04.07.2015 – communication loss

Ein Problem ist aufgetreten:
4.Juli 2015, 01.54 Uhr am Nachmittag – die Verbindung zu New Horizons ist abgebrochen, eine Anomalie oder …? Die Wissenschaftler und Ingenieure am Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland stehen vor einem Rätsel, kein Kontakt zu New Horizons 10 Tage vor dem Encounter!
Aufatmen um 03.15 Uhr – der Kontakt steht wieder. Was war passiert?
Während des Kommunikationsausfalls erkannten New Horizons Systeme das Problem und schalteten auf ein Backup-Computersystem. Der Autopilot ging auf den sog. safe mode und versuchte die Kommunikation zur Erde wiederherzustellen. New Horizons begann dann damit Telemetrie-Daten zu senden, so dass hier auf der Erde mit der Analyse des Problems begonnen werden konnte.
Derzeit wird durch das kurzfristig eingesetzte New Horizons Anomaly Review Board Informationen gesammelt und versucht den ursprünglichen Flugplan wieder einzurichten. Das Sammeln wissenschaftlicher Daten ist derzeit nicht möglich und man hofft das Problem in einem bis einigen Tagen gelöst zu haben – nicht einfach bei einer Signallaufzeit von etwa 9 Stunden hin und zurück.

05.07.2015 – Aufatmen

Kein Hardwaredefekt, kein Softwareausfall – dazu kam das New Horizons ARB am gestrigen Sonntag. Ein schwer zu erkennender Timing-Fehler in einer Kommando-Sequenz, die nur zur Vorbereitung des Pluto-Flybys benötigt wird, verursachte das Schalten in den safe mode.
Mittlerweile laufen die Vorbereitungen, um New Horizons wieder in den normalen Flugmodus zu bringen. Im Laufe des 07.07. soll New Horizons sowohl den Flugmodus, als auch das wissenschaftliche Arbeiten wieder wie geplant durchführen. Die Unterbrechung der wissenschaftlichen Arbeiten im safe mode werden, so der Projektmanager Alan Stern, keine gravierenden Auswirkungen auf die wissenschaftlichen Primärziele haben.

We are still ‚GO‘ … go for Gold!

Vorfreude

Was wird uns am 14.Juli erwarten? Zeigt uns New Horizons neue Wunder unseres Sonnensystems? Wir dürfen gespannt sein!
Und um die Vorfreude noch ein klein wenig zu steigern, hier eine animierte Aufnahme von Pluto und seinem größten Mond Charon – beide werden im Anflug größer, sehen sie’s?
-> draufklicken!

Quellen:

• http://http://pluto.jhuapl.edu/

Kurskorrektur am 30.Juni

Am 30 Juni wurde New Horizons beschleunigt – um sagenhafte 27 Zentimeter pro Sekunde. Was sich nach nicht viel anhört hat entscheidende Auswirkungen:
Ohne diese Kurskorrektur würde sich New Horizons 20 Sekunden verspäten und das geplante Beobachtungsgebiet zur Messung der Atmosphäre auf Pluto um 184 Kilometer verfehlen. Da diese Messungen auf Signalen basieren, die von der Erde gesendet werden, ist es entscheidend, dass die Sonde am richtigen Ort und zur richtigen Zeit „durch“ durch Plutos Atmosphäre blickt.
Die Brenndauer der Triebwerke betrug 23 Sekunden und war damit die kürzeste von insgesamt 9 Zündungen auf der ganzen bisherigen Reise.
Pluto wird am 14.Juli 2015 um 13:49:57 MESZ in einer Entfernung von 4,769 Milliarden Kilometern mit einer Geschwindigkeit von etwa 52.000 Kilometer pro Stunde (14,4 Kilometer pro Sekunde) 12.500 Kilometer über Plutos Oberfläche rasen. Da ist Präzisionsarbeit angesagt!

In the New Horizons Mission Operations Center at the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, Mission Operations Manager Alice Bowman and operations team member Karl Whittenburg watch for data confirming that the Pluto-bound NASA spacecraft successfully executed a course correction maneuver on June 30.

Status am 01.Juli

New Horizons ist aktuell mit 49.600 Kilometern pro Stunde nur noch 14 Millionen Kilometern von Pluto entfernt.
Hinter dem New Horizons Hazard Analysis Team liegen nun 7 Wochen harter Suche nach Objekten aus Staub oder anderen Partikeln auf der Flugbahn von New Horizon. Es wurde bisher nichts gefunden, so dass der aktuelle Kurs zu Pluto beibehalten werden kann. Die Suche wurde sowohl mit erdgebundenen Teleskopen, als auch mit New Horizons Instrumenten – vor alllem LORRI – durchgeführt. Das Ergebnis ist vielversprechend: Keine weiteren Monde, keine Ringe, keine Staubwolken.

This illustration shows some of the final images used to determine that the coast is clear for New Horizons‘ flight through the Pluto system. These images show the difference between two sets of 48 combined 10-second exposures with New Horizons Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) camera, taken at 8:40 UTC and 10:25 UTC on June 26, 2015, from a range of 21.5 million kilometers (approximately 13 million miles) to Pluto. The known small moons, Nix, Hydra, Kerberos and Styx, are visible as adjacent bright and dark pairs of dots, due to their motion in the 105 minutes between the two image sets. The images have been extensively processed to remove the glare and „ghosts“ (i.e., lens flare) from Pluto and Charon, and also to remove background stars, though many of the brighter stars are imperfectly removed and appear as irregular bright and dark blobs. These and other similar sets of images demonstrate that there are no previously unknown moons brighter than 15 times fainter than Styx (the faintest known moon) in the region outside of Charon’s orbit, or brighter than five times fainter than Styx in the region between Charon’s orbit and a few thousand kilometers above Pluto’s surface.

Wären hier Objekte gewesen, so hätte man sie erkannt, wenn sie 15mal schwächer gewesen wären als Plutos kleinster Mond Styx. Auch Ringe oder Stabwolken hätte man entdeckt, sofern sie wenigstens ein 5-millionstel des Sonnenlichts reflektiert hätten.
Die letzte Möglichkeit einer Kurskorrektur besteht am 04.Juli – aber nach aktuellem Stand gilt:

„All Clear – New Horizon Stays the Course to Pluto“

Zwei Seiten

Am 25. und 2.7Juni hat New Horizons neue Bilder geliefert, die den Planeten von zwei Seiten zeigt – einmal die Seite, die auch während des Encounters zu sehen sein wird (in wesentlich höherer Auflösung) und die entsprechende Gegenseite.

Zwei Seiten Plutos – interessant sind beide, doch nur die linke wird beim Encounter wirklich hochaufgelöst zu sehen sein.

