Einige Zeit nach dem Tycho Brahe die neue Supernova entdeckt hat, beschließt er Dänemark zu verlassen und in das Heilige Römische Reich deutscher Nation zu ziehen. Davon bekam der dänische König (Frederik der II.) Wind und wollte auf jeden Fall nicht auf die Fähigkeiten eines so talentierten Astrologen und Astronom verzichten. Frederik machte ihm darum ein verlockendes Angebot: Ein eigenes Observatorium mit allem möglichen Zubehör und Mitarbeiter, die Kosten übernahm der König was etwas mehr als 1 % des königlichen Einkommens war. Er nahm sein Angebot an und blieb bis sein Nachfolger andere Launen entwickelte.
Uraniborg
Er bekommt ein eigenes Observatorium auf der Insel Ven, einer abgelegenen, und auch nicht sehr dicht besiedelten Insel im Öresund zwischen Dänemark und dem heutigen (südlichen Teil von) Schweden. Als Grundbesitzer würde ihm die Pacht von den Bauern der Gegend zustehen. Tycho Brahe ist, oh Wunder, ja auch von adliger Abstammung. Die Pacht garantierte ihm immer ein eingedecktes Einkommen. De facto stellt der dänische König Tycho Brahe als Lehnsherren ein eigenes Stück Land an. Das Angebot nahm er an und so wurde innerhalb der nächsten Monate das Observatorium fertiggestellt. Sein Observatorium wurde Uraniborg getauft und die Bauzeit war tatsächlich von August 1576 bis 1580.
Uraniborg war typisch protzig gestaltet (und
zwar von italienischen und niederländischen Architekten), ästhetisch
ansprechend und nach flämischem Stil gebaut. Es war zwölf Meter hoch und wurde
von Kuppeln, Zinnen und Turmspitzen gesäumt. Der Wohnbereich war ebenso modern,
denn da gab es fließendes Wasser, dafür hatte er sich extra ein hydraulisches
System einfallen lassen (Ob die Wasserqualität gut war?). Es wurde recht
schnell als Schloss Urania oder eben Uraniborg bekannt. Auf Uraniborg hielt
Tycho Brahe zwei große Hunde als Geschenke vom König aus Schottland.
Tycho Brahe tat irgendwie, worauf er Lust
hatte, er war hauptsächlich Wissenschaftler, aber auch Künstler und Handwerker
und ließ öfters auch Musiker einladen. Er holte auch Mechaniker aus Augsburg
auf die Insel Ven, dass sie die präzisesten astronomischen Instrumente seiner
Zeit bauen. Darunter stellten sie Quadranten Sextanten, Armillarsphären,
Astrolabien, Uhren und parallaktische Zollstöcke aus höchster Qualität und ganz
auf der Spitze der Mauerquadrant. Damit konnte Tycho Brahe später auf wenige
Bogenminuten genau die Positionen bestimmen. Auch gründete er eine eigene
Druckerei vor Ort, um seine Ergebnisse unabhängig drucken zu können und seine Manuskripte
nach eigenen Vorstellungen anzufertigen.
So wurde aus Uraniborg das, was sich sein Förderer gewünscht hatte, nämlich das
bedeutendste astronomische Forschungszentrum seiner Zeit auf der kompletten
Erdkugel.
Stjerneborg
Tycho Brahe entschloss sich 1584 (1586 fertiggestellt) aus
mehreren Gründen eine Art Nebenobservatorium zu errichten, nachdem festgestellt
wurde, dass Uraniborg zu klein für all die Instrumente sei und es außerdem aufweichen
oder sandigen Boden steht. Um den weichen Boden zu umgehen, wurden die
Beobachtungsräume teilweise oder ganz in den Boden eingelassen. Außerdem sollen
so stückweit die Auswirkungen von Temperaturschwankungen und Winde kompensiert
werden. Mit der Armillarsphäre von Stjerneborg konnte sogar eine Präzession von
einer Bogenminute erreicht werden. Stjerneborg war bloß etwa 100 Meter von
Uraniborg weit weg.
Nach Uraniborg und Stjerneborg
1597 beschloss Tycho Brahe samt seiner Ausrüstung endgültig nach Holstein zu ziehen. Anlass war ein Wechsel der Herrschaftsperson. Christian der IV. wurde 1588 König und war nicht mehr bereit so stark Tychos Brahe Arbeiten zu subventionieren. So wurde in dieser Zeit sein Etat mehrmals gekürzt. Wie das so bei Herrschern sein kann, die oft andere Pläne haben und deren Bevölkerung dann nicht immer zu berücksichtigen. Diese alten Leiern eben.
Von dieser Aufbruchstimmung war innerhalb von wenigen Momenten fast nichts mehr übrig. Doch das Schlimmste war laut dem späteren OTRAG-Chef Wukasch, dass Mobutu vier Stunden zu spät zum Start kam und die ätzende Salpetersäure bereits die Dichtungsringe angegriffen haben muss.
