Wann? Am 19.01.2020 um 16:30 MEZ Wer?SpaceX, aber wegen Vorlagen der NASA dazu bewegt (Commercial Crew Program) Trägerrakete:Falcon 9 (Block 5), die zweite Stufe ist nur eine Massesimulation (mock-up), da das Dragon-Raumschiff separiert wird, bevor die zweite Stufe zünden würde. Was? Die Fähigkeit des Startabbruchs während dem Flug wird getestet, dabei wird die Rakete zerstört Ziel: Max Q (T+ 88 s) (bei ca. 18-19 km Höhe) Start von:LC-39A, KSC (Kennedy Space Center), Florida, USA Kosten: geschätzt ca. 55 Mio. USD Booster: B1046, schon dreimal geflogen, dass wäre der vierte (und letzte) Flug.
Der Start sieht vor, dass die Rakete wahrscheinlich
explodiert aufgrund der hohen Belastungen beim Max Q. Max Q bedeutet, der
Moment, wenn die aerodynamische Belastung auf die Rakete am stärksten ist. Die
Rakete wird Simulationen zufolge über dem Ozean auseinanderbrechen, die Teile,
die nicht untergehen werden, werden von SpaceX abgeholt.
Auch kann der B1046 wahrscheinlich nicht mehr wiederverwendet
werden, weil er durch Dragons Rettungsraketen unbrauchbar gemacht wird.
Dieser Test ist einer der letzten großen Tests, bevor sie zum ersten Mal mit Menschen eingesetzt werden kann.
Status: Crew Dragon erfolgreich separiert! Landet demnächst.
Die Parker Solar Probe, benannt nach dem US-Astrophysiker Eugene N. Parker startete bereits am 12 August 2018 um 09:31 MESZ und soll zur Erforschung des Sonnenwindes, der Korona und der Sonne an sich fungieren. Der Astrophysiker Eugene N. Parker prägte dabei den Begriff „solar wind“. Das Wissen um die Sonne, das von Parker Solar Probe gesammelt wird, kann vielleicht auch das Verhalten von anderen Sternen besser erklären. Auch soll das Wissen besser uns Bescheid geben, wie man den Sonnenwind besser voraussagen kann und den Schaden, den es auf der Erde, oder im Weltraum erzeugen kann zu minimieren, denn außerhalb der Erde schützt Technologie kein Magnetfeld und ist leichter angreifbar.
Missionsziele
Den Mechanismus erforschen, der die Korona auf
mehrere Millionen Kelvin aufheizen kann und den Sonnenwind beschleunigt
Die Struktur des Plasmas und Magnetfeld am
Entstehungsort des Sonnenwinds
Den Mechanismus, der die energiereichen Teilchen
beschleunigt und transportiert.
Die äußere Korona wird zu Klärung dieser genannten Ziele
statistisch ausgewertet. Die Parker Solar Probe wird sich bis zu 8,5
Sonnenradien der Sonnenoberfläche annähern. Das sind 0,04 AE oder etwas mehr
als 5,9 Mio. Kilometer.
Frühe Planung
Die erste Idee, die Sonne aus der Nähe zu erkunden, wurde
bereits im Oktober 1958 in einer Studie vorgeschlagen. Da die Umsetzung
aufgrund der hohen Temperaturen in Sonnennähe nicht möglich war, weil diese
Temperaturen dauerhaft nicht beherrschbar waren, wurden bis dato nur Studien
durchgeführt.
In den 70ern gab es als Gemeinschaftsprojekt der DLR und der
NASA die Mission mit den Raumsonden Helios 1 und 2, die jedoch nicht annähernd
so nahekommen werden, wie die Parker Solar Probe.