Für die Bilder wurden hochaufgelöste LORRI Bilder mit Bildern von Ralph kombiniert. Interessant für die Wissenschaftler sind vor allem die dunklen Areale im Bereich der Pole, deren Aussehen und Zusammensetzung derzeit (noch) völlig rätselhaft sind.
Etwas unklar ist derzeit auch noch, inwieweit Plutos Atmosphäre bereits ausgefroren ist und es vielleicht doch noch Wolkenstrukturen zu sehen gibt. Sowohl erdgebundene Teleskope (NASAs luftgestütztes SOFIA-Teleskop), als auch New Horizons Instrumente (PEPSSI – Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) beginnen dies nun zu erforschen. PEPPSI such nach Ionen, die von der Atmosphäre emittiert werden und vom Sonnenwind erfasst werden. Dadurch sind Rückschlüsse auf die Dichte und Zusammensetzung der Atmosphäre möglich.

Das SOFIA-Teleskop der NASA

Quellen:

• http://http://pluto.jhuapl.edu/
• http://www.nasa.gov

Noch so fern und doch schon so nah!
Aus einer Entfernung von „nur“ noch 18 Millionen Kilometern entstand heute diese 150 ms LORRI-Aufnahme. Interessant sind die vielen erkennbaren Details auf Pluto und Charon – unsereins kennt solche Aufnahmen auch: Manch eine 8 Zoll Mars Aufnahme sieht aehnlich aus, oder? (unbedingt vergrößern!)

Bildquelle:
http://pluto.jhuapl.edu/soc/Pluto-Encounter/index.php

50 years of planetary exploration

Mittlerweile ist es schon über 50 Jahre her, daß die ersten Sonden zu den Planeten unseres Sonnensystems geschickt wurden:

Mariner ab 1962 (Merkur, Venus, Mars)
Pioneer ab 1962 (Venus, Mars, Jupiter, Saturn)
Voyager ab 1977 (The Grand Tour – Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun)
Dawn ab 2007 (Mars, Vesta, Ceres)
New Horizons am 14.07.2015 (Pluto)

Das APOD (a picture of the day) der NASA hat am 22.06.2015 hierzu ein fesselndes Promotion-Video veröffentlicht – SEHENSWERT!!! (http://apod.nasa.gov/apod/ap150622.html)

Complete Planetary Exploration

In diesem Jahr werden wir diese historische erste Ära der planetaren Forschung komplettieren.

Nahezu 5 Milliarden Kilometer von zu Hause entfernt, gibt es einen Ort, den bisher kein Mensch je gesehen hat. Pluto und seine Monde ist der am weitesten entfernte Ort, den die Menschheit nun erforschen wird – und wer weiß schon, welche Wunder wir an diesen New Horizons erleben werden … it is the Year of Pluto.

Closest Approach

Der closest approach findet am 14. Juli 2015, 11:59:47 UTC (13:59:47 MESZ) statt, wir Erdlinge erhalten erste Ergebnisse davon etwa 4,5 Stunden später. Sehr viele Daten werden auch vorher nicht eintreffen, da die Beobachtungen und Messungen durch die Sonde im Vordergrund stehen. Die Übermittlung von Daten (und damit auch das Ausrichten der Hauptantenne zur Erde) können durch die Vielzahl an autonom ablaufenden Flugmanövern nur nach dem Encounter durchgeführt werden.

Preview des Encounters (Animation durch Eyes on the Solar System)
– deutlich zu sehen: Die Vielzahl an Flugmanövern und Beobachtungen/Messungen

New Horizons ist on Track, All clear, and Ready for Action!

(Bild-) Quellen:

• http://solarsystem.nasa.gov/planets/plutotoolkit.cfm
• http://apod.nasa.gov/apod/ap150622.html

Photonenjäger

Mitte April waren die Voraussetzungen für das Sammeln von Photonen sehr gut – es war trocken, die Wetterlage war stabil.
Beste Gelegenheit also, um mal so richtig lange zu belichten.

Als Objekte habe ich mir M104 (Sombrero-Galaxie), M97 (Eulennebel), M98, M13 (Kugelsternhaufen im Herkules) und M65 (Leo Triplett) vorgenommen. Insgesamt habe ich in 5 Nächten so um die 14,5 Stunden Belichtungszeit „gesammelt“ (zuzüglich vieler Dark-Aufnahmen).

Dabei entfallen auf die einzelnen Objekte folgende Zeiten:

– M104: 5,7 Stunden (in 2 Nächten)

– M97: 2,8 Stunden (und zusätzlich noch 1,1 Stunden mit Barlow)

– M98: 2,3 Stunden

– M13: 0,8 Stunden

– M65: 1,6 Stunden

Die ersten Stacking- und Bildbearbeitungsergebnisse von M97 sind im Folgenden zu sehen, die weiteren folgen, sobald diese bearbeitet sind.

Teleskopdaten:

Teleskop: Skywatcher Newton 200/1000 mit Baader Steeltrack und USB_Focus, TeleVue Powermate 2-fach 2″ (für M97b)

Montierung: Celestron CGEM-DX

Guiding: ALccd5L mit Pentax Asahi Takumar 300mm Foto-Objektiv

Kamera: Canon EOS 600D

Software: PHD (Guiding), AstroJan-Tools (Aufnahmesteuerung), USB_OpticalTelescopeController v0.5 (USB_Focus), Fitswork (Stacking und Nachbearbeitung)

Die beiden Bilder zeigen, welch ein Aufwand an Material und Verkabelung für solch ein Vorhaben erforderlich ist – vor allem, wenn man das Teleskop von Sofa aus fernsteuern möchte (zu diesem Thema folgt irgendwann noch ein separater Beitrag). Es ist ein großes Erfolgserlebnis, wenn dann die vielen technischen Komponenten funktionieren und zusammen spielen … da waren diverse Testnächte von Nöten, aber: Mittlerweile funktioniert’s!

M97 – die Eule

Info zum Objekt (Auszug aus Wikipedia) und der daneben liegenden Galaxie M108:

Der Eulennebel (auch als Messier 97 oder NGC 3587 bezeichnet) ist einer der etwa 1600 planetarischen Nebel in unserer Milchstraße. Mit den Abmessungen 3,4′ × 3,3′ und einer scheinbaren Helligkeit von 9,9 mag liegt er im Sternbild Großer Bär. Die vom Zentralstern ausgestoßene Hülle hat etwa 2 Lichtjahre Durchmesser und dehnt sich mit etwa 40 km/s im Weltraum aus.
Messier 108 (auch als NGC 3556 bezeichnet) ist eine Spiralgalaxie vom Hubble-Typ Sc mit den Abmessungen 8,7′ × 2,2′ und der scheinbaren Helligkeit von 9,9 mag im Sternbild Großer Bär. Die Galaxie ist nach unserem heutigem Wissensstand etwa 46 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren.