Das interessierte natürlich auch stückweit die Supermächte
und besonders jetzt im Kalten Krieg. So starteten Lobbyisten und Geheimdienste
mit vorgehaltener Hand undurchsichtige Kampagnen gegen das Start-up: Machte
Lutz Kayser mit seinen Raketen das europäische Raumfahrtprojekt der
Trägerrakete Ariane zunichte, das Frankreich besonders interessierte? Waren die
Starts von OTRAG in Zaire ein Versuch von Deutschland Raketen herzustellen,
vielleicht sogar mit militärischen Zwecken? Oder noch besser: Baute OTRAG
heimlich für Deutschland Atomwaffen? Rüstete West-Deutschland sich wieder auf?
Die Sowjets schickten ihre Aufklärungsflugzeuge nach Zaire; Rebellen aus Angola setzten ihre Milizen in Marsch und Frankreich und die Staaten entsandten Spione. Der Weltraumbahnhof wurde nun zum Dreh- und Angelpunkt der Weltmächte. Kayser selbst heuerte nun Söldner aus der französischen Fremdenlegion an und bildete seine Mitarbeiter im Wachschutz aus. Spätestens jetzt übernahm die diffuse Angst der Aufbruchstimmung.
OTRAGs Niedergang
Im Sommer 1979 ahnte man noch nichts, aber an jenem Tag
sollte der politische Druck noch mehr wachsen. Im Sommer 1979, auf einer
Schlauchboot-Tour auf dem Luvua-Fluss, der ja den Plateaus von u.a. der
Startbasis umgibt, kamen sieben deutsche OTRAG-Mitarbeiter ums Leben. Sie
stürzten augenscheinlich etwa einen 30 Meter hohen Wasserfall runter. Schnell
verbreiteten sich wieder Verschwörungstheorien: War es ein Mordanschlag,
möglicherweise durch sowjetische Hand? Die letzte Warnung der Supermächte an
Kayser? Oder waren es die angolanischen Terroristen? Der Fall wurde natürlich
nicht geklärt. OTRAG flog die Leichen nach Deutschland zurück.
Wegen des großen politischen Druckes durch die internationalen Anspannungen des Kalten Kriegs kündigte Mobutu den Vertrag mit Kayser. Dessen Weltraumunternehmen fand in Libyen, am der Oase Sebha einen neuen Ort. Sie starteten von dort aus, unter Verschluss natürlich, etwa 80 weitere Raketen, deren Erfolg unbekannt ist, wegen dieser strengen Geheimhaltung. 1982 wurde Lutz Kayser nach Hause geschickt und Libyens Diktator Muammar al-Gaddafi übernahm die Raketenversuche. Doch auch diese Tätigkeit wurde eingestellt. 1986 beendete OTRAG schließlich ihre Geschäftstätigkeit und war damit gescheitert.
War es deren Motto „Low Cost“, was vielleicht doch nicht so
einfach zu erreichen war? Oder lag es an der heiklen politischen Situation, die
die OTRAG unter einem Druck zerbröseln ließ? Es war sicher beides irgendwie.
Das was OTRAG zurücklässt
Ulrich Walter, einer der bekanntesten Raumfahrt-Gesichter aus Deutschland, auch ehemaliger Wissenschaftsastronaut und jetzt Professor an der TU München, meint: „Prinzipiell können Raketen wie die von OTRAG funktionieren. Allerdings: Wenn ich viele Triebwerke bündle, ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß, dass eine oder mehrere Triebwerke ausfallen. Dann ist die Rakete kaum mehr zu steuern.“ Von diesem Problem wussten damals auch die OTRAG-Techniker und montierten zu jedem Triebwerk ein Sensor, der sobald ein Ausfall festgestellt wurde, das achsensymmetrisch gegenüberliegende Triebwerk mit einem Computer auch ausschaltet. Dazu meint Walter jedoch: „Auch Sensoren funktionieren oft nicht oder zeigen falsch an. Das Problem bei gebündelten Antrieben besteht darin, die Ausfallkomplexität in den Griff zu bekommen. Unmöglich ist das nicht, […]“ Nach seiner Kenntnis arbeitet deswegen weltweit gerade niemand mit diesem OTRAG-Konzept.
Lin Kayser arbeitet bei Hyperganic AG und stellt rein zufällig die Software für die 3D-gedruckten Triebwerke von Isar Aerospace her, dessen Onkel rein zufällig Lutz Kayser war.
Lutz Kayser verweilte von 2007 bis zu seinem Tod im November 2017 auf Bikendrik Island, die er für 99 Jahre gepachtet hat.
