und die MOI von Tianwen-1 von BordKameras gesehen – die Videos eins und zwei im Original, Videoclips daraus hier, hier und hier, ein paar Standbilder und Artikel hier, hier und hier sowie zu den nächsten Manövern]