Bilddaten M97b (bessere Qualität bei Klick auf das Bild):

Belichtungsdauer: 300s

Aufnahmen: 11

ISO: 400

Bilddaten M97 und M108 (bessere Qualität bei Klick auf das Bild):

Belichtungsdauer: 300s

Aufnahmen: 34

ISO: 400



Bei beiden Aufnahmen sind in den Randbereichen „Eier-Sterne“ zu erkennen – verursacht durch die unvermeidliche Newton-Koma. Der Baader Koma-Korrektor MPCC Mark III kam erst in den folgenden Nächten zum Einsatz.

Neuigkeiten

1 AU

Es war der 10. März 2015 gegen 17.20 Uhr Ostküstenzeit – New Horizons flog über das letzte symbolische Entfernungsschild, eine letzte Astronomische Einheit bis zu Pluto (eine Astronomische Einheit entspricht der durchschnittlichen Entfernung Erde-Sonne von etwa 149.000.000 km). Die bisher zurückgelegte Distanz beträgt etwa 32 Astronomische Einheiten.

Mittlerweile – es ist der 14. April – sind es nur noch 0,72 Astronomische Einheiten (etwa 108.000.000 km). New Horizons Geschwindigkeit liegt derzeit bei etwa 53.000 km/h oder 14,7 km/s. Bis zum Encounter sind es noch 91 Tage.

Neuer Rekord

Ebenfalls am 10. März wurde die am weitesten entfernte Kurskorrektur eines Raumschiffes durchgeführt (bisheriger Rekordhalter: Voyager 2 in der Nähe von Neptun, August 1989).

Exakt um 11.20 UTC wurde das Haupttriebwerk für 93 Sekunden gezündet, was eine Verlangsamung der Sonde um etwa 1 m/s zur Folge hat. Dadurch wird zum Einen die Ankunftszeit um etwa 14 Minuten nach hinten verlegt, zum Anderen aber die „Überflughöhe“ auf 13.600 km verringert.

Des Weiteren wurde die Stabilisierung der Sonde auf Spinstabilisierung geändert, so daß das bordeigene Navigationssystem nicht benötigt wird. Und das wiederum hat den Vorteil, daß mehr Energie für die Datenübertragung zur Erde zur Verfügung steht (die Sonde schaut derzeit zur Erde, eine wissenschaftliche Beobachtung von Pluto ist aktuell nicht möglich). Derzeit werden die Inhalte aller Onboard-Speichermedien zur Erde übertragen, damit für das große Finale im Juli ausreichend Speicherplatz auf der Sonde zur Verfügung steht.

Alle Systeme sind auf GO – der Countdown läuft weiter.

Quellen:

• http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20150312
• http://www.plutoidenpages.eu/index.php?section=news&cmd=details&newsid=81
• http://www.nasa.gov/press/2015/april/nasa-extends-campaign-for-public-to-name-features-on-pluto/

Inhalt der Pluto/New Horizons Reihe

In insgesamt 6 Episoden soll auf den Webseiten der Rieser Sternfreunde die Mission der Raumsonde New Horizons zum letzten Planeten unseres Sonnensystems Pluto vorgestellt werden (korrekt ist seit 2006: Zwergplanet, aber Planet hört sich doch noch etwas wertiger an). Zur Übersicht hier die Inhalte der einzelnen Episoden (mit Links zum jeweiligen Bericht):

1) New Horizons – Prolog, Vorgeschichte und Planung

2) New Horizons – Die Technik 1

3) New Horizons – Die Technik 2

4) New Horizons – Die wissenschaftlichen Instrumente

5) Das Warten hat ein Ende – Die Reise ans Ende unseres Sonnensystems

6) Aus interplanetar wird interstellar! (aktueller Bericht)

New Horizons-Reihe in gedruckter Form

Wie bereits in Teil 5 angekündigt, gibt es die komplette New Horizons-Reihe auch in gedruckter Form. Der Link zur pdf-Datei (ca. 7MB) hierzu ist am Ende dieses Dokuments zu finden.

Anmerkung: Die Datei wird bei neuen Erkenntnissen oder Ereignissen aktualisiert. Es lohnt sich daher, diese Datei immer wieder einmal auf neuere Versionen zu überprüfen – vor allem um und nach dem Juli 2015. Bei neuen Versionen werde ich entsprechende Hinweise veröffentlichen.

Flug in die Ewigkeit

Interstellarer Raum, Kuiper Belt Objects, Oortsche Wolke

Der letzte Teil dieser Mission wird der längste werden … ein Flug in die Ewigkeit!

Aber bevor New Horizons in der Unendlichkeit des Universums verschwindet stehen noch einige wissenschaftliche Aufgaben an. Denn wann wird die Menschheit je wieder so weit „draußen“ die Möglichkeit haben zu forschen? Wir werden es (vermutlich) nicht mehr erleben.

Nach Pluto soll New Horizons ein Objekt des Kuipergürtels ansteuern. Der Kuipergürtel – so liest man auf Wikipedia – ist eine ringförmige, flache Region außerhalb der Neptunbahn in etwa 30 bis 50 Astronomischen Einheiten Entfernung und schätzungsweise mehr als 70.000 Objekte mit einem Durchmesser von mehr als 100km und unzählige kleinere Objekte enthält.

Die Bezeichnung geht auf Theorien von Gerhard Kuiper aus den Jahren 1951 und 1974 hervor, der in großer Entfernung von der Sonne eine Art Kometengürtel vermutete. Erst in den 90er Jahren wurden die ersten Objekte jenseits von Pluto entdeckt.

Nicht maßstabsgetreue Darstellung des Kuipergürtels

 Schon seit dem Start von New Horizons wurde nach geeigneten Kuipergürtel-Objekten gesucht, deren Position und Umlaufbahn einen Vorbeiflug ermöglichen. Doch die Objekte sind so klein und so weit entfernt, dass erdgebundene Teleskope nicht erfolgreich waren.

Das Hubble Space Telescope allerdings fand mit einigem Aufwand und beträchtlicher Beobachtungszeit im Oktober 2014 drei mögliche Kandidaten für einen Encounter. Genaueres ist über diese Objekte noch nicht bekannt, nur dass zwei etwa 55 km im Durchmesser und der dritte etwa 25 km groß sind. Einer der Körper sei mit den zur Verfügung stehenden Treibstoffvorräten „definitiv“ erreichbar und alle drei befinden sich etwa 1 Milliarde Kilometer hinter Pluto – was eine weitere Flugzeit von etwa 4 Jahren bedeutet. Der Encounter kann daher frühestens 2018 stattfinden.