Wann? Am 20.12.2019 um 12:36 MEZ Wer? ULA (United Launch Alliance), bzw. Boeing Trägerrakete: Atlas V N22, der Zweite Einsatz eines RD-180 Triebwerks, das Letzte Mal bei einer Buran eingesetzt. Was? Ein umbemannter Testflug des „CST-100 Starliner“-Raumschiffs, die demnächst Personen zur ISS bringen soll Ziel: ISS Start von: SLC-41, Cape Canaveral AFS, Florida (USA) Masse? CST-100 Starliner: 13 Tonnen
Launch-Profil:
Nach einem “versehentlichen” Zünden des Triebwerks und die darauffolgende Kurskorrekturen, um Starliner wieder in einen stabilen Orbit zu bringen, ist Starliner nicht mehr in der Lage zur ISS zu fliegen
Guten Abend, Morgen, Mittag, Nachmittag da draußen an ihren Geräten, ja ein Glück, dass sie so einfach und transparent das Internet benutzen können. Die folgende Geschichte, die ich dir auftischen werde, klingt nach einer netten Geschichte. Also nehmt euch ein Tee, ein Punsch oder ein Getränk eurer Wahl und begebt euch in euren Lesesesseln. Liest diese Geschichte nicht zu schnell, sonst ist sie viel schneller vorbei, als euch lieb ist. Vielen Dank.
Thema
Ich denke, die Geschichte begann damit, dass am Nachmittag des 05. Juni 1978 Mobutu Sese Seko, damaliger Diktator von Zaire, heute Dom. Rep. Kongo, auf dem Privatflughafen von OTRAG landete und sein Besuch schien ihm recht wichtig: er brachte Mitglieder seines Kabinetts, Generäle, Journalisten, Frauen und Kinder mit. Sie alle wollten die Sensation erleben! Den Start einer Nutzlastenrakete (mehr oder weniger) mitten im Regenwald und nahe am Äquator. Doch sie konnten ja nicht ahnen, was für Ausmaße das Vorhaben haben kann und wird.
Empfangen wurden Mobutu und seine Gefolgschaft vom
schwäbischen Ingenieur und Raketenpionier Lutz Kayser. Ein hochgewachsener
Mann. Er lebte von 1939 bis 2017. Er war der Chef von OTRAG, der Orbital
Transport- und Raketen Aktiengesellschaft aus Stuttgart. Selbst Elon Musk, der
CEO von Tesla und SpaceX, der damals sieben Jahre alt war, konnte nicht das
erste private Weltraumunternehmen besitzen, was manche vielleicht gedacht
hätten. Elon Musk war zu diesem Zeitpunkt übrigens erst 7 Jahre alt.
Auch Kayser hat wie Elon Musk mit Raketen
herumexperimentiert und dabei in der Villa seines Vaters am reichen Stuttgarter
Killesberg das Kinderzimmer fast abgefackelt. Doch irgendwann stellte sein
Vater, Ludwig Kayser, einen alten Bunker in der Nähe seiner eigenen
Südzucker-Fabrik in Bad Cannstatt für die Raketen-Experimente zur Verfügung.
Sein Vater war sowas wie ein Direktor des Unternehmens.
Kayser studierte schließlich Luft- und Raumfahrt an der
Universität Stuttgart. Er führte seine Experimente und Tests jetzt auch mit
seinen Kommilitonen weiter. Die Umgebung, denke ich, hat sich schon darauf
eingestellt, Explosionen, Feuerschweife, oder seltsame und gar mysteriöse
Flugobjekte zu sehen.
Als 31jähriger Ingenieur gründete er seine eigene Firma und machte sein Hobby
nun zum Beruf. Seine Firma nannte sich zunächst Technologieforschung GmbH (wie
einfallslos) und später umbenannt in OTRAG.
OTRAGs Strategie
Da die OTRAG nicht wie die NASA Milliarden im Budget hat,
sondern nur wenige Millionen oder mehrere Hunderttausend, sollten ihre Raketen
einfach gebaut sein. So sagte Frank Wukasch, der später u.a. die Führung von
OTRAG übernahm und vorher für die Kommunikation zuständig war, dass OTRAGs
Motto eben Low-Cost und nicht High-Tech war.
Die Triebwerke waren die Elemente bei OTRAG, die die Kosten in die Höhe trugen.
Sie müssen annähernd sofort genug Schub generieren, sodass sie die viele Tonnen
schwere Rakete ins All befördern können. Die Triebwerke müssen bei der
Verbrennung und beim Schub erzeugen eine hohe Temperatur aushalten können und ebenso
auch einen gewissen Druck.
So gibt es nur die Möglichkeit die billigeren
Festtreibstofftriebwerken einzusetzen, oder die teuren, aber effizienteren
Flüssigtreibstofftriebwerke. Die ersten Raketen waren auch aus Feststoffen. Mit
Schwarzpulver getriebenen, haben sie den Chinesen bestimmt viel Spaß bereitet,
naja zumindest den heutigen Menschen, die an Silvester Raketen abfeuern.
So hat Feststoff auch Vorteile. Es bringt viel Schub und kann leichter
transportiert werden, man kann aber solche Antriebssysteme nicht wieder
ausschalten und dann reaktivieren. Sobald man das Triebwerk zündet, hat man
fast keine Kontrolle mehr darüber. Auch kann man die Brennzeit nicht genau
bestimmen oder den Schub an sich regulieren.
