Satellitenmissionen Herschel und Planck: Blick in die Kinderstube der Galaxien

Diskutiere Satellitenmissionen Herschel und Planck: Blick in die Kinderstube der Galaxien im Raumfahrt Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Im heutigen NANO (wdh. heute Nacht und morgen Vormittag auf diversen TV-Sendern) kam ein guter Bericht über diese ESA-Mission, die nächstens...

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  1. Grimmi

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    Im heutigen NANO (wdh. heute Nacht und morgen Vormittag auf diversen TV-Sendern) kam ein guter Bericht über diese ESA-Mission, die nächstens starten soll.
    Da im FF noch kein Bericht darüber, hier erstmals ein paar Fakts:

    Quelle: Webseite der Sendung NANO

    esa-Seite zur Mission Herschel: http://www.esa.int/SPECIALS/Operations/SEMO4HZTIVE_0.html (englisch)
     

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  3. mcnoch

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    Als kleinen Vorgeschmack auf den für den 16. April geplanten Start an Bord einer Ariane 5 ECA ins All, ging heute Herschel schon mal in die Luft, wenn auch nur als wertvolle Fracht an Bord eines Flugzeuges nach Kourou. Der Satellit Planck, zweiter Teil der Geschwister-Mission, wird nächste Woche ebenfalls per Luftfracht folgen. Ende letzter Woche waren ja alle Testzertifikate nach gut einem Jahr diverser Prüfungen erteilt worden.

    Die ESA-Seiten zur Herschel Mission
    http://www.esa.int/esaSC/120390_index_0_m.html

    und zur Planck-Mision
    http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=17

    Die erhofften wissenschaftlichen Ergebnisse werden zwar die breite Masse der Menschen nicht ganz so begeiistern können, wie z.B. die aufbereiteten Bilder von Hubble, aber für die beteiligten Wissenschaftsdisziplinen dürften die Daten von großer Bedeutung sein.
     
  4. mcnoch

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    Am 18. Februar erfolgte planmäßig der Start für den Luftrtansport des Satelliten Planck nach Kourou.
     
  5. mcnoch

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    Nachdem die Entwicklungsteams für die Betriebssystem bzw. die wissenschaftliche Software kurzfristig noch Updates zur Verfügung gestellt und eingespielt haben, müssen beide Satelliten einige Funktionstests erneut durchlaufen. Der Start verschiebt sich so um einige Wochen.

    Hätte man mit dem teilweise recht umfangreichen Software-Update bis nach dem Start gewartet, wäre das Risiko einer Fehlfunktion nach dem Update schlechter zu beherrschen gewesen und die Konsistenz der wissenschaftlichen Daten wäre durch die Funktionsänderungen nicht mehr gegeben gewesen. Messungen vor dem Update hätten nicht mehr in die Langzeitauswertungen mit einbezogen werden können und wären so quasi nutzlos geworden. Zudem hätte man verschiedene Instrumente erst wieder neu kalibrieren müssen und so zweimal diese energie- und zeitintensiven Prozeduren durchlaufen müssen. Der Zeitverlust am Boden ist daher leichter zu verschmerzen als wenn dies erst nach einiger Zeit im All erfolgt wäre.
     
  6. #5 manuma, 31.03.2009
    Zuletzt bearbeitet: 31.03.2009
    manuma

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    Herschel wird nun seine Helium und Hydrazin Betankung erhalten, bzw. die Helium Betankung muss abgeschlossen werden.
     
  7. mcnoch

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    Die Funktions- und Flugtauglichkeitstests sind zwar alle grundsätzlich positiv abgeschlossen worden, aber es gibt derzeit noch etwas Klärungsbedarf, ob die kalkulierten SIcherheitsmargen auch für alle Eventualitäten ausreichen. Man wird daher die Entscheidung über den Startzeitpunkt noch ein paar Tage hinausschieben, da man nichts überstürzen will.
     
  8. #7 tritium, 08.04.2009
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    Nach eingehender Prüfung ist man nun davon überzeugt, dass die Sicherheitsmargen des Teleskops ausreichen und hat daher als neuen Starttermin den 6. Mai festgelegt.

    ESA Pressemitteilung
     
  9. mcnoch

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    Es gibt erneut eine Startverschiebung, diesmal durch Probleme an der Ariane 5Trägerrakete. Man ist bei Bauteilen, wie sie baugleich auch bei der Ariane genutzt werden, auf unerklärliche Abweichungen gestoßen und will diese in den nächsten Tagen zunächst genau untersuchen. Da für die ESA die beiden gleichzeitig ins All startenden Satelliten das nicht ohne weiteres zu ersetzende Herzstück der Forschungsarbeit der nächsten Jahre ist, will man natürlich keinerlei Risiken eingehen.
     
  10. mcnoch

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    Beide Satelliten sind mittlerweile betankt, endgereinigt und montiert bzw. kurz davor montiert zu werden.
     
  11. mcnoch

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    Nachdem nun die zusätzlichen Überprüfungen an der Ariane 5 ECA Trägerrakete erfolgreich beendet wurden, haben Arianespace und ESA den 14. Mai 2009 als Startdatum für Herschel und Planck festgelegt.
     