Größenvergleich Pluto und KBO PT1
(und Komet Tschurjumow-Gerassimenko, den die Raumsonde Rosetta seit Sommer 2014 erforscht)

 Zuvor muss noch eine endgültige Auswahl getroffen werden – Größe, Farbe, Rotation, mögliche Monde sind Kriterien, die zur Auswahl des Objekts herangezogen werden, so Alan Stern, der Projektleiter. Im Spätsommer 2015 wird die Auswahl dann getroffen, Bahnparameter errechnet, Steuer- und Zündungsdaten ermittelt und im Herbst 2015 wird New Horizons dann seine Triebwerke starten und ein neues Ziel ansteuern.

Potentielle KBO-Varianten

Auf Grund der erwarteten Größe von 1-2% von Pluto wird die Phase, in der Daten gesammelt werden können um einiges kürzer sein. Die NASA schätzt, dass das Objekt erst etwa 11.000km vor dem eigentlichen Vorbeiflug das Blickfeld von LORRI ausfüllen würde – das wären gerade mal 20 Minuten vor dem Vorbeiflug!

Noch ist die verlängerte Mission von New Horizons für weitere 3-4 Jahre ab 2016 durch die NASA nicht bewilligt!

Suchmuster nach KBOs

Eines der möglichen Kuiper-Belt-Objects (KBOs)

 Sollte die NASA die für die Weiterführung benötigten Mittel freigeben, dann werden wir zum ersten Mal wissenschaftliche Erkenntnisse über Objekte erhalten, die noch kein Mensch je gesehen hat. Es werden die ersten Erkenntnisse von den äußeren Regionen des Sonnensystems sein – eine wahrhaft historische Begebenheit!

Danach geht der Flug weiter, irgendwann wird New Horizons – wie seine „Vorgänger“ Voyager und Pioneer auch – aus dem interplanetaren Raum in den interstellaren Raum wechseln. Wir werden das Schicksal New Horizons noch bis etwa 2025 verfolgen können, danach sind die Energievorräte erschöpft und New Horizons wird allein seinen weiteren Weg bestreiten.

Nächster Halt: Die Unendlichkeit.

Es ist der 04.März 2015, 9.22 Uhr MEZ.

Bis zum Encounter es sind noch 132 Tage, 4 Stunden und 26 Minuten!

(nur noch etwa 150 Millionen Kilometer [1AE] – von über 5 Milliarden!!!)

Link zur pdf-Datei:  Pluto – Am Ende unseres Sonnensystems

Quellen (es ist klar, dass die Bilder und Daten nicht aus meinem Fundus kommen, sondern aus verschiedensten Quellen der Literatur und des Internets stammen – daher hier und auf jeder Seite einfach eine vollständige Liste der Informations- und Bildquellen):

• http://de.wikipedia.org/wiki/New_Horizons (die Universalquelle)
• http://www.bernd-leitenberger.de/new-horizons1.shtml (die meiner Ansicht nach beste und fundierteste deutsche Informationsquelle)
• http://www.dmuller.net/spaceflight/realtime.php?mission=newhorizons&mode=scet (New Horizons Real-Time Simulation)
• http://pluto.jhuapl.edu/index.php (offizielle New Horizons Website)
• http://space.jpl.nasa.gov/ (Solar System Simulator – zur Darstellung der Planeten/New Horizons Positionen)
• http://plutoids.eu/index.php?page=281 (Deutsche Webseite zu New Horizons)
• http://www.boulder.swri.edu/pkb/ssr (offizielle Instrumenten- und Missionsbeschreibungen im pdf-Format)
• Kosmos Himmelsjahr 2015, Hans-Ulrich Keller, Kosmos Verlag

zusätzliche Bildquellen dieser Seite

• http://de.wikipedia.org/wiki/Kuiperg%C3%BCrtel
• http://pluto.jhuapl.edu/overview/piPerspectives/images/10-23-2014-Pluto-Comparison.jpg
• http://pluto.jhuapl.edu/overview/piPerspective.php?page=piPerspective_10_23_2014
• http://pluto.jhuapl.edu/overview/piPerspectives/images/10-23-2014-NH-to-KBO-Track-for-PIP.jpg
• http://pluto.jhuapl.edu/overview/piPerspective.php?page=piPerspective_10_23_2014

Inhalt der Pluto/New Horizons Reihe

In insgesamt 6 Episoden soll auf den Webseiten der Rieser Sternfreunde die Mission der Raumsonde New Horizons zum letzten Planeten unseres Sonnensystems Pluto vorgestellt werden (korrekt ist seit 2006: Zwergplanet, aber Planet hört sich doch noch etwas wertiger an). Zur Übersicht hier die Inhalte der einzelnen Episoden (mit Links zum jeweiligen Bericht):

1) New Horizons – Prolog, Vorgeschichte und Planung

2) New Horizons – Die Technik 1

3) New Horizons – Die Technik 2

4) New Horizons – Die wissenschaftlichen Instrumente

5) Das Warten hat ein Ende – Die Reise ans Ende unseres Sonnensystems (aktueller Bericht)

6) Aus interplanetar wird interstellar!

Start

Kennedy Space Center, 19.01.2006 – Das bange Warten hat ein Ende

Nach Unterzeichnung der Startgenehmigung durch den US Präsidenten am 10.01.2006 (erforderlich wegen der 10,9 kg Plutonium an Bord) konnte es endgültig losgehen. Aber diverse Startverzögerungen auf Grund des Wetters und technischer Probleme ließen die Verantwortlichen noch ein wenig bangen. Erst am 19.01.2006 um 20 Uhr MEZ (14 Uhr EDT) konnte eine Atlas V551 die Raumsonde New Horizons vom Startkomplex 41 in einen erdnahen Parkorbit befördern, bevor etwa eine halbe Stunde nach dem Start durch erneutes Zünden der Oberstufe die Sonde mit 12,4 km/s die Erde endgültig verließ.

19.01.2006, 14 Uhr EDT – New Horizons startet zur Erkundung neuer Horizonte

Die Atlas V551 ist die bis dato leistungsstärkste Transportrakete für unbemannte Raumsonden. Sie hat neben den zwei Raketenstufen selbst noch fünf an der ersten Stufe angebrachte Feststoffbooster und ist in der Lage bis zu 18,5 Tonnen Last in einen erdnahen Orbit zu bringen oder – auf Grund der mehrfachen Startbarkeit des Centaur Oberstufentriebwerkes – geringere Lasten in geostationäre Orbits zu bringen bzw. in Earth Escape Trajectories, also auf Geschwindigkeiten zu beschleunigen, die ein Verlassen der Erdanziehung ermöglichen.

Ein weiteres Raketentriebwerk an der Sonde (STAR 48B) beschleunigte dann die Sonde auf 16,21 km/s, der bisher höchsten je erreichten Startgeschwindigkeit einer Raumsonde.

Die Sonde in Erdnähe, deutlich zu erkennen: Das STAR 48B-Triebwerk am Heck

Nach 44 Minuten und 55 Sekunden wurde das Raketentriebwerk der Sonde abgetrennt und New Horizons war nun endgültig auf dem Weg zu Pluto.

