New Horizon - Mission zum Pluto und darüber hinaus

Diskutiere New Horizon - Mission zum Pluto und darüber hinaus im Raumfahrt Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Der Bordcomputer von NH ist planmäßig aus seiner monatelangen Ruhephase hochgefahren. Derzeit laufen Systemtests, ob alle Systeme die Ruhephase...
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Alien
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Der Bordcomputer von NH ist planmäßig aus seiner monatelangen Ruhephase hochgefahren. Derzeit laufen Systemtests, ob alle Systeme die Ruhephase gut überstanden haben, was nach ersten Indikationen der Fall sein dürfte, aber man wird es wie immer noch genauer prüfen.

Bis Mitte Dezember wird man dann eine Reihe von wissenschaftlichen Beobachtungen von in der Nähe befindlichen KBOs machen, auch wenn man diesen natürlich nicht so nahe kommt, wie es für 2014 MU69 geplant hat und gleichzeitig die Umgebungswerte wie Staubdichte und Strahlungsarten und -level erheben. Gleichzeitig wird eine neue Software aufgespielt, die es dem Bordcomputer erlaubt noch autonomer auf Fehler zu reagieren. Dies ist eine Notwendigkeit, weil die Übertragungszeiten von einem Signal zur Erde und zurück schon länger dauern, als der Sonde in bestimmten Fällen Reaktionszeit auf bestimmte kritische Fehler bleibt. In diesen Fällen wäre das Warten auf Anweisungen von der Erde unter Umständen fatal.

Am 9. Dezember steht dann die nächste Kurskorrektur an, ehe der Bordcomputer dann am 22. Dezember wieder in den Ruhemodus wechselt, in dem er bis zum 4. Juni nächsten Jahres bleiben wird. Dann soll er wieder in den aktiven Modus hochfahren und die Vorbereitungen für den dichten Vorbeiflug an 2014 MU 69 am 1. Januar 2019 beginnen.

Hibernation Over, New Horizons Continues Kuiper Belt Cruise
 
DDA

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Alien
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Beachtenswert finde ich, daß man trotz der mittlerweile schon erheblichen Entfernung noch Änderungen am Betriebsprogramm vornimmt (hat für mich immer etwas von "Operation am offenen Herzen")

Axel
 
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Man hat in Sachen autonome Systemsteuerung halt in den letzten Jahren sehr große Fortschritte gemacht und die modernen Sonden sind software-technisch für solche Updates vorbereitet.
Die Software wird am Boden entsprechend umfassend und streng getestet. Aber ja, Operation am offenen Herzen, aber geht nicht anders.
 
Nummi

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Wie hoch ist eigentlich die Übertragungszeit von der Erde zum Sat. und lange dauert es so ein Software Update zu machen?
 
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Die Übertragungsrate liegt derzeit bei etwa 500 Bit/Sekunde. Die Betriebssystem-Updates sind sehr kompakt, da immer nur einzelne Module ausgetauscht werden müssen, selten über 5 MB groß.
 
Chopper80

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Wie hoch ist eigentlich die Übertragungszeit von der Erde zum Sat. und lange dauert es so ein Software Update zu machen?
Nach dem Pluto Flyby lag die Signal-Übertragungszeit bei 4,5 Stunden, dürfte jetzt also noch deutlich darüberstehen...

Edit:
Hier gibt es die aktuelle Entfernung von der Erde zur Sonde

New Horizons

Damit kommt man z. Zt. auf etwas über 5 Stunden Signallaufzeit ( 1 AU = Entfernung Erde - Sonne, somit ca. 8 min Signallaufzeit )

C80
 
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NH ist derzeit 39,16 AU von der Erde entfernt. Roundtrip-Zeit ist derzeit 10:20 Minuten, One-Way also 5:10 Stunden.
 
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Am Samstag hat New Horizons planmäßig und erfolgreich seinen Kurs ein wenig korrigiert, um sich in eine bessere Position für die Untersuchung des Objektes zum Zeitpunkt der größtmöglich Annäherung zu erzielen. Durch die Kurs- und Geschwindigkeitsveränderung wird NH nun am 1. Januar 2019 um 05:33 UTC seine größte Annäherung mit nur 3500 km Abstand erreichen. Dies sollte es dem DSN Instrument erlauben seine Radarwellen in einem besseren Winkel auf MU69 abzustrahlen und so ein klareres Bild von dessen Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen.

Am 21. Dezember wird NH wieder in den Ruhemodus wechseln und erst Mitte Juni daraus wieder erwachen. Ab Mitte Oktober beginnt die Annäherungsphase an MU69. Man könnte dann auch noch mal den Kurs anpassen, wenn die Auswertung weiterer Beobachtungen des Zielobjektes durch Hubble und GAIA dies als sinnvoll erscheinen lassen.
NH fliegt derzeit 51.156 km/h schnell von der Sonne weg und schafft so rund 1,2 Millionen Kilometer pro Tag.
 
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Ein sehr interessantes, auch wenn noch nicht allgemein akzeptiertes Ergebnis einer Auswertung von Daten der NH- und Rosetta-Missionen deutet darauf hin, dass Pluto wohl aus einer größeren Anzahl von Kometen entstanden ist, deren chemische Komponenten dann mit Wasser reagierten. Eine solche Entstehung ist nicht völlig ungewöhnlich, aber nun hat man eine "Hausnummer" bzgl. der Anzahl der involvierten Kometen, ca. 1 Milliarde.

Pluto may be giant comet made up of comets, study says
 
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Der interplanetare Wasserimport gilt als gesichert und passiert auch heute noch jeden Tag.
 
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Nach einer erfolgreichen, kleinen kurskorrektur am 3. Oktober ist die Sonde nun auf einer Bahn, die zu einem Vorbeiflug am Neujahrtag 2019 führen soll. Das Ziel der Zwischenstation ist 2014 MU69 oder Ultima Thule, wie es inoffiziell unbenannt wurde. Die Sonde nähert sich aktuell mit fast 52 000 km/h seinem Ziel.

New Horizons sets up for New Year's flyby of Ultima Thule
 

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Wie viel Energie und Sprit hat die Sonde noch?
 
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Von den 77 Kg Hydrazin Treibstoff hat die Sonde den größten Teil auf dem Weg zum Pluto aufgebraucht. Daher ist es wichtig Anschlussziele zu finden, die in Richtung der Flugbahn liegen und so nur noch kleine Kurskorrekturen erfordern. Da Treibstoff nur für Kurskorrekturen benötigt wird, ist der Treibstoffbestand nicht für die Mission limitierend.

Der Radioisotopengenerator (GPHS-RTG) hat beim Start etwa 240-245 Watt an Leistung abgegeben, 2015 waren es dann noch rund 200 Watt. Man geht davon aus, dass die Stromleistung pro Jahr um 3,5 Watt sinkt. Schon seit 2015 können nicht mehr alle Geräte gleichzeitig betrieben werden, was man aber schon vorab berücksichtigt und eingeplant hat. Man geht davon aus, dass die Sonde noch bis ca. 2035 genug Strom hat und bis dahin - ähnlich wie Voyager 1 und 2 - die Heliosphäre verlassen hat und somit noch einige Jahre Messdaten von außerhalb unseres Sonnensystems senden wird.
 
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