Ursprüngliche Planung
MMRTG: Radionuklidbatterie
Nach der Ursprünglichen Planung war es vorgesehen, die Parker Solar Probe von einer Atlas V (551) und einer zusätzlichen Kickstage (Star-48) aus gestartet werden sollte und zum Jupiter geflogen wäre. Von dort aus hätte man mit einem Swing-by-Manöver umgelenkt in eine hochelliptische Bahn, welche senkrecht zur Ekliptik stehen würde. Deren Perihel der Bahn nach dem Swing-by würde nur noch 3 Sonnenradien oberhalb der Sonnenoberfläche liegen. Als Hitzeschild war ein kegelförmiger Schild vorgesehen. Er ist 2,7 m breit und im Schatten würde die Sonde selbst liegen. Lediglich Plasmaantennen würden aus der geschützten Fläche herausragen. Da so keine Solarzellen oder Solarpanele einsetzbar wären, durch die enorme Nähe zu der Sonne im Perihel und der Ferne im Aphel, würden stattdessen MMRTGs eingesetzt werden. Während der ca. Neun Jahre andauernden Mission würde die Parker Solar Probe zweimal das Perihel von 4 Sonnenradien über dem Sonnenmittelpunkt passieren. Jedoch war der NASA das Konzept wegen den MMRTGs zu teuer.
Design
Die NASA gab dem Applied Physics Laboratory (APL) der Johns Hopkins University (JHU) 2009 nun erneut den Auftrag um eine Sonde für eine Sonnenmission. Sie planten und designten eine stark modifizierte Parker Solar Probe. Die Startmasse der PSP-Nutzlast beträgt etwa 685 kg. Sie ist im Endeffekt 3 Meter hoch, hat einen maximalen Durchmesser von 2,3 Meter und einen minimalen Durchmesser von nur einem Meter an dem Adapter zum Träger.
Hitzeschild
Dadurch, dass nun die Parker Solar Probe 24-mal anstatt 2-mal
der Sonne nahekommt, aber einen größeren minimalen Abstand zur Sonne hat, als
vorher, muss der Hitzeschild nicht mehr soviel leisten. Die Wärmeeinstrahlung
beträgt nur noch ein Sechzehntel. Der Hitzeschild hat einem Durchmesser von 2,7
Meter und ist 17 Zentimeter dick. Die sonnenzugewandte Seite des Hitzeschildes
muss bis zu 1430 °C aushalten können. Der Hitzeschild muss also etwa einen
Wärmefluss von fast 1 MW/m2 aushalten können. Die Sonneneinstrahlung
ist somit etwa 650-mal intensiver als bei uns in 1 AE Entfernung. Da fragt man
sich, ob man diese Energie nicht für die Parker Solar Probe nutzen könnte.
Energieversorgung
Die Sonde befindet sich ständig im Schatten des Hitzeschildes. Zur Energieversorgung besitzt sie zwei verschiedene Solarzellensysteme. Die primären Solarzellen sind an zwei entgegenliegenden Seiten der Sonde und sind im Grunde Solarpanele. Sie können bei der Annäherung an die Sonne um bis zu 75° geschwenkt werden und sie werden, wenn sie der Sonne näher als 0,25 AE kommen, wie beim Start schon, eingefaltet. Die sekundären Solarzellen sind am Rumpf und übernehmen nach den primären Solarzellen bei der Annäherung an die Sonne. Es sind Hochtemperatur-Solarzellenflächen und werden von der Rückseite Flüssigkeitsgekühlt. Während der Annäherung an die Sonne werden sie weiter eingezogen. Die Solarzellen können bis zu 388 W elektrische Leistung erzeugen.
Kommunikation
Die Datenübertragung funktioniert mit einer Parabolantenne
im Ka-Band mit einer Sendeleistung von 34 W. Die Parabolantenne hat
einen Durchmesser von 0,6 Meter und ist befindlich an einem ausklappbaren Mast.
Sie wird bei einem Sonnenabstand von 0,59 AE oder weniger eingeklappt. Somit
ist bei der Annäherung keine Kommunikation möglich. So müssen zwingend alle
Daten, die gesammelt werden gespeichert werden können, ohne, dass die Daten sich
zersetzen. Trotzdem besitzt sie mehrere X-Band-Rundstrahlenantennen zur
Übermittlung von Telemetrie-Daten und Empfang von Steuersignalen, die
vielleicht Kurskorrekturen beinhalten können. Diese Antennen befinden sich
dauerhaft unter dem Schutz des Hitzeschildes.
Missionsverlauf
Bevor die Parker Solar Probe am 12. August startete, wurde sie und ihren Instrumenten intensive Tests unterzogen, so etwa im Sommer 2017. Sie wurde im darauffolgenden Herbst an das Goddard Space Flight Center ausgestellt. Am 02. April 2018 wurde sie nach unzähligen Tests zum Cape Canaveral geflogen.