Bange war so manchem Verantwortlichen wegen der technischen Schwierigkeiten und des relativ engen Startfensters. Wäre die Sonde außerhalb des Startfensters gestartet, so hätte sich die Flugzeit um mehrere Jahre verlängert da dann ein Vorbeiflug an Jupiter nicht möglich gewesen wäre (und damit die Sonde auch keine Beschleunigung erfahren hätte) und die Sonde direkt zu Pluto geschossen werden müsste.

In den ersten Tagen nach dem Start wurde die Rotationsgeschwindigkeit der Sonde angepasst (von 68 U/min auf 5,2 U/min), zwei Kurskorrekturen vorgenommen und sukzessive die verschiedenen Instrumente in Betrieb genommen und getestet.

Wie wichtig Kurskorrekturen und ein höchst genauer Kurs sind verdeutlicht vielleicht folgendes Beispiel:

Ein Kilometer Abweichung beim Vorbeiflug bei Jupiter bedeutet 500 km Abweichung beim Erreichen von Pluto. Das abgetrennte Raketentriebwerk STAR 48B wird etwa 400.000 km weiter als New Horizons von Jupiter entfernt sein, wenn es dort eintrifft … und damit in einer Entfernung von etwa 200.000.000 km an Pluto vorbei fliegen.

Am 30.Juni 2010 – die Sonde befand sich zwischen den Bahnen von Saturn und Uranus – wurde durch einen Schubimpuls von 36 Sekunden die Geschwindigkeit der Sonde um 0,45 m/s erhöht, um die Abbremsung durch die von der Hauptantenne rückgestreute Thermalstrahlung auszugleichen.

Jupiter

Nach nur 78 Tagen kreuzte New Horizons die Marsbahn und schon Anfang September war die Sonde in der Lage die ersten Jupiter Aufnahmen zur Erde zu senden. Die heiße Phase des Jupiter-Encounters, des Vorbeifluges an Jupiter begann im Januar 2007.

LORRI-Aufnahme von Jupiter aus etwa 29 Millionen Kilometern Entfernung (LORRI-Aufnahme vom 10.02.2007)

Tests der Instrumente und Kameras im Rahmen einer Simulation des Pluto-Encounters begleiteten das Swing-by-Manöver im Laufe des 28.02.2007. Als die Sonde bei Jupiter ankam betrug ihre Geschwindigkeit nur noch etwa 4 km/s (von den vormals 16 km/s, mit der New Horizons die Erdumlaufbahn verlassen hat). Ein klein wenig von Jupiters kinetischer Energie wurde von New Horizons „abgezapft“ und die Sonde so beschleunigt, so dass sie nach dem Jupiter-Encounter mit ungeheuren 23 km/s weiter in Richtung Pluto flog – das sind 82.800 Kilometer pro Stunde! Von diesen 23 km/s bleiben beim Pluto-Encounter noch 14 km/s übrig.

Durch den Jupiter-Vorbeiflug wurde die Sonde nicht nur beschleunigt, sondern auch um etwa 2,5 Grad nach oben aus der Ekliptik herausgeschleudert, da sich Pluto zum Zeitpunkt des Vorbeifluges 2015 oberhalb der Ekliptik befindet (auf Grund seiner Bahnneigung um 17,6 Grad).

Jupiter Encounter – gut zu erkennen: „Knick“ in der Flugbahn durch die Beschleunigung und Bahnkorrektur bei Jupiter

Während des Vorbeifluges vom 24.02. bis 07.03.2007 wurden insgesamt 36 Gigabyte Daten gesammelt, die nach dem Vorbeiflug bis Juni 2007 an die Erde übertragen wurden. Als die letzten Bits erfolgreich auf der Erde ankamen war die Sonde bereits 161 Millionen Kilometer von Jupiter entfernt. Die Generalprobe für Pluto war ein voller Erfolg!

Danach ging die Sonde „schlafen“.

Flug durch den interplanetaren Raum

Die Sonde wurde in einen Schlafmodus (hibernate) versetzt, in dem die meisten Instrumente in eine Art stand-by geschalten wurden. Dieser Modus hat zwei wesentliche Vorteile:

Zum einen werden die Systeme geschont und zum anderen werden die Kosten reduziert, da für die Missionsüberwachung weniger Ressourcen (personell und materiell, damit auch finanziell!) benötigt werden. Lediglich bei bestimmten Ereignissen (wie eine Sonnenbedeckung durch Jupiter im Juni 2007, einer Kurskorrektur im September 2007 oder Softwareupdates) beziehungsweise jeweils für einige Wochen im Spätsommer werden die Instrumente wieder aktiviert und geprüft. Ansonsten gibt es zweimal pro Woche nur ein Statussignal („Alles OK“) von der Sonde.

Das letzte Kurskorrekturmanöver fand am 25.09.2007 statt bei dem die Sonde ihre Geschwindigkeit um 2,37 m/s änderte und sie dadurch statt in 500.000 km Entfernung an Pluto nun innerhalb dessen Mondsystems (max. 64.500 km) an ihm vorbeifliegt.

Ansonsten passierte in den folgenden Jahren nicht viel:

Am 08.Juni 2008 kreuzte New Horizons die Umlaufbahn von Saturn, der aber für eine Beobachtung zu weit entfernt war. Ein Beschleunigen durch kurzes Zünden der Triebwerke im Juni 2010 glich wiederum die Abbremsung durch die von der Parabolantenne rückgestreute Thermalstrahlung aus.

Danach, am 17.10.2010, war Halbzeit – 1732 Tage seit dem Start, noch 1732 Tage bis zu Pluto.

Am 18.März 2011 erreichte die Sonde die Umlaufbahn von Uranus, wobei auch hier auf Grund der großen Entfernung (mehr als 3,8 Milliarden Kilometer) keine Beobachtung möglich war.

Kreuzen der Uranusbahn am 18.03.2011

Exakt am 25.08.2014 um 10.04 Uhr (EDT – Ostküstenzeit) hat die Sonde die Neptunbahn gekreuzt – auf den Tag genau 25 Jahre nach dem Vorbeiflug von Voyager 2 an Neptun (siehe Bericht Erst Voyager, dann New Horizons). Aber auch hier hat New Horizons keine ernsthaften Beobachtungen durchgeführt. Neptun (und auch alle anderen äußeren Planeten) sind einfach zu weit weg.

Kreuzen der Neptunbahn am 28.08.2014

Neptund und sein Mond Triton – 3,96 Milliarden Kilometer entfernt (LORRI, 967 Millisekunden Belichtungszeit)

Neue „Freunde“

In der Zwischenzeit wurden durch das Weltraumteleskop Hubble weitere Pluto-Satelliten entdeckt – mittlerweile sind mit Charon fünf Monde bekannt, die Pluto umkreisen.