Flüssigtriebwerke können wieder nach dem Ausschalten reaktiviert werden. Man
kann den Schub regulieren und erzeugt bei gleicher Masse Treibstoff mehr Schub,
es ist also effizienter. Meist ist aber das Flüssigtreibstoff giftig, kann die
Umwelt schaden, bestimmt auch nicht ganz so gesund für den Körper…
Bei beiden Raketenbauweisen, so schreibt zumindest P.M.,
(ich kenne das nicht so, weil monergol und diergol, erinnert sich jemand?)
braucht der Treibstoff ein Oxidator wie z.B. Sauerstoff. Jetzt können sie
verbrannt werden. Das verbrannte Material ist in beiden Fällen ein Gas und da
ja Gas ein viel größeres Volumen verbraucht, als ein Stein, welcher fest ist,
oder Wasser, das flüssig ist. Genau aus diesem Grunde tritt das Gas mit einem
hohen Überdruck aus der Brennkammer im Triebwerk aus und kann die Rakete durch
diesen erzeugten Schub beschleunigen. Wegen meiner Anmerkung: Eigentlich ist
Festtreibstoff ein monergoles Treibstoff, was bedeutet, dass es kein Oxidator
braucht.
Das Problem ist jetzt, dass wir zwar in der Luft vielleicht
Sauerstoff als Oxidator haben, wie ja die Flugzeuge idR. Ansaugen und so
verbrennen, aber im Weltraum, im Orbit haben wir zu wenige Teilchen Atmosphäre,
dass wir die jetzt einsaugen könnten, deshalb führt man den Oxidator bei
solchen zumindest mit Flüssigtreibstoffen betriebene Raketen, die die meisten
Organisationen auch einsetzen, mit. Das benötigt zusätzlich Masse und
verkleinert die Geschwindigkeit, die die Rakete aufnehmen kann, aber ohne würde
man ja auch nicht vorwärts kommen (Da gibt es tatsächlich Ideen, dass man einen
riesigen Bussardkollektor, einen Trichterförmigen Einlass an Raumschiffen
hinzufügt um auch im Weltraum Teilchen zu sammeln, die die Masse verringern
kann, die sie mitführen muss, aber das gehört nicht zu unserem Thema.) Ich
hoffe, dass ich jetzt nicht zu wirr geschrieben habe. ☺
OTRAGs Raketentechnik
Auf jeden Fall
entschied sich die OTRAG dann irgendwann, ihre Raketen mit Diesel und
Salpetersäure (HNO3) dann als Oxidator im Verhältnis 1:3 zu
betreiben (Lutz Kayser kaufte sich übrigens zwei britische Transportmaschinen,
um seine große Mengen an Salpetersäure einzufliegen). Hier sparten sie, denn
sie nahmen kein RP1 (hochraffiniertes Kerosin) oder Hydrazin, welches auf jeden
Fall teuer geworden wäre. Um auch bei den Tanks Kosten zu sparen, benutzten sie
als Tank 27 cm Durchmesser, handelsübliche Pipelineröhren, mit einer 0,5 mm
dicken Wand. Sie sägten sie auf 3 m Länge zurecht. Jeder Tank bekam ein
Triebwerk (in dem die Ventile mit Scheibenwischermotore von Bosch, waren es
nicht welche von VW? Geöffnet und geschlossen werden konnten). An den Boostern
kam es sonst keine beweglichen Teile mehr. Sie wurden extra so konstruiert, dass
sie keine Turbopumpen für den Treibstoff benötigen.
Der Brennstoff
wurde nämlich mit Druckluft durch 432 (!) Düsen in die Brennkammer gepresst und
dort mit Furfurylalkohol gezündet. Da Furfurylalkohol schwere als Diesel war,
befand es sich im Tank unten. Es gelingt vor dem Diesel in die Brennkammer und
dann strömt erst das Diesel in die Brennkammer und so kann der
Verbrennungsvorgang bis zu etwa 150 Sekunden andauern, was 2 ½ Minuten waren.
Danach ist der Tank leer und das ganze Treibstoff verfeuert. (Technisch
gesehen, bleiben bei den meisten Techniken <1 % vom Treibstoff übrig, der
nicht verbrannt werden kann)
So einfach die Konstruktion auch war, war sie dennoch funktional und genial gemacht, da haben sich welche Gedanken gemacht! Bloß steuern konnte man die Rakete damit leider nicht. Aber auch dazu fand Kayser und OTRAG eine Idee: Sie bündelten ganz einfach die ganzen Tanks und Triebwerke zu einem Paket. Jetzt drosselten sie mit den vorhin genannten Ventilen die Leistung einzelner Triebwerke auf ungefähr die Hälfte der Maximalleistung, so kann die Rakete schneller oder langsamer als meistens lieb etwas steuern.
Und jetzt wollte
er ganz viele der Ausgangstanks nehmen und dann bündeln. Bis zu 1024 dieser
Triebwerke schnürten sie in einer Stufe zusammen. Und so hießen dann auch die
Raketen – OTRAG 2500; OTRAG 5000; OTRAG 10000… . Dann könnten sie mit einer
solcher Rakete zwar mehr als 1 Tausend Tonnen kommen, nur zwei Tonnen in den
Orbit bekommen, so wie ein Kühlschrankgroßer Satellit (Der Vergleich wird
irgendwie sehr gerne gemacht) oder aber auch ein Abfallbehälter mit
Sicherheitsvorkehrungen, um Atommüll in die Sonne zu schicken. Solche Raketen
wären fast höher als 50 Meter geworden und 10 Meter breit!