Am 11. August 2018 sollte sie eigentlich starten, jedoch musste der Start wegen technischen Problemen um den Heliumdruck um einen Tag verschoben werden. Das Startfenster war bis zum 23. August offen. Der Start erfolgte dann schließlich tatsächlich am 12. August um 09:31 MESZ (03:31 EDT) mit einer Delta IV Heavy, einer Schwerlastrakete von ULA (United Launch Alliance).
Der erste Venus-Swing-by erfolgte getreu dem Plan am 03. Oktober 2018 bereits. Die erste Annäherung ging bis zu 35,7 Sonnenradien an die Sonne heran (Das sind etwa 0,166 AE / 24,85 Mio. km). Nach sieben Venus-Fly-by-Manövern kann sich die Parker Solar Probe auf maximal 5,9 Mio. km oder 8,5 Sonnenradien der Sonnenoberfläche annähern. Im Perihel soll sie dann 194 bis 195 km/s erreichen, also um die 700‘000 km/h (deswegen gibt man sowas auch in km/s an). Ich denke, dass mit der Orbitalmechanik werde ich mal wann anders aufgreifen. Diese endgültige Umlaufbahn hat dann eine Inklination von 3,4° zur Ekliptik und eine Umlaufszeit von 88 Tagen. Die Missionsdauer wurde auf 24 Orbits angesetzt, dass entspricht etwa 2‘112 ± 12 Tagen (Unsicherheit kommt von der Auf-/Abrundung)
Die Parker Solar Probe hat im Wesentlichen vier Experimente
dabei:
FIELDS misst elektrische und magnetische Felder und Wellen sowie die Plasma- und Elektronendichte.
IS☉IS (Integrated Science Investigation of the Sun) beobachtet hochenergetische Teilchen wie Elektronen, Protonen und Ionen im Bereich von wenigen 10 keV bis 100 MeV, die mit den Sonnenwindmessungen und Strukturen der Sonnenkorona korreliert und verwendet werden sollen. Die Schreibweise von IS☉IS hat in ihrer Mitte das (astrologische) Symbol der Sonne.
WISPR (Wide-field Imager for Solar PRobe) ist eine Art von Teleskop, welches die Korona und die innere Heliosphäre und den Sonnenwind beobachten. Dabei soll es Strukturen wie Schocks, Wellen oder Verdichtungen etc. sichtbar machen und aufspüren)
SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas an Protons Investigation) ist ein Trio aus Partikelzähler zur Geschwindigkeitsbestimmung, Dichte und Flussrate, Temperatur von den Elektronen, Protonen und der Alphateilchen (Heliumkerne)
Neues
Aus unbekannter Ursache kommt es zu Verwirbelungen im
Magnetfeld der Sonne, weil stark geladene Teilchen die Magnetfelder des
Sonnenwinds „zerreißen“, so dass der Sonnenwind Schleifen fliegen und teilweise
stark gebremst werden. Das Phänomen wird Switchback genannt und dauert nur
wenige Minuten. Es scheint, als ob dieses Phänomen nur innerhalb der Merkurbahn
auftritt und auch, dass es oft zu diesem Phänomen kommt.
Auch dreht sich der Sonnenwind durch die Rotation der Sonne
anders als erwartet. Durch die Rotation der Sonne wird der Sonnenwind auch in diese
Richtung gezogen, jetzt ist diese seitliche -radiale – Bewegung stärker als
gedacht, wobei allerdings ab einer gewissen Entfernung diese radiale Bewegung
aufhört.
Wann? Am 05.12.2019 um 18:29 MEZ Wer? SpaceX, Auftraggeber: NASA (Commercial Resupply Service) Trägerrakete: Falcon 9; Block 5 Was? Eine Dragon-Kapsel, die Versorgungsgüter zur ISS bringt Ziel: ISS; Harmony/Unity; Inklination: 51,6° Start von: SLC-40, Cape Canaveral AFS, Florida (USA) Kosten? Trägerrakete: ca. 45 Mio. € Gewicht? Dragon: ca. > 7 Tonnen, davon mehr als eine Tonne wissenschaftliche Instrumente, Proben, aber auch z.B. 40 Mäuse, 6 Tonnen Leergewicht Booster und Landeplattform: B1059 (noch nicht geflogen) / OCISLY
Am nächsten Tag nach der Landung, am 20. November 1969 um 14:25:49 UT (T+142:03:49) startete die Aufstiegsstufe der Intrepid vom Mond aus. Dessen Triebwerk brannte etwa 7 Minuten lang, sie flogen wieder in den Mondorbit um mit dem Yankee Clipper zu docken.
