Planet: Mars

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Utopia
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#11 Arabische Marssonde: Hope vor ihrem schwierigsten Manöver

In Fortführung des Beitrages:

viewtopic.php?p=2246#p2246

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Die Sonde Hope der Vereinigten Arabischen Emirate soll am 9. Februar den Mars erreichen. Misslingt das Bremsmanöver, bedeutet das das Aus der Mission.

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Arbeiten an Hope vor dem Start

Das Jahr 2021 ist für die Vereinigten Arabischen Emirate ein ganz besonderes. Nicht nur, dass sie das 50. Jubiläum ihrer Unabhängigkeit feiern werden, mit der "Hope Probe" (الأمل – Al Amal, arabisch für Hoffnung) erreicht erstmals eine Sonde aus dem Land den Mars. Damit dort das Einschwenken in eine Umlaufbahn aber auch klappt und sie nicht etwa in der Marsatmosphäre verglüht, muss sie ihre Geschwindigkeit rapide drosseln. Warum jetzt das schwerste Manöver in der jungen Geschichte der neuen Raumfahrtnation bevorsteht, erklärten Mohsen Al Awadhi und Fatma Hussain Lootah im Gespräch mit heise online.

Nicht die besten Chancen

Mohsen Al Awadhi ist der leitende Ingenieur für Missionssysteme beim Mohammed bin Rashid Raumfahrtzentrum (MBRSC), wo die Raumsonde auch entworfen wurde. Er macht deutlich: "Wenn wir aus irgendeinem Grund nicht in der Lage sind, eine erfolgreiche MOI-Phase ["Mars Orbital Insertion", englisch für Mars-Orbitaleinführung, Anmerkung der Redaktion] einzuleiten, dann ist es das Ende der Mission."

Die Orbitaleinführung ist alles andere als einfach. Bisher sind die Hälfte aller Missionen, die bisher zum Mars geflogen sind, gescheitert. "Das heißt man habe eine 50/50 Chance. Man macht seine Berechnungen. Man macht seine Analysen. Doch in der Realität kommt es manchmal anders als erwartet", so Al Awadhi. Es gibt aber noch eine weitere Ebene der Komplexität: Es ist das erste Mal, dass die arabischen Ingenieure und Wissenschaftler ein solches Manöver durchführen. Zwar gab es während der gesamten Marsreise drei kleine Bahnkorrekturen. Die haben aber nur wenige Sekunden angedauert und sind kein Vergleich zu dem, was der Hope-Raumsonde nun bevorsteht, prognostiziert Al Awadhi.

Ein komplexes Manöver

Die Raumsonde bewegt sich nämlich mit ungefähr hunderttausend Kilometern pro Stunde fort. "Wann immer sie ein Objekt ins All bringen, die erste Geschwindigkeit, die es hat, bleibt gleich. Es gibt zwar einen gewissen Effekt der Verlangsamung, der von den verschiedenen Planeten und der Sonne hervorgerufen wird, aber die Geschwindigkeit, die unsere Raumsonde durch die Oberstufenabtrennung von der Trägerrakete – nach dem Start – hatte, ist maßgebend."

Zwar hätte die Raumsonde die Reisegeschwindigkeit erhöhen können. Das hätte aber mehr Treibstoff verbraucht und der ist wertvoll. Für die Orbitaleinführung soll Hope nun auf circa 16.000 Kilometer pro Stunde herunterbremsen und wird dafür laut Al Awadhi etwas mehr als die Hälfte der geladenen 800 Kilogramm Treibstoff verbrauchen. Das ganze Manöver soll 27 Minuten andauern. "Das ist eine der komplexesten Aktivitäten, die wir jemals machen werden." Doch der Raumfahrt-Ingenieure setzt noch einen obendrauf: "Um es noch ein bisschen komplizierter zu machen: Das wird nicht einmal von der Bodenstation aus gesteuert. Das passiert alles an Bord des Raumschiffs."

Der Grund ist der lange Kommunikationsweg zwischen Raumsonde und Bodenstation. Erst elf Minuten nach Abschluss des Manövers wird man auf der Erde die aktuellen Positionsdaten von Hope erhalten. Falls sich während der Einschwenkphase zeigen sollte, dass die Bahn korrigiert werden müsste, könnte das Bodenpersonal nicht eingreifen. Die Raumsonde würde Korrekturbefehle erst kurz vor Abschluss des Manövers erhalten. Dann, wenn es eh zu spät sei.