Gesamtansicht des Pluto-„Systems“

Plutos größter Begleiter Charon wurde 1978 entdeckt und ist mit etwa 1200 km Durchmesser nur etwa um die Hälfte kleiner als Pluto (Durchmesser etwa 2300 km). Auf Grund dieser eher ungewöhnlichen Größenverhältnisse wurde Pluto auch schon als Doppelplanet bezeichnet. Einmalig bei Planeten im Sonnensystem ist auch das Bewegungs­verhältnis von Pluto und Charon, sie rotieren gebunden. Das bedeutet, sie wenden sich immer die gleiche Seite zu, Umlaufzeit um Pluto und Rotationsperiode des Mondes sind gleich. Zum Vergleich: Bei Erde und Mond, zeigt nur der Mond immer die gleiche Seite.

Die beiden Monde Nix und Hydra wurden 2005, die kleinsten Monde Kerberos und Styx in den Jahren 2011 und 2012 entdeckt. Die Durchmesser liegen im Bereich von geschätzten 10 km (bei Styx) bis 160 km (bei Nix).

Unterdessen (Stand 06.02.2015) ist New Horizons „nur“ noch etwas mehr als 1 AE (zur Erinnerung: Astronomische Einheit, einfache Entfernung Erde-Sonne) von Pluto entfernt (in aktuellen Zahlen: etwas weniger als 190 Millionen Kilometer), den sie mit 14,6km/s anfliegt. Die Entfernung zur Erde beträgt derzeit etwa 32,42 AE (4,86 Milliarden Kilometern) oder 4,49 Lichtstunden – denn so lange braucht das Licht (und damit auch Funksignale) für diese Entfernung.

Where is New Horizons (06.02.2015)

Hurry-Up

Am Nikolaustag 2014 wurde New Horizons das letzte Mal in ihrem Raumfahrer-Dasein aus dem Schlaf geholt – the last wakeup (siehe Plutobericht 2). Der „Wecker“ wurde durch die Missionskontrolle bereits im August 2014 programmiert, so dass die Sonde um 15 Uhr US-Ostküstenzeit aus dem Hibernationmode geholt wird – etwa 6 Stunden später (Aufwachroutinen und Signallaufzeit) erhalten ihre irdischen Betreuer erste Statussignale der Sonde. Danach wurde sukzessive der Status des Systems und anschließend der Zustand der wissenschaftlichen Instrumente geprüft.

Im Juni 2015 ist es dann endlich soweit, nahezu 10 Jahre Flug durch die unendlichen Weiten des Weltraums erreichen ihren Höhepunkt. New Horizons wird an seinem ersten Reiseziel ankommen, dort wo noch kein von Menschenhand geschaffenes Objekt je gewesen ist – Pluto!

Schon 150 Tage vor der größten Annäherung an das Pluto-Charon-System werden die Beobachtungen beginnen. 120 Tage vor dem Vorbeiflug werden die ersten Bilder erwartet und nach weiteren 30 Tagen wird die Qualität der von der Sonde gemachten Bilder sämtliche Erd- bzw. Erdorbit-gestützten (Hubble) übertreffen.

Bereits im Januar 2014 wurde LORRI in Betrieb genommen und getestet … das ist wohl wie die Vorweihnachtszeit, in der die Kinder das Eintreffen des Weihnachtsmannes kaum erwarten können. Anlässlich des 109-ten Geburtstages des Pluto-Entdeckers – Clyde Tombaugh – wurden diese Bilder veröffentlicht. Die Belichtungszeit betrug eine zehntel Sekunde – zu wenig, um die auch die kleineren Monde zu erfassen.

Zwei LORRI-Aufnahmen vom Pluto-System (Juli 2014 und Januar 2015)

Derzeit werden alle technischen Möglichkeiten genutzt, um kleinste Objekte im Bereich der Flugbahn ausfindig zu machen. So werden etwa auch Großteleskope wie die Zehn-Meter-Instrumente des Keck-Observatoriums auf Hawaii auf den Zwergplaneten ausgerichtet oder Passagen von Sternen durch das Pluto-System, deren Licht abgeschwächt würde, beobachtet, um direkte Hinweise auf Trümmer und Staubringe zu finden.

Die Gefahren sind nicht von der Hand zu weisen, denn bei einer Relativ­geschwindigkeit von 14 km/s reicht schon ein Millimeter großes Objekt aus, um die Sonde zu beschädigen oder zu zerstören. Derzeit rechnet man mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,3% dass die Sonde von einem derartigen Teilchen getroffen wird. Bis zu 10 Tage vor dem Vorbeiflug läßt sich durch Zündung der Triebwerke die Flugbahn noch verändern, um die Entfernung zu Pluto zu korrigieren oder einem Objekt auszuweichen.

Am 14.Juli 2015 ist dann der entscheidende Tag gekommen – mit annähernd 14 km/s wird New Horizons durch das Pluto-Charon-System fliegen. Und nach nur guten 2 Stunden ist die Phase des encounters schon vorbei. 10 Jahre Reise für nur 2 Stunden – es muss alles passen, Failure is not an Option!

Hochaufgelöste Fotos sollen Details mit 25 Metern pro Pixel darstellen, die Oberfläche von Pluto und seines größten Mondes Charon kartographiert, die Temperatur­verteilung gemessen (man geht derzeit von einer Oberflächentemperatur von 43 Kelvin aus) und die Atmosphäre des Pluto studiert werden.

Es ist geplant, dass die Sonde in etwa 9.600 km von Pluto und 27.000 km an Charon vorbeifliegt. Allerdings können diese Parameter während des verbleibenden Fluges noch geändert werden.

Zwei Wochen nach dem Vorbeiflug werden die Beobachtungen beendet und New Horizons wird beginnen, die gesammelten Daten zur Erde zurück zu senden (Signallaufzeit dann etwa 5,3 Stunden). Die Übertragung der zu erwartenden Datenmenge von einigen Gigabyte wird wegen der voraussichtlich niedrigen Übertragungsrate einige Monate in Anspruch nehmen.

Danach beginnt der letzte Teil der großen Mission … mehr dazu im letzten Teil.

Künstlerische Darstellung des Kuipergürtel – das nächste Ziel New Horizons

Am Ende noch das Letzte:

New Horizons mit neu gestaltetem Internetauftritt

Seit Januar zeigt sich auch der Internetauftritt der Mission in einem neuen Gewand – http://pluto.jhuapl.edu/

Von Tag zu Tag interessanter …

Sehr anschaulich dargestellt: Die aktuelle Position von New Horizons, wie auch die bisherige Flugbahn. Möglich ist dies durch den Solar System Simulator des Jet Propulsion Labratory der NASA (http://space.jpl.nasa.gov/). Hier kann aber nicht nur die New Horizons Mission veranschaulicht werden, sondern eine Vielzahl weiterer Missionen der NASA (z.B. Rosetta) auch aus allen möglichen Perspektiven. Ein Besuch lohnt sich!