  12. mcnoch

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    ESA-Pressemitteilung Nr. 08-2009
    Paris, 6. Mai 2009

    Herschel & Planck-ESA-Teleskope mit Tiefenblick ins All

    Zwei der anspruchsvollsten Raumsonden, die je gebaut wurden -Herschel und Planck- starten am 14.5., um 15:12 Uhr MESZ, vom Europäischen Weltraumbahnhof Kourou aus ins All.

    Beide Teleskope sollen Daten liefern, die über die Entstehung des Universums aufklären.

    Herschel und Planck gehören zu den ehrgeizigsten Weltraummissionen, die Europa je auf den Weg gebracht hat und werden die bisherigen Grenzen der Weltraumastronomie verschieben. Die beiden Weltraumteleskope starten als Tandem auf einer Trägerrakete des Typs Ariane 5 ECA in den Weltraum. Der Start wird voraussichtlich am Donnerstag, den 14. Mai 2009 um 15:12 Uhr MESZ (13:12 Uhr GMT) vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana erfolgen. Die beiden Teleskope werden kurz nach dem Start von der letzten Stufe getrennt und setzen ihren Flug zum Beobachtungspunkt, dem im Sonne-Erde-System himmelsmechanisch definierten sogenannten Lagrange-Punkt L2 eigenständig fort. Die Lagrange-Punkte sind Orte, in denen zwischen zwei Himmelskörpern ein gravitativer Gleichgewichtszustand eintritt. L2 befindet sich 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt auf einer gedachten Linie Sonne-Erde-L2. Die beiden Raumsonden verharren jedoch nicht am Ziel ihrer Reise, sondern umkreisen den imaginären Punkt L2. Dabei können sie in einer thermisch stabilen Umgebung frei von den Einflüssen, die sonst durch Sonne, Erde und Mond hervorgerufen werden, ihre Beobachtungen kontinuierlich durchführen.

    Herschel ist ein großes Weltraumteleskop, das im fernen Infrarotspektrum einige der kältesten Objekte im Weltraum untersuchen wird. Dieser Teil des elektromagnetischen Spektrums wurde bisher kaum erforscht. Das Weltraumteleskop Planck soll dagegen das Licht aus den Anfängen des Universums -dem sogenannten Big Bang oder Urknall- mit bisher unerreichter Empfindlichkeit und Genauigkeit aufzeichnen.

    Das 7,5 m hohe und 4 m breite Herschel-Teleskop ist das größte Infrarotteleskop, das je gestartet wurde. Die extrem glatte Oberfläche des Hauptspiegels, der einen Durchmesser von 3,5 m hat und aus leichtem Silikonkarbid gefertigt ist, ist fast eineinhalbmal größer als der von Hubble und sechsmal größer als der Spiegel seines Vorgängers ISO, der von der ESA 1995 gestartet wurde.

    Mit der riesigen Kapazität zum Einfangen auch schwächsten Lichtes und äußerst anspruchsvollen Detektoren, die durch mehr als 2000 l superfluidem Helium auf eine Temperatur von nahezu Null Grad Kelvin, also dem absoluten Nullpunkt, gekühlt werden, wird Herschel auch die schwächsten und entferntesten Infrarotquellen erfassen. Seine Detektoren werden damit Neuland im fernen infraroten und Submillimeterteil des elektromagnetischen Spektrums betreten.

    Den Instrumenten von Herschel ist es so möglich, den lichtundurchlässigen kosmischen Staub und Gaswolken zu überwinden und so Strukturen sowie Ereignisse des fernen und alten Universums zu beobachten. Das können die Geburt und Entwicklung früher Sterne und Galaxien bis vor zehn Milliarden Jahren sein. Herschel wird aber auch extrem kalte Objekte in unserer Galaxis, der Milchstrasse, erforschen. Aus diesen Objekten -Staubwolken und interstellare Gase- bildeten und bilden sich Sterne und Planeten, genauso wie Atmosphären um Kometen, Planeten und ihre Monde in unserem Sonnensystem.

    Mit seinen Instrumenten, die die Mikrowellenstrahlung erfassen, und einem Teleskop von 1,5 m Durchmesser soll Planck Temperaturschwankungen aus der ersten Zeit des Universums erfassen. Es zeichnet dabei den sogenannten kosmischen Mikrowellenhintergrund (Cosmic Microwave Background) auf, der ein Relikt des ersten Lichtes ist, das 380 000 Jahre nach dem Urknall emittiert wurde.

    Zu dieser Zeit waren Dichte und Temperatur des jungen Universums so weit gesunken, das das Licht sich von der Materie trennen und nun frei im Weltraum ausbreiten konnte.

    Die Instrumente von Planck arbeiten bei bisher nicht erreichten niedrigen Temperaturen und bieten so eine einmalige Empfindlichkeit und Auflösung. Die Forscher wollen so durch die Erfassung winzigster Temperatur-Fluktuationen in der Mikrowellenhintergrundstrahlung 15mal mehr Informationen über den Ursprung, die Evolution und die Zukunft des Universums erhalten, als das bei Vorläufermissionen möglich war.