Auch wenn eine solche Rakete doch umständlicher ist, als heutiger moderne
Raketen, die die eindeutige, absolute Mehrheit (wenn nicht sogar alle) der Welt
schon längst das Konzept benutzen, dass u.a. Wernher von Braun schon mit der
A4, oder bekannter V2 benutzt hatte, war es Lutz Kayser und OTRAG damit möglich
auf nur ein Viertel der Kosten zu kommen, wie bei den Konkurrenten.
OTRAGs Gelder
kamen hauptsächlich von Crowdfunding-Kampagnen, die sie nebenbei als Erstes als
solches gemacht haben (!). Auch Sponsoren waren an OTRAG beteiligt. So sind sie
damals auf 200 Millionen Mark gekommen!
Kein Start in Europa
Ein Start von OTRAG-Raketen schied in Europa von vornherein aus. Europa ist einfach zu dicht besiedelt. Außerdem: Europa war und ist heute immer noch zu weit weg vom Äquator. Am Äquator kann man durch Raketenstarts Richtung Osten die volle Rotationsgeschwindigkeit mitnehmen, da der Äquator ja senkrecht zu den Rotationsachsen steht. Durch einen Start am Äquator kann man wegen der Erdrotation bis zu 465 m/s vertikale Geschwindigkeit bereits gewinnen, dass sind 6 % der Geschwindigkeit, die man auf etwa 400 km Höhe im Erdorbit schon hätte und somit nur noch 94 % Geschwindigkeit aufnehmen muss.
Genau das hat er auch gemacht. Lutz Kayser fragte 1975
mehrere äquatoriale Staaten an. Darunter war Brasilien, Uganda, Zaire (heute: Dom.
Rep. Kongo), Nauru und Singapur. Man fragte auch Kurt Debus, ehemaliger
Ingenieur bei der Entwicklung der Aggregat-4-Waffe im NS-Regime, der aber durch
die besonnene US-Aktion nach Amerika kam und von 1962 bis 1974, also während
der heißen Phase in der Raumfahrt, Direktor der NASA geworden war, ob man von
den USA aus die Raketen starten kann – ohne Erfolg.
Dann wurde Diktator Mobutu sich mit Kayser einig und
pachtete, Achtung und passt auf! Er pachtete sich etwa 100‘000 km2
Land für nur 50 Millionen US-Dollar. Das war sicher ein ganz vorteilhaftes
Angebot. Sein Pachtvertrag erklärte uneingeschränkte Kontrolle über sein
Pachtgebiet, was größer als Bayern war, oder etwa gleichgroß wie die DDR, die
damals übrigens auch noch existierte. Und noch mehr: er war jetzt quasi auch
ein kleiner Diktator (auch wenn er bestimmt niemanden exekutierte), denn er
genoss auch solche Privilegien, er hatte Polizeigewalt, einen Diplomatenstatus
und er durfte Bodenschätze fördern, bauen, den Urwald dort zurechtroden, ja
sogar ganze Dörfer umsiedeln. Und natürlich seine Raketen bauen und starten.
Um sein Gelände auch nutzen zu können, musste er als allererstes einen Flughafen auf einem 1400 m hohen, unzugänglichen Tafelberg bauen, dass dort die OTRAG-Basis entstehen kann. Auch musste er dafür eigens eine Fluglinie gründen.
Erste Flugversuche
Der erste Flugversuch war am 17. Mai 1977 und 740
Mitarbeiter waren am Start beschäftigt, darunter 700 Einheimische. Nach den
Bildern zu urteilen, die ich gesehen habe, bündelte er vier seiner Triebwerke
und ließ sie starten. Sie hob ordentlich ab, ohne Einwende und flog auch. Sie flog
aber bloß 12 Kilometer hoch. Und sank dann wieder. Dann, nach nur wenigen
Minuten stürzte sie im Dschungel ganz in der Nähe ab.
Eine zweite Rakete kam bis auf 30 km. Immer noch viel zu wenig für die Grenze zum All, geschweige denn in einen Orbit zu gelangen. Der dritte Test am 05. Juni 1978 sollte den Durchbruch bringen. Dazu wurde Machthaber Mobutu eingeladen und flog mit seinen ganzen „trabantischen“ Männern und seiner Familie zur OTRAG-Basis. Und wie, als ob es kein Wunder wäre für einen Diktator: er wollte sogar mit dem Start einen Spionagesatelliten in den Orbit absetzen, um seine Feinde im Auge zu behalten. Während fast alle vom OTRAG-Restaurant den Start beobachteten, stand der Diktator mit Kayser außerhalb um natürlich besser und direkter den Start zu sehen. Aus den Lautsprechern zählt eine Stimme den Countdown runter. 3…, 2…, 1… Zündung!