Nervosität auf der Erde

Wenn alle Berechnungen richtig gemacht wurden, soll sich Hope am frühen Abend des 9. Februar auf der richtigen Marsumlaufbahn befinden. Fatma Hussain Lootah ist die Leiterin der Abteilung Instrumentenkunde am MBRSC und erklärt: "Die Mars Orbital Insertion ist einer der größten Meilensteine. Erst wenn wir uns in der richtigen Mars-Umlaufbahn befinden, können wir die Reise zum Mars fortsetzen."

So kurz vor dem anstehenden Manöver sind nicht nur die Ingenieure, sondern auch die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sehr nervös, berichtet Lootah. Diese Stimmung zeigt sich auch in den Gesichtern von Lootah und Al Awadhi. Beide sehen während des Video-Gespräches glücklich aus, ihre Aufregung ist aber nicht zu leugnen.

Einleitung der wissenschaftlichen Mission

In den nächsten Wochen wollen Al Awadhi und sein Team dann weitere kleinere Korrekturmanöver durchführen. Darauf warten Lootah und ihr Team, die wissenschaftliche Mission kann dann vermutlich im April beginnen. Dann soll Hope die dafür geplante Umlaufbahn erreicht haben. Das heißt aber nicht, dass bis jetzt noch keine wissenschaftlichen Arbeiten anstanden.

"Bereits vor der Reise waren wir in der Lage, einige wissenschaftliche Beobachtungen zu machen", berichtet die leitende Wissenschaftlerin und spricht von "Opportunity Science". Wenn sich für sie und ihr Team die Gelegenheit für wissenschaftliche Untersuchungen ergeben sollte, werden sie diese auch durchführen. Während ihrer Vorbereitungen auf die Mars-Mission hatten sie die Gelegenheit mit der Europäischen Weltraumbehörde ESA und ihrer Merkur-Mission BepiColombo zusammenzuarbeiten. "Wir waren in der Lage, den interplanetaren Wasserstoff gemeinsam zu untersuchen und die Daten miteinander zu vergleichen." Diese Messungen – neben vielen anderen – sollen von der arabischen Sonde in der Marsumlaufbahn vorgenommen werden.

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Infografik zur arabischen Mars-Mission

"Wenn wir endlich die wissenschaftliche Marsumlaufbahn erreichen, fängt unsere Arbeit erst richtig an und wir werden etwa zwei Jahre lang super beschäftigt sein", berichtet Lootah. Am Anfang werden sie die Daten aus dem ersten Jahr erhalten und anschauen. Um alle ihre wissenschaftlichen Fragen zu beantworten, brauchen sie einerseits alle geografischen Daten, andererseits benötigen sie aber auch Daten aus allen vier Mars-Jahreszeiten. Da ein Marsjahr zwei Erdenjahre andauert, wird es auch zwei Jahre dauern, bis sie alle Daten verarbeiten können.

Lootah gibt sich nun zuversichtlich: "Wir haben mehr als die letzten sechs Jahre damit verbracht, uns vorzubereiten und unsere Fähigkeiten auszubauen, um diese Art von Daten verarbeiten zu können. Wir sind also sehr gespannt darauf."

Derweil ist Hope nicht die einzige Sonde, die den Mars im Februar erreichen wird. Schon am 10. Februar soll Tianwen-1 aus der Volksrepublik China am Roten Planeten ankommen. Die US-Raumfahrtbehörde NASA will am 18. Februar einen neuen Rover und ihren ersten Mini-Hubschrauber landen.

(mho)



MfG Utopia
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Deckard666
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#12 Messung durch europäisch-russische Sonde: Der Mars schwitzt

Messung durch europäisch-russische Sonde: Der Mars schwitzt (2021-02-11)

Hoch in der Marsatmosphäre haben Wissenschaftler Wasserdampf entdeckt. Der Fund belegt, wie der Planet bis heute Wasser verliert.

Einst gab es wohl große Mengen flüssigen Wassers auf dem Mars. Darauf deuten zahlreiche Funde hin, die vor allem den Roboterautos der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa über die Jahre geglückt sind. Sie liefern Blicke zurück in eine Zeit, als das Wasser auf dem Mars durch große Flussbetten schoss und in Seen schwappte.

Heute dürfte dieses Wasser zu größten Teilen in unterirdischen Eiskappen eingeschlossen sein, die vor allem an den Polen nachgewiesen wurden. Neue Forschungsergebnisse zeigen nun aber, wie der Mars bis heute Wasser verliert – in der Form von Wasserstoff und Sauerstoff, die aus der Atmosphäre austreten.

Bei der Analyse des Lichts, das durch die dünne Marsatmosphäre dringt, hat ein internationales Wissenschaftlerteam nun nämlich Spuren von Wasserstoff gefunden, wie es im Fachblatt »Science Advances« berichtet. Der Nachweis gelang dank eines Messinstruments auf der Sonde »ExoMars Trace Gas Orbiter«, die von der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) und der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos zum roten Planeten geschickt worden war.