Einige Kurskorrekturen waren dazu nötig gewesen, bis sie koppeln konnten. Nach der Kopplung sind die Astronauten in die CM umgestiegen. Danach wurde die Intrepid abgekoppelt und auf den Mond einschlagen lassen. Sie schlug ungefähr mit 1,5 km/s auf den Mond ein, nur 72 Kilometer vom Seismometer (PSE) des ALSEP entfernt. Das ALSEP registrierte die seismischen Wellen vom Aufschlag noch Stunden danach und übermittelte die Daten an die Erde.
Die Apollo 12 Mission erledigte im Mondorbit vor dem Rückflug noch eine Kartierungsmission und flog einen Tag später zurück zur Erde.
Landung
Die Landung war hart. Der Yankee Clipper ist hart aufgeschlagen im Wasser. Auch hier war das Problem, dass die Landekapsel wieder Richtung Wasser zeigte, sie konnten die Kapsel dennoch aufrichten. Sie landeten am 24. November 1969 um 20:58:24 UT.
Die drei Astronauten blieben für 16 Tage ständig in mobilen Quarantäne-Containern und wurden von der USS Hornet aus am 29. November nach Hawai’i und dann nach Houston geflogen.
Bei der Landung wurde Alan Bean von einer herunterfallenden Kamera überhalb der Augenbraue getroffen und zog sich eine Gehirnerschütterung und eine Platzwunde zu.
Die Kommandokapsel Yankee Clipper der Apollo 12 steht im Virginia Air and Space Center in Hampton, VA, USA.
Die Apollo 12 brachte etwa 34/35 kg Mondgestein und 7 kg Material von der Surveyor wieder zurück die mehrmals untersucht und analysiert wurden.
Vor genau 50 Jahren kam der wunderbare Moment erneut! 2 Astronauten waren schon wieder auf dem Mond!
Vor der Mondlandung
Nach der Abtrennung der S-IVB-Stufe sollte sie, wie auch bereits bei Apollo 8, 10 und 11 schon, sollte sie ein letztes Manöver durchführen. Bei der Durchführung war man leider zu ungenau, so dass sie nicht in eine Sonnenumlaufbahn gelangte. Im September 2002 wurde sie wieder entdeckt, allerdings erst als Asteroid. Nach Bahnsimulationen stellte man fest, dass er durch die gravitative Wechselwirkung zwischen dem Mond und der Erde aus dem Erde-Mond-System herauskatapultiert wurde. Hier sieht man die Flugbahn während dem Besuch von Erde/Mond 2002/03: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/39/J002e3f_orbit.gif
Früher als geplant stiegen die Astronauten Conrad und Bean durch den “Tunnel” in die Mondfähre Intrepid, um sie auf Schäden zu kontrollieren.
Während der Mondlandung
Für die Apollo 12 Mission wurden die Koordinaten S 3°11’51” und W 23°23’08” festgelegt. Das befand sich im Oceanus Procellarum. Das wurde so gewählt, um Teile der 1967 gelandeten Mondsonde “Surveyor 3” zu bergen.Conrad und Bean landeten entspannt die Mondfähre Intrepid am 19.11.1969 um 06:54 UT (MEZ = UT + 1h). Mit einer Genauigkeit von 163 Metern, landeten sie recht nahe an Surveyor 3.
Als Conrad zuerst den Mond betrat sagte er lustige Dinge und spielte auf Neil’s kleineren Körperbau an. Außerdem war es ein Gegenstand einer Wette mit Oriana Fallaci, einer italienischen Journalistin. Die NASA machte keine Vorschriften darüber, was bei der Mondlandung zu sagen war.
Whoopie! Man, that may have been a small one for Neil, but that’s a long for me. Sowas wie: Hoppsa!, Mann war das ein kleiner (Schritt) für Neil, für mich ist das ein großer (Schritt).
