50 Jahre Apollo 13: Der Unfall

Mein vorletzter Beitrag zum 50jährigen Apollo 13 Jubiläum.

Start

Sie flogen jetzt richtig zum Mond. Der Start verlief bis auf eine Anomalie reibungslos. Denn während die zweite Antriebsstufe der Saturn V musste das mittlere Triebwerk abgeschalten werden. Die Triebwerkskonfiguration der ersten sowie der zweiten Stufe ist angelegt auf „4+1“, also vier Triebwerke außen 90° zueinander, also wie die Ecken in einem Quadrat und dann noch ein Triebwerk in der Mitte. Also quasi wie die fünf auf einem Spielwürfel. Und dieses mittlere Triebwerk musste wegen Pogo-Oszillationen, also Dichtewellen im Triebwerk, etwa zwei Minuten vorzeitig abgeschalten werden. Es sind spontane selbstauslösende Vibrationen im Triebwerk, welche, wenn die Bauart des Triebwerks es nicht zulässt, die Schubkraft des Triebwerks variabel hoch und runter geht, und somit die Belastung der Rakete selbst sich vergrößert, wie bei regelmäßig variablen Sternen. He, he. ^^

Dieses Problem war allerdings nicht unbekannt: Auch schon mit der Titan-Trägerrakete, welche für das Gemini-Raumfahrtprogramm der NASA verwendet wurde und bereits auf Apollo-Flügen zuvor. Das Problem war allerdings nicht weiter tragisch, denn es musste kein spiegelsymmetrisch liegendes Triebwerk ebenfalls abgeschalten werden und so verlängerte sich bloß die Brennzeit um einige Sekunden. Dann warfen sie die zweite Stufe ab und brannten den Rest mit der dritten Stufe ab.

2 Stunden 35 Minuten und 46 Sekunden später (11.04.1970; 21:48:47 UTC) startete Apollo 13 das Manöver für die TLI (translunar injection/“Mondtransferbahn“). Dazu zündeten sie die dritte Stufe erneut. Als sie die dritte Stufe abwerften um das Raumschiff umzubauen, änderte sich die Flugbahn der dritten Stufe auf direkten Kurs zum Mond und schlug dort in der Nacht vom 14. Auf den 15.04.2020 später mit 2,5 km/s auf den Mond ein und hinterließ einen spannenden Krater.

Aufbau des Apollo