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S.E.T.I
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#13 Heute ab 21:50 Uhr Live , Nasa-Rover Perseverance soll heute auf dem Mars landen

Nach monatelangem Flug durch das Weltall steht am Donnerstag, 18.02.2021, gegen 21:50 Uhr (MEZ) die Landung der NASA-Raumsonde der »Mars 2020« Mission auf dem roten Planeten bevor.

Mit an Bord: Der Rover »Perseverance« und der Marshubschrauber »Ingenuity«. Die Gesellschaft Deutschsprachiger Planetarien und die Stiftung Planetarium Berlin begleiten diese spannende Mission und bieten u.a. Informationen zum Roten Planeten, Hintergründe zur Mission und Gespräche mit Experten. Kurz vor der Landung schalten wir uns in den Livestream dem NASA und warten auf die Nachricht einer sicheren Landung – und auf die ersten Bilder von der Mars 2020-Landestelle im Krater Jezero.


Hier einige Livestream"s dazu:







LIVE-Chat dazu: mchat


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Utopia
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#14 Mysteriöse Aktivität auf dem Mars festgestellt - Gebiet Cerberus Fossae

Mysteriöse Aktivität auf dem Mars festgestellt - Gebiet Cerberus Fossae



LPIndie - Astronomie und Wissenschaft
24.04.2021

Im Gebiet Cerberus Fossae wurde eine ungewöhnliche Aktivität auf dem Mars festgestellt. Die Sonde InSight misst seit einiger Zeit dort Erschütterungen. Was genau der Grund für diese Erschütterungen ist, ist noch nicht bekannt.


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#15 Der Rover Perseverance hat auf dem Mars etwas entdeckt

Der Rover Perseverance hat auf dem Mars etwas entdeckt



LPIndie - Astronomie und Wissenschaft
04.05.2021

Der Mars-Rover Perseverance hat auf dem Mars etwas entdeckt. Mit seiner am Mast installierten Supercam hat er ein glitzerndes Objekt fotografiert. Um was es sich genau handelt ist noch nicht veröffentlicht.


MfG Utopia
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#16 Der Rover Curiosity hat auf dem Mars etwas entdeckt

Der Rover Curiosity hat auf dem Mars etwas entdeckt



LPIndie - Astronomie und Wissenschaft
05.05.2021

Der Rover Curiosity hat etwas interessantes auf dem Mars entdeckt. Er ist über eine Steinplatte gefahren, welche dadurch zerbrochen ist. Man kann sehen, wie das Material ohne den rötlichen Staub eigentlich aussieht.


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#17 Erste Echte Bilder von ungewöhnlichen Strukturen auf dem Mars!

Erste Echte Bilder von ungewöhnlichen Strukturen auf dem Mars!




TheSimplySpace
04.05.2021

Kaum ein anderer Planet in unserem Sonnensystem hält uns so sehr in Atem wie der sagenumwobene Mars. Der terrestrische Himmelskörper zählt dabei nicht nur zu den berühmtesten, sondern gleichzeitig auch zu den am meisten untersuchten Planeten in unserer galaktischen Nachbarschaft. Je genauer wir die Oberfläche eines fremden Himmelskörpers ergründen, umso mehr weiße Flecken verschwinden von dessen Landkarte. Die bahnbrechenden Entdeckungen, die wir in der Vergangenheit bereits auf dem Roten Planeten verzeichneten, enthielten jedoch nicht immer nur Funde, die in den Reihen der Experten sogleich in einen erklärbaren Kontext eingeordnet werden konnten. So entstanden im Rahmen der zahlreichen Marsmissionen auch einige Aufnahmen von rätselhaften Strukturen, die sich deutlich von ihren irdischen Pendants unterscheiden. Und genau jene faszinierenden Gebilde auf dem Roten Planeten möchten wir heute zusammen mit euch etwas genauer in Augenschein nehmen! Wir wünschen euch viel Spaß auf unserer gemeinsamen Reise zum legendären Mars!


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#18 Gibt es Pilze auf dem Mars?

NEUE FOTOS LASSEN FORSCHER RÄTSELN : Gibt es Pilze auf dem Mars?

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Das sollen die Pilze sein. Die Form erinnert tatsächlich daran
(Foto: NASA)

London – Drei Wissenschaftler behaupten, dass auf unserem Nachbarplaneten Mars Pilze wachsen würden. Stimmt das, wäre es eine Sensation.