    Die Detektoren von Herschel werden auf 0,3 Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt während Plancks Detektoren noch geringere Temperaturen bei nur 0,1 Grad über dem absoluten Nullpunkt erreichen. So wird sich während der Mission der kälteste Punkt des Universums innerhalb der Planck-Raumsonde befinden. Der Satellit soll rund 500 Milliarden Messungen vornehmen. Aus diesen Rohdaten wird auf der Erde dann eine Himmelskarte mit einer Auflösung von mehreren Millionen Pixeln erstellt. Die Karte soll den Wissenschaftlern helfen, die Struktur des Universums besser zu verstehen, als es je zuvor möglich war. Planck ist in der Lage, die Gesamtzahl der Atome im Universum zu bestimmen und daraus auf die Dichte der Dunklen Materie zu schließen. Dunkle Materie ist eine schwer zu fassende Form der Materie, die bisher nicht direkt beobachtet werden konnte aber durch Effekte, die sie in ihrer Umgebung erzeugt, gewissermaßen 'sichtbar' gemacht werden konnte. Planck soll so mehr Licht in die Natur dieser mysteriösen Energieform bringen.

    Herschel und Planck bedeuten eine enorme technologische Herausforderung, welche die ESA zusammen mit mehr als 100 Partnern in der Industrie und Instituten in Europa, den Vereinigten Staaten und anderen Ländern zu bewältigen hatte.
     
  13. mcnoch

    mcnoch Alien
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    Weiterhin alles grün für den lange verschobenen Start morgen um 15:12 Uhr.
     
  14. mcnoch

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    Um 13:40 Uhr Ortszeit ist die Ariane 5 mit den beiden Satelliten in seine Startposition auf dem Startplatz gerollt. Hoffe, wir sehen morgen einen weiteren erfolgreichen Tag für die Raumfahrt.
     
  15. Maik

    Maik leider verstorben<br><img src="http://www.flugzeug

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    Der Start um 15:12 verlief erfolgreich, inzwischen wurden auch schon erste Signale der beiden Satelliten empfangen !
     
  16. mcnoch

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    Bis sie aber ihre Zielposition in 1,5 Mio Km Entfernung erreichen und die Faltspiegel optimal entfaltet und ausgerichtet sind, wird noch einige Zeit vergehen.
     
  17. mcnoch

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    Die ESA hat einige Bildsequenzen bereitgestellt, die die erfolgreiche Abtrennung der Satelliten von ihren Trägersystemen zeigen.

    Die nächsten Bilder wird es dann vermutlich erst in etwa 3 Monaten geben, wenn die Satelliten ihre Zielposition erreichen und mit den finalen Funktionstests beginnen, die etwa 3 Monate dauern werden. Die bislang zu Erde gesendeten Daten zeigen aber keine Auffälligkeiten.

    http://www.esa.int/esaCP/SEM4SJZVNUF_index_0.html
     
  18. mcnoch

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    Seit gestern läuft eine gut 30-stündige Kurskorrektur für den Planck-Satelliten, dabei werden - eigenrotationsbedingt - jede Minute die Steuerdüsen für sechs Sekunden gezündet. Insgesamt wird der Satellit damit um 550,8 km/h beschleunigt. Je nachdem, wie das Manöver heute abgeschlossen wird, wird man ggf. am 17. Juni eine weitere Kurskorrektur vollziehen ehe in der ersten Juli Woche dann die abschließenden Einschwenkmanöver auf seinen Schwingkurs rund um L2 beginnen.
     
  19. mcnoch

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    Bei Herschel wurde nun die Schutzhülle zurückgefahren, damit sind die empfindlichen Instrumente nun freigelegt und bereit für die Funktionstests.
     
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  21. mcnoch

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  22. mcnoch

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    Seit gestern betreibt die ESA das coolste ähm kälteste bekannte Objekt im Universum, denn die Hauptinstrumente von Planck haben vorgestern Nacht die Zieltemperatur von -273,05 ° C erreicht. Diese, nur 0,1° C über dem absoluten Nullpunkt liegende Betriebstemperatur ist wird durch ein mehrstufiges Kühlsystem erreicht. Das passive Kühlsystem, welches die Wärme ins All ableitet brachte die Instrumente nur auf -230° C runter, die weitere Absenkung besorgten dann drei aktive Kühlsysteme. Der Kühlmittelvorrat ist daher bei dieser Mission auch der terminierende Faktor, was die Missionsdauer anbelangt. Ohne Kühlmittel wären die Sensoren mit -230° C zu warm, um die schwachen Differenzen der kosmischen Wärmestrahlung noch in der notwendigen Detailschärfe unterscheiden zu können.

    Und da Planck vorgestern in seinen Zielorbit am L2 eingesteuert wurde, steht der Aufnahme der wissenschaftlichen Tätigkeit nur noch das Fein-Tuning der Instrumente im Wege, welches bis Mitte August abgeschlossen sein soll.

    http://www.esa.int/esaCP/SEM0Y5S7NWF_index_0.html
     
Moderatoren: mcnoch
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