Pluto schon fast in „Sichtweite“

Plutobericht in gedruckter Form

Nach, vielleicht sogar mit Veröffentlichung des letzten Teils der Pluto-Reihe gibt es den kompletten Bericht mit aktuellen Informationen und Daten auch als pdf-Datei zum herunterladen. So kann jeder, der sich für diese Reise interessiert, den kompletten Text mit allen Bildern offline nachlesen.

Im letzten Teil der New Horizons Reihe geht es um die Zeit nach Pluto.

Es ist der 12.Februar 2015 – bis zum Encounter es sind noch 151 Tage!

(gerade mal 180 Millionen Kilometer – von über 5 Milliarden!!!)

Bleiben Sie dran 🙂 !

Quellen (es ist klar, dass die Bilder und Daten nicht aus meinem Fundus kommen, sondern aus verschiedensten Quellen der Literatur und des Internets stammen – daher hier und auf jeder Seite einfach eine vollständige Liste der Informations- und Bildquellen):

• http://de.wikipedia.org/wiki/New_Horizons (die Universalquelle)
• http://www.bernd-leitenberger.de/new-horizons1.shtml (die meiner Ansicht nach beste und fundierteste deutsche Informationsquelle)
• http://www.dmuller.net/spaceflight/realtime.php?mission=newhorizons&mode=scet (New Horizons Real-Time Simulation)
• http://pluto.jhuapl.edu/index.php (offizielle New Horizons Website)
• http://space.jpl.nasa.gov/ (Solar System Simulator – zur Darstellung der Planeten/New Horizons Positionen)
• http://plutoids.eu/index.php?page=281 (Deutsche Webseite zu New Horizons)
• http://www.boulder.swri.edu/pkb/ssr (offizielle Instrumenten- und Missionsbeschreibungen im pdf-Format)
• Kosmos Himmelsjahr 2015, Hans-Ulrich Keller, Kosmos Verlag

zusätzliche Bildquellen dieser Seite

• http://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons#mediaviewer/File:Atlas_V_551_roars_into_blue_sky.jpg
• http://www.pluto.jhuapl.edu/mission/passingplanets/passingPlanets_jupiter.php
• http://www.pluto.jhuapl.edu/mission/passingplanets/passingPlanets_current.php
• http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/25aug_newhorizons/
• http://de.wikipedia.org/wiki/Pluto#mediaviewer/File:Moons_of_Pluto.png
• http://pluto.jhuapl.edu/Mission/Where-is-New-Horizons/index.php
• http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20150204
• http://www.spektrum.de/news/ein-himmelskoerper-der-auf-wasser-schwimmt/1214608
• http://space.jpl.nasa.gov/

 Inhalt der Pluto/New Horizons Reihe

In insgesamt 6 Episoden soll auf den Webseiten der Rieser Sternfreunde die Mission der Raumsonde New Horizons zum letzten Planeten unseres Sonnensystems Pluto vorgestellt werden (korrekt ist seit 2006: Zwergplanet, aber Planet hört sich doch noch etwas wertiger an). Zur Übersicht hier die Inhalte der einzelnen Episoden (mit Links zum jeweiligen Bericht):

1) New Horizons – Prolog, Vorgeschichte und Planung

2) New Horizons – Die Technik 1

3) New Horizons – Die Technik 2

4) New Horizons – Die wissenschaftlichen Instrumente (aktueller Bericht)

5) Das Warten hat ein Ende – Die Reise ans Ende unseres Sonnensystems

6) Aus interplanetar wird interstellar!

New Horizons – Die Instrumente

New Horizons führt sieben wissenschaftliche Instrumente mit sich. Sehr detailliert erläutert werden diese auf der New Horizons-Webseite (http://pluto.jhuapl.edu/spacecraft/sciencePay.php). Bevor wir hier ins Detail gehen, sollte noch angemerkt werden, dass von den 478 Kilogramm (irdischen) Sondengewichts lediglich etwa 30 Kilogramm auf die wissenschaftlichen Beobachtungs- und Messgeräte entfallen. Der große Rest ist der Sonde selbst mit Raketenmotoren, Treibstoff, Antennen, Lage- und Steuerungsinstrumenten und der Struktur selbst geschuldet.

Ralph

Ralph ist das schwerste der sieben Instrumente (10,3 kg, Stromverbrauch 6,3 Watt) und besteht aus einem 3″ (7,5 cm) Spiegelteleskop mit zwei adaptierten CCD-Kamerasystemen. Das Teleskop selbst ist ein Schiefspiegler mit 3 Spiegeln die einen gefalteten Strahlengang ohne Obstruktion ermöglichen. Die Kamerasysteme dienen der Kartierung der Oberfläche von Pluto und Charon (Auflösung von 250 Meter/Pixel) und der Erforschung der Oberflächenzusammensetzung beider Himmelskörper.

Dazu wird mit der MVIC – Multispectral Visible Imaging Camera – im optischen Bereich (400-975 nm) und mit LEISA – Linear Etalon Imaging Spectral Array – im infraroten Bereich (1,25-2,25 µm) aufgenommen.

RALPH

LORRI

RALPH wird ergänzt durch LORRI, dem Long-Range Reconnaissance Imager für hochauflösende Aufnahmen. LORRI nutzt hierfür ein 20,8 cm Spiegelteleskop mit einer Fokuslänge von 2630 mm. Der Aufbau des Teleskops ist sehr einfach und verfügt über keinerlei beweglicher Teile – eine sehr genaue Ausrichtung des Teleskops ist daher unabdingbar. LORRI verfügt auch über keine Heizung, weshalb bei seiner Entwicklung darauf geachtet wurde, dass es auch bei Temperaturen unter minus 170 Grad arbeiten kann.

LORRI macht nur monochromatische (schwarz-weiß) Aufnahmen im Wellenlängenbereich von 350-850 nm. Dafür ist die Auflösung von LORRI beeindruckend: 4,95 µrad oder 0,000283 Grad, was auf 100.000 km etwa 495 Meter entspricht. Für den Vorbeiflug an Pluto wird mit einer Auflösung von 40-50 Meter pro Pixel gerechnet.

Einbau des LORRI – Long Range Reconnaissance Imager

LORRI wird 120 Tage vor dem closest encounter, also dem eigentlichen Vorbeiflug, in Betrieb genommen. 90 Tage vor dem Vorbeiflug wird die Auflösung von LORRI die des Weltraum-Teleskops Hubble übertreffen und wir werden ab Mitte April 2015 mit jedem Tag bessere Bilder von Pluto erhalten.