Die Forscher aus China, Großbritannien und den USA haben dazu sogar eigens eine Studie publiziert. Für diese Untersuchung wurden Bilder ausgewertet, die der Nasa-Rover „Curiosity“ vor mehreren Jahren gemacht hatte.

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Der kleine Mars-Rover „Curiosity“ hat Fotos gemacht, auf denen die angeblichen Pilze zu sehen sind. Sogar auf dem Rover selbst sollen Pilze wachsen, so die Forscher
(Foto: REUTERS)

Während aber die Nasa von Steinen spricht, die auf den Fotos zu sehen seien, behaupten die drei Forscher, es handele sich um sporenartige Mini-Pilze mit drei bis acht Millimeter Durchmesser. Diese würden sich sporadisch wieder verkleinern und verschwinden.

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Im Vergleich mehrerer Bilder von einer Stelle fällt auf, dass es Veränderungen gegeben hat und die angeblichen Pilze wieder verschwunden sind
(Foto: NASA)

Es gibt aber auch noch eine andere mögliche Erklärung: Da auf dem Mars sehr oft sehr heftige Winde wehen, ist es auch möglich, dass dadurch Veränderungen auf der Planeten-Oberfläche entstehen.



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#19 Rover Curiosity Fotos - Seltsame Strukturen und die Krabbe in der Felsspalte

Rover Curiosity Fotos - Seltsame Strukturen und die Krabbe in der Felsspalte




LPIndie - Astronomie und Wissenschaft
27.05.2021

Der Rover Curiosity hat bereits tausende Fotos gemacht. einige dieser Fotos zeigen filigrane Strukturen, wie sie auf der Erde nicht vorkommen. Aber welchen Grund gibt es, dass sich diese Strukturen auf dem Mars befinden und auf der Erde nicht.


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#20 Wie Windkraft eine Mars-Siedlung mit Energie versorgen könnte

Mit einer Kombination aus Solarzellen, Winddrachen und Stromspeichern könnte eine erste Kolonie auf dem roten Planeten mit ausreichend Strom versorgt werden.

Mehrere Rover haben mittlerweile die Oberfläche des Mars erkundet. Elon Musk nimmt gar mit seinem Unternehmen SpaceX eine zukünftige Kolonie auf dem Mars ins Visier. Für die Energieversorgung einer ersten Mars-Station entwickelten nun Roland Schmehl und seine Kollegen von der Technischen Universität Delft ein umfassendes Konzept.

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(Bild: Fechner, U. (2016) / TU Delft)

Auf dem Mars bläst es kräftig

Das Herz der vorgeschlagenen Stromversorgung könnte nach Plänen der niederländischen Forscher ein relativ leichter Winddrachen bilden. Diese stehen derzeit bei mehreren Unternehmen wie beispielsweise bei EnerKite in Kleinmachnow bei Berlin in Entwicklung.

Die Forscher wählten diese Form der Energieerzeugung, da auf dem Mars trotz der dünnen Atmosphäre Staubstürme mit Windgeschwindigkeiten von durchschnittlich zehn Meter pro Sekunde – das entspricht etwa Windstärke 5 – auftreten. Dieser Wind reicht aus, um einen Drachen mit 50 Quadratmetern Fläche in engen Achten kreisen zu lassen. Bei diesen Bewegungen treibt die "Drachenschnur" in aufeinanderfolgenden Zyklen einen Generator an, der im Mittel etwa sieben Kilowatt leisten könnte.

CO2 als Zwischenspeicher

Als Ergänzung zum Winddrachen schlagen Schmehl und Kollegen ein kleines Areal von 70 Quadratmetern aus Solarzellen vor. Deren Stromausbeute wäre allerdings deutlich geringer als auf der Erde, da auf die Marsoberfläche nur knapp die Hälfte (43 Prozent) des Sonnenlichts ankommt. Zum Zwischenspeichern des Stroms könnte Kohlendioxid in Untergrundkavernen unter Hochdruck verpresst werden und beim Ausströmen wieder zur Stromerzeugung genutzt werden. Ein zusätzlicher Stromspeicher aus Lithium-Ionen-Batterien rundet das Konzept ab.

Das gesamte System könnte auf der Erde etwa 20 Haushalte mit Strom versorgen. So sollte es auch für eine erste Mars-Kolonie mir vier oder fünf Menschen ausreichen. Ob ein Mensch in absehbarer Zeit seinen Fuß auf unseren Nachbarplaneten setzen wird, ist allerdings fraglich. Dennoch bezifferten die Forscher die Investition in diese autarke Stromversorgung auf knapp neun Millionen Euro, allerdings ohne Transportkosten.

(bsc)



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