Pete Conrad; 19.11.1969, 11:44:16 UT
Leider wurde die erstmals eine Farb-TV-Kamera zerstört, als Conrad sie Richtung Sonne ausgerichtet hat und die Bildaufnahmeröhre wurde dabei beschädigt. Das machten die Live-Übertragungen ins TV unmöglich.
Mit dabei waren auch dieses Mal wissenschaftliche Experimente, bei der Apollo 11 weniger als bei der Apollo 12. Ein ALSEP war wieder dabei, das stellten die beide in etwa 200 Meter Entfernung auf, mit dabei, ein Seismometer. So präzise war das Instrument allerdings, dass es die Erschütterungen maß, wenn die Astronauten wieder zurückgelaufen sind. Zum ALSEP gehörten dieses mal ein Sonnenwindexperiment, wie auch schon bei der Apollo 11 und ein Magnetometer.
Nach dem die Astronauten wieder in der Intrepid waren, von der sie kurze Zeit später sich zur Surveyor 3 begaben und Teile abmontierten, welche sie geborgen haben. Sie gelangten wieder zurück zur Erde.
Heute vor genau 50 Jahren flog die Apollo 12 Mission zum Mond, wie
auch schon im Juli mit der Apollo 11 werde ich hier auch zum
Apollo-12-Jubiläum etwas berichten.
Besatzung
Wie erwartet wurde die Ersatzmannschaft der Apollo 9 für die
Apollo 12 Mission zugeteilt. Kurz nach der erfolgreichen Mission von
Apollo 9 wurde nämlich bekannt, wer mit der Apollo 12 zum Mond
fliegen würde, wenn Apollo 11 fehlschlägt.
Pete Conrad: Der Kommandant der Mission war schon zweimal im All: Gemini 5 und Gemini 11
Richard Gordon: Pilot der Kommandokapsel (CM; Yankee Clipper). Er flog bereits mit der Gemini 11 unter Pete Conrad.
Alan Bean: Er ist ein Weltraumneuling, steuerte die Mondfähre und war der letzte Astronaut der dritten Auswahlgruppe der auf seinen Einsatz wartete.
Die Ersatzmannschaft bestand aus David Scott, Alfred Worden und
James Irwin.
Die Besatzung wurde bereits schon 1967 zusammengestellt. Sowie
alle anderen Mannschaften.
Vorbereitung
Die einzelnen Stufen für die Saturn V (AS-507) wurden im Frühling 1969 im Kennedy Space Center angeliefert. Das Kommandomodul (CSM-108) bekam den Namen Yankee Clipper und die Mondfähre (LM-6) Intrepid, das bedeutet soviel wie unerschrocken oder furchtlos.
Das Missionsabzeichen der Apollo 12 zeigt ein Segelschiff um den Mond, sowie vier Sterne für die drei Besatzungsmitglieder sowie für den eigentlichen Pilot, Clifton Williams, der am 05.10.1967 durch einen Flugzeugabsturz ums Leben kam.
Am 08.09.1969 rollte die Saturn V
zur Startrampe (LC-39A). Zwei Tage vor dem Start wurde
glücklicherweise ein Leck im Tank des Apolloraumschiffs entdeckt,
konnte glücklicherweise durch eines von Apollo 13 ersetzt werden.
An der Capcom arbeiteten die Ersatzmannschaft, die Support-Crew und der Astronaut Don Lind.
Start
Die Saturn-V-Rakete startete am 14. November 1969 um 16:22 UT. Blöderweise hat es zu diesem Zeitpunkt gewittert. Die Saturn V wurde zweimal von Blitzen getroffen, nämlich zu T+36,5 s und T+52 s. Sie wurden von dem Abgasen des Triebwerks erfasst und sind dann scheinbar in die Rakete gegangen. Die Folge war der Ausfall sämtlicher elektrischen Systeme im Apollo-Raumschiff. Im Orbit konnte man zum Glück das meiste reaktivieren. Dennoch haben sie 9 unwesentliche Telemetrie-Sensoren verloren. Sonst verlief der Start in Ordnung.
Nach einem Check-out konnte die
S-IVB-Drittstufe erfolgreich für den 3 ½ tägigen Flug zum Mond
gezündet werden.
Bis zur Mondlandung am 19.