Vulkan Tvysthar auf dem Jupitermond Io (aufgenommen von LORRI am 01.05.2007 aus 2,4 Millionen Kilometer Entfernung – dem Zeitpunkt der größten Annäherung an Jupiter)

LORRI looks back (24.06.2010)

Alice

Alice steht für An Ultraviolet Imaging Spectrometer und dient der Erforschung der Atmosphäre von Pluto. Alice besteht aus einem abbildenden UV-Spektrometer das im Wellenlängenbereich von 90-180 nm arbeitet (fernes und extremes UV Licht). Mit seinen zwei Betriebsmodi kann Alice direkte UV-Emissionen der Atmosphäre messen (airglow mode) und durch Blick auf einen entfernten Stern oder die Sonne durch die Atmosphäre von Pluto (occultation mode) deren Zusammensetzung, Druck und Temperatur (Höhenauflösung 10 km, Genauigkeit 0,1 Nanobar) bestimmen.

REX

Das Radio Experiment REX dient wie Alice der Erforschung der Atmosphäre von Pluto. Dazu werden nach dem Vorbeiflug an Pluto durch das Deep Space Network Signale an New Horizons gesendet, die Plutos Atmosphäre durchqueren und von der Hauptantenne der Sonde empfangen werden. Beim Durchqueren der Atmosphäre werden die Signale in ihrer Frequenz, Phasenlage und Amplitude verändert, was Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der (unteren) Atmosphäre zulässt (Temperatur bis auf 0,1 Grad und Druck bis auf 0,1 Mikrobar genau). Des Weiteren möchte man mit diesen Daten Informationen über die Masseverteilung von Pluto und Charon erhalten.

Erstmals wendet man diese Technik im Uplink an, da man so auf der Erde ein sehr starkes Signal generieren kann. Bei früheren Missionen wurde immer der Downlink-Weg eingeschlagen, verbunden mit dem Nachteil, dass die Sender in den Raumsonden nur Signale von geringer Stärke erzeugen konnten (die zur Verfügung stehenden „Ressourcen“ auf der Erde sind nun mal um einiges größer).

SWAP

Der Solar Wind Analyzer around Pluto soll geladene Teilchen aus der Atmosphäre Plutos, die vom Sonnenwind mitgerissen werden, detektieren. Damit werden weitere Daten über Plutos Atmosphäre gesammelt und der Sonnenwind in dieser Entfernung zu Sonne studiert. Aus den Ergebnissen sollen auch Rückschlüsse über die Verlustrate der Atmosphäre durch den Sonnenwind möglich sein – vermutet wird eine Verlustrate von 75 kg während des Periheldurchgangs (größte Annäherung an die Sonne … 29,658 Astronomische Einheiten oder 4,43 Milliarden km).

SWAP – Solar Wind Analyzer around Pluto

PEPPSI

Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation – dieser umständlich klingende Name steht für ein Spektrometer, das energiereiche Teilchen oberhalb des Messbereichs von SWAP erfasst. In einem hochvoltigen elektrischen Feld werden über die Ablenkung des Teilchenstroms Energie und Geschwindigkeit von Elektronen, Protonen und Ionen gemessen. Die Messergebnisse sollen in Zusammenwirken mit SWAT weitergehende Rückschlüsse auf die Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und Atmosphäre ermöglichen.

Venetia/SDC

Der Venetia Burney Student Dust Counter ist ein ausschließlich von Studenten der Universitiy of Colorado entwickeltes wissenschaftliches Experiment, das Staubpartikel im interplanetaren Raum außerhalb der Umlaufbahn von Uranus messen soll. Lediglich die Qualitätssicherung wurde durch die NASA durchgeführt.

Der seltsam anmutende Name geht zurück auf die Britin Venetia Burney Phair, die 1930 vorgeschlagen hatte, den kurz zuvor von Clyde Tombaugh entdeckten Planeten „Pluto“ zu nennen.

Der Venetia SDC kann Teilchen von mehr als 10^-12 Gramm Gewicht und 0,5 Mikrometer Durchmesser detektieren. Das Instrument besteht aus einer 46 × 30 cm großen Detektorplatte, die auf der Außenhaut der Sonde angebracht ist, und einer Elektronikbox im Inneren der Sonde.

Der eigentliche Detektor von Venetia

Anordnung der Instrumente an der Raumsonde

2 Darstellungen der Instrumentenanordnung (oben private Webseite gak.it, unten NASA)

Im fünften Teil der New Horizons Reihe wird endlich „geflogen“ – Die Missionsbeschreibung vom Start in 2006 bis heute.

Es ist der 28. Januar 2015 – bis zum Encounter es sind noch 167 Tage!

Bleiben Sie dran 🙂 !

Es wird das Jahr von Pluto – Ausschnitt eines Filmplakats der American Geophysical Union – AGU

Quellen (es ist klar, dass die Bilder und Daten nicht aus meinem Fundus kommen, sondern aus verschiedensten Quellen der Literatur und des Internets stammen – daher hier und auf jeder Seite einfach eine vollständige Liste der Informations- und Bildquellen):

• http://de.wikipedia.org/wiki/New_Horizons (die Universalquelle)
• http://www.bernd-leitenberger.de/new-horizons1.shtml (die meiner Ansicht nach beste und fundierteste deutsche Informationsquelle)
• http://www.dmuller.net/spaceflight/realtime.php?mission=newhorizons&mode=scet (New Horizons Real-Time Simulation)
• http://pluto.jhuapl.edu/index.php (offizielle New Horizons Website)
• http://space.jpl.nasa.gov/ (Solar System Simulator – zur Darstellung der Planeten/New Horizons Positionen)
• http://plutoids.eu/index.php?page=281 (Deutsche Webseite zu New Horizons)
• http://www.boulder.swri.edu/pkb/ssr (offizielle Instrumenten- und Missionsbeschreibungen im pdf-Format)
• Kosmos Himmelsjahr 2015, Hans-Ulrich Keller, Kosmos Verlag

zusätzliche Bildquellen dieser Seite

• http://www.nasa.gov/images/content/137986main_Ralph_lg.gif (RALPH)
• http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:New_Horizons_LORRI.jpg (LORRI)
• http://pluto.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/pics/050107_02.jpg (Tvysthar auf IO)
• http://pluto.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/pics/20100727_LORRILooksBack_lg.jpg (LORRI looks back)
• http://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons#mediaviewer/File:New_Horizons_SWAP.jpg (SWAP)
• http://lasp.colorado.edu/sdc/images/gallery/detector-assembly_big.jpg (Venetia)
• http://gak.it/immagini/eventi/missioni/plutone/new_horizons/newhorizons_instruments.jpg
• http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/spacecraft/index.html
• http://pluto.jhuapl.edu/news_center/news/20141217.php