Die Rakete hob ab und beschleunigte gen Himmel, dann schien
sie anzufangen, sich unkontrolliert zu neigen und stürzte wenige Momente später
nahe dem nahegelegenen Fluss Luvua ein und zwei, oder drei Sekunden später
hörte man die ohrenbetäubende Explosion. Dann herrschte die Stille.
Was sind die Folgen, ändert der Diktator seine Launen, ruft der Fehlschlag gar politische Wechselspiele aus? All das erfährt ihr voraussichtlich morgen, oder übermorgen… Mal sehen.
Der Komet Borisov ist das zweite interstellare Objekt, welches unser Sonnensystem durchfliegt. Er ist jedoch eher wie ein gewöhnlicher Komet – im Gegensatz zu ‘Oumuamua. Was ein Komet ausmacht. Über Borisovs Entdeckung
In diesen Tagen bietet sich jedoch eine einmalige
Gelegenheit ihn noch genauer zu erforschen: Am 08. Dezember passierte er sein
Perihelion von etwa 2 AE. So kann er etwas näher betrachtet werden, denn mit einer
Exzentrizität von etwa 3,36 befindet er sich auf einer hyperbolischen Bahn und
wird also wieder in einigen Jahren oder Jahrzehnten das Sonnensystem verlassen.
So hat also unser außerirdischer Freund vor Millionen, oder gar Milliarden
Jahren ein anderes, fremdes Sonnensystem verlassen.
Entdeckungsgeschichte
Am 30. August dieses Jahres 2019 (Ortszeit 29. August)
entdeckte Gennadij Borisow durch sein eigen gebaut und designtes 65-cm-Teleskop
ein schwaches Leuchten mit einem breiten, kurzen Schweif. Borisov ist
tatsächlich nicht besonders groß. Er sah den Kometen kurz vor Morgengrauen in
seinem Teleskop. Dem Amateurastronom Borisov ist es bereits sein achter Komet,
aber noch nie hat er natürlich einen interstellaren Kometen entdeckt. „Es war
ein großes Glück, dass ich so einzigartiges Objekt zu Gesicht bekomme“, sagte er
(scheinbar) zu Alexandra Witze (s. Quelle).
Blick auf unser Sonnensystem
2I/Borisov unterscheidet sich sehr von seinem Vorgänger ‘Oumuamua,
welcher bereits 2017 in unser inneres Sonnensystem vorgedrungen war. (Es machte
weltweit öfters Schlagzeilen, und habe ich eigentlich schon vom Projekt Lyra
erzählt?) (ersten) Schätzungen zufolge soll es 1026 von solchen interstellaren Kometen in unserer
Milchstraße geben. Ausgeschrieben ist das die Zahl 10‘000‘000‘000‘000‘000‘000‘000‘000!
Sie entstehen vermutlich in der Entstehungsphase junger
Sterne, wenn sich die Planetesimale in den Akkretionsscheiben um das Masse
Zentrum, junger noch heißer Sterne, welche aus Gas und Staub bestehen, bilden. Sie
werden bei nahen Begegnungen von größeren Objekten zum Beispiel aus gravitativen
Gründen aus dem jeweiligen Sternsystem herausbefördert. Den Simulationen aus der
Quelle zufolge würdenmehr als 90 % der Planetesimale und Kometen in dieser
Entstehungsphase von Planeten aus einem Sternsystem herausgeschleudert.
‘Oumuamua und Borisov geben bereits einen ersten Blick auf
die Physik, Dynamik und Chemie junger Sternsysteme außerhalb von unserem. So
kann man erfahren, ob unser Sonnensystem irgendwie hinsichtlich der Stoff-Zusammensetzung
einzigartig ist, auch getrennt davon, dass der Aufbau unseres Sonnensystems
ebenso einzigartig ist.
Anders als bei ‘Oumuamua, der erst bei der Abreise sozusagen
entdeckt worden war, konnte Borisov schon vor dem Perihelion finden. Das ermöglicht
uns Wissenschaftlern natürlich mehr Zeit um Borisov zu untersuchen. Aus dem
Grund kann man über Borisov auch mehr erfahren und somit auf chemische
Verbindungen von seinem Herkunftsstern schließen. Der Herkunftsstern ist
unbekannt, oder konnte ihn nicht herausfinden.
Die interstellaren Objekte
Die Astronomen hatten als ein erstes interstellare Objekt
sich tatsächlich einen gewöhnlichen Kometen vorgestellt, der aus einer anderen
Oortschen Wolke stammt. Die Oortsche Wolke ist eine Region, in der kugelförmig
(mehr oder weniger) isotrop verteilt, viele Milliarden Kometen sind. Die
Oortsche Wolke dehnt sich bis zu etwa einem Lichtjahr aus. Falsch gedacht!
‘Oumuamua war kleines, mysteriöses Objekt, etwa 4-mal länger als breit, vielleicht auch 10-mal länger als breit. Ungefähr 700 Meter lang. Im Vergleich zu den konventionellen, gewöhnlichen Kometen, die wir aus unserem Sonnensystem kennen, ist ‘Oumuamua also winzig! ‘Oumuamua hat auch eine dunkle Albedo, noch dunkler, als bei gewöhnlichen Kometenkernen. Er hat keinen feststellbaren Schweif, hatte allerdings eine Beschleunigung beim Abflug hingelegt, wie wir sie von Kometen auch kennen. Auch taumelte der ‘Oumuamua unkontrolliert herum – eine unberechenbare Rotation aus drei Achsen. Viel mehr konnten die Wissenschaftler nicht herausfinden.