November wurden 2 EVAs getätigt.
Wann? Am 10.11.2019 um 15:58 Wer? SpaceX; mit Gwynne Shotwell Was? Eine Falcon 9 wird 60 Internet-Satelliten tragen Wie? Unbemannter Start Wo? Start: LC-40, CCAFS (Cape Canaveral), Florida, USA Ziel? Die Reihe, die sie hiermit starten wollen, ist das erste, welches nutzbar ist. Aber erst 2025 soll das Netz ausreichend funktionieren. Schon ab 2020 wird das Starlink-Internet für wenige Gebiete ermöglicht.
Starlink ist ein Weltumspannendes Netzwerk aus insgesamt 11.927 Satelliten. Dieses Netzwerk soll weltweit einen Internet-Zugang bieten. Aufgrund von Vorgaben soll 2027 im November das Netzwerk bereits intakt und der Aufbau vollendet sein. SpaceX will jedoch noch bis zu 30 Tausend Satelliten starten lassen. Das wird dann das Fünffachem von allen gestarteten Satelliten bisher. Bahnparameter: 550 km Höhe Masse? Jeder Satellit wiegt 260 kg, bei 60 Stück: 15’600 kg Missionsdauer? geplant: 5 Jahre
Auf drei unterschiedlichen Höhen sollen tausende Satelliten um die Erde kreisen. Ein Vorteil an den insgesamt geringen Höhen sind die kurze Signallaufzeiten. Bei der geringsten Höhe (340km) werden die Satelliten automatisch aus der Umlaufbahn geholt, nachdem die Lebenszeit um ist. Die Satelliten haben einen elektrischen Antrieb, Lageregelung, Steuerung. SpaceX plant hierfür jeweils immer 60 Satelliten mit einer Rakete zu starten. Das Netzwerk soll mit Laser-Datenverbindung vernetzt werden.
Durch das System soll Hochgeschwindigkeitsinternet mit bis zu 1 GB/s pro Nutzer möglich gemacht werden.
Die Konkurrenz bietet unter anderem Amazon/Blue Origin.
Man befürchtet jedoch, dass die vielen Satelliten die visuelle Astronomie sowie die Radioastronomie mit den großen Datenübertragungen. Auch können die vielen Satelliten mit anderen kollidieren.
Wann? Am 10.10.2019 um 03:25 (MESZ) Wer? Northrop Grumman Innovation Systems Was? Eine Lockheed Martin L-1011 „TriStar“ (Trägerflugzeug) trägt die Pegasus XL, was an einer Interkontinentalrakete erinnert, und davon ist die Nutzlast den ICON. Wie? Raketenstart erst in der Atmosphäre; Wird erst vom Flugzeug getragen. Wo? Start: Stargazer, CCAFS (Cape Canaveral), Florida, USA Ziel? ICON wird die Wechselwirkung zwischen dem irdischen Wetter und dem Sonnenwind + andere Strahlungen untersuchen und wie dieses Phänomen die Turbulenzen in der oberen Atmosphäre verursacht. Es wird erwartet, dass von den Daten die Auswirkungen der Turbulenzen auf verschiedene Technologien verstanden wird und dem entgegengewirkt wird. Bahnparameter: 575 km, i = 27°, 96 Minuten Masse? 23’130 kg (Pegasus XL), 17,6 m Länge, ICON: 272 kg (brutto), die eigentliche Instrumenten-Nutzlast: 130 kg Satellitenbus? LEOStar-2 von Orbital ATK Missionsdauer? 2 Jahre Leistung d. Solarzellen? 780 W
Die Pegasus XL besteht aus drei Stufen, auf Festtreibstoff basierend und wird von drei Orion Festtreibstoffantrieben angetrieben, d.h. das ihr Antrieb nicht mehr abgeschaltet werden kann, wenn man sie aktiviert. Man kann noch eine zusätzliche Stufe mit Hydrazin verwenden.
Der ICON hat vier Instrumente an Bord:
MIGHTI: für eine hochauflösende Karte der Thermosphäre
IVM: misst die Geschwindigkeit der Ionen
EUV: macht Bilder im „extremen“ UV-Bereich
FUV: macht Bilder im fernen UV-Bereich
Das Video zeigt, wie die Pegasus XL vom Flugzeug losgelassen wird .