Borisov sieht hingegen ziemlich üblich für einen Kometen aus. Wissenschaftler und Untersuchungen laufen im Moment auf Hochtouren für Borisov, für ihn sind freilich einige Teleskope gebucht. So sind die Wissenschaftler, wie z.B. Karen Meech brennend daran interessiert, ob er sich mit der chemischen Signatur vom Sonnensystem übereinstimmt. Borisov hat einen erstmals geschätzten Durchmesser von zwischen 2 und 16 Kilometer, am wahrscheinlichsten ist er vielleicht etwa 2 Kilometer groß und hat seine größte Annäherung zur Erde am 28.12.2019 von etwa 289,7 Millionen Kilometer. Borisov scheint rötlich gefärbt zu sein. Seine Oberflächenzusammensetzung ist wie erwartet: Ähnlich einem Kometen aus der Oortschen Wolke und auch eher wie ein langperiodischer Komet.
Nach der Entdeckung von ‘Oumuamua haben die Wissenschaftler schon gedacht, dass sie ihre Vorstellungen von interstellaren Objekten überdenken müssen. Mit der Entdeckung von Borisov seien die Wissenschaftler mehr beruhigt. Wobei man sagen muss, dass nach zwei interstellaren Objekten eigentlich noch keine feste Aussage gemacht werden kann.
Alle Neuigkeiten bisher
Neue Informationen waren nach der Information, dass es wegen
der hyperbolischen Bahn ein interstellares Objekt sein muss, absolut zu
erwarten.
Schon drei Wochen später richteten eine Gruppe von Astronomen um unbekannt von der
IAC das 4,2-Meter-William-Herschel-Teleskop nach Borisov aus und entdeckten im
sichtbaren Spektrum die Spektrallinien von Cyanid(-gas), die vom Kometenkern
wegströmen. (Emissionsline bei 388 nm) So haben sie das erste Mal die
Emissionen von einem Gas von Kometen festgestellt, welcher von außerhalb
unseres Sonnensystems kommt.
Am 11. Oktober 2019 wies ein anderes Team mit einem 3 ½-Meter-Teleskop
in New Mexico atomarer Sauerstoff nach. Er kommt vielleicht von Wasser, das sich
im Kometenkern aufspaltet. Dass Cyanidgas und Wasser auftaucht ist allerdings keine
Seltenheit und auch bei unseren Kometen üblich.
Auch sei die Evidenz von diatomarer Kohlenstoff wurde
berichtet, jedoch noch nicht bestätigt. Das Massenverhältnis von C2
zu CN (Das ist Cyanid) soll aber demnach weniger als 0,3 liegen, was bedeutet,
dass es etwas mehr als 3-mal soviel CN auf 2I/Borisov gibt, als C2.
Chancen
Im Laufe der nächsten Wochen werden sind mit neuen
Ergebnissen zu rechnen. Die Wissenschaftler und ich auch, hoffe, ob man durch
Borisov lernen kann und besser verstehen kann, wie es in fremden Sonnensystemen
mit der chemischen Zusammensetzung ist, und wie viele Besucher wie ‘Oumuamua
und Borisov in den nächsten Jahren und Jahrzehnten kommen mögen. Tatsächlich
haben die Forscher nicht erwartet in so kurzer Zeit zwei interstellare Objekte
zu entdecken.
Auch versuchen andere durch Simulationen am Computer herauszufinden, wo die
zwei interstellare Objekte herkommen – gar nicht so einfach, denn sie können in
der Nähe eines Planemos vorbeigekommen sein, bei seinem letzten Stern auch nur
ein Besuch gemacht haben.
i4is
Auch bei Borisov hat die i4is Machbarkeitsstudien durchgeführt, wie man an die interstellaren Objekte herankommen kann. Bei ‘Oumuamua wäre es einfacher, denn er ist nicht ganz so schnell, wie Borisov. Laut i4is könnte man, hätte man Borisov früher entdeckt (Startdatum Juli 2018) mit einer Rakete der Falcon Heavy z.B. recht energetisch einfach eine bis zu 2 Tonnen schwere Nutzlast losschicken können.
Es würde nur noch
gehen können, wenn man am 16. Januar 2030 eine extreme Schwerlastrakete, wie
das SLS starten könnte – aktuell wäre die Vorbereitung und die Erprobung der
noch nicht ganz fertigen SLS das leider erst in 5 Jahren. Aber wenn, dann
müsste Richtung Jupiter fliegen, innerhalb von wenigen Monaten, am 13. November
2031, und dann beim Jupiter durch ein Fly-By-Manöver stark abbremsen, dass man
in der Nähe der Sonne am 22. Juli 2032 den vollen Schub liefert, vielleicht mit
Festtreibstoffraketen, und dann am 21. März 2045 bei einer relativen
Geschwindigkeit von 34 km/s den Borisov einholen könnte. Jedoch könnte die
Nutzlast nur noch in der Größe eines CubeSats sein (3 kg).
Er setzte seine Himmelsbeobachtungen und Studien fort
und machte einen seiner Höhepunkte bereits 1572. Er entdeckte scheinbar im
Sternbild Kassiopeia einen neuen Stern. Er wurde aktiv.
Wie alle Astronomen dieser Welt glaubte Tycho Brahe an
eine konstante, unveränderliche Himmelsphäre. Natürlich hatte Gott all dies
erschaffen Das Firmament, seine Sterne und Planeten. Im Islam soll der Mond
übrigens hauptsächlich als einen Zeitmesser fungieren. So konnte es neue Sterne
einfach nicht geben.
Er beobachtete ihn zum ersten Mal am 11. November 1572. Er leuchtete heller als der Jupiter! Es kann keine Täuschung sein, oder Einbildung, denn der Anblick soll unverwechselbar gewesen sein. Ein so heller Stern in der Kassiopeia bemerkt man sofort und übersieht man nicht. Nun war dieser neue Stern der größte und hellste Stern am ganzen Nachthimmel. (Zu dieser Zeit kannte man den Südhimmel schon einigermaßen.)
So bemerkte er jedoch schnell, dass er in den
darauffolgenden Nächten an Helligkeit abnimmt. Schon im Dezember desselben
Jahres war dieser neue Stern nur noch so hell wie Jupiter und bis März des
darauffolgenden Jahres war er bereits dunkler als dieser, jedoch aber noch
deutlich heller als die meisten Sterne am Nachthimmel. Im Laufe der Zeit wurde
dieser Stern immer dunkler und es bedeutete für die astrologische Seite Tychos
nichts Gutes:
„Der Stern glich am Anfang Venus und Jupiter und hatte angenehme Auswirkungen. Doch als er dem Mars ähnelte, kündigte er eine Zeit von Kriege, Aufstände, Gefangenschaft und Prinzentode, Zerstörung von Städten und fürchterlichen Kometen am Nachthimmel, aber auch Seuchen, Giftschlangen und großen Dürreperioden an.“
Tycho Brahe
Im April des Jahres 1574 erlosch der Stern scheinbar und wurde zu dunkel für Tychos Augen. Er wusste aber nicht, was er sah, er konnte sich keinen richtigen Reim darauf machen, zumindest für heutige Verhältnisse. Heute haben diese Ereignisse einen Namen. Supernova. Das was er Betrachtete war also sehr wahrscheinlich eine Supernova und zwar eine innerhalb der Milchstraße, was ein außerordentlich seltenes Ereignis ist. Nur 3 Supernovae wurden innerhalb der letzten eintausend Jahren dokumentiert. Gäbe es mehr Supernovae in unserer Galaxie, würden auch sicherlich mehr Supernovae dokumentiert werden. Das Plural von Supernova ist tatsächlich Supernovae.
Tycho Brahe (1572) und Johannes Kepler (1604) hatten jeweils das Vergnügen eine Supernova beobachten zu können. Auch wenn diese Ereignisse in Wahrheit keine Sternengeburten waren, sondern Sternentode. Bei einer Supernova handelt es sich um die Implosion eines Weißen Zwergs, ein Stern in einem der Endstadien, oder eines massereichen Sternes, der schwere Elemente (eigentlich Eisen) fusioniert. Dank von Röntgendetektoren, oder Neutrinozähler z.B. im Eis der Antarktis, die dann bei einer Supernova fast zeitgleich mehrere Neutrinos auffangen während sie im normalen Betrieb nur gelegentlich Neutrinos auffangen, kann man wenigstens Supernovae außerhalb unserer Galaxie aufspüren.
Im Jahre 1054 beobachteten chinesische Astronomen 23 Tage lang übrigens ebenso eine Supernova, deren Überreste heute im Sternbild des Taurus/Stier heute als „M 1“ oder als „Krebsnebel“ bekannt sind. Der Amateurastronom John Bevis entdeckte diesen Nebel als Überreste der Supernova von 1054 im Jahr 1731.
Der Dezember hat schon längst angefangen, jedoch würde ich
den Veröffentlichungs-Plan für die kommende Zeit durchgehen.
Erstmal freut es mich natürlich, dass besonders GSA an
Reichweite gewonnen hat. (Bloß könnte es mehr Feedback geben: Was stört euch
noch? / Falscher Inhalt, oder generell etwas mehr Kommentare). Wir werden auch
in Kürze, wahrscheinlich zwischen dem 18.12 und dem 20.12 15 Tausend Aufrufe
erreichen!
Der Veröffentlichungsplan könnte so aussehen:
GdA: Tycho und Kepler, Teil 2 (Die Supernova von 1572) am 12.12
Aktuelle Astronomie: 2I/Borisov (C/2019 Q4) am 15.12
Raumfahrt: OTRAGs gewaltiger Fehlschlag am 19.12
Raumfahrtmissionen und sonstiges sind nicht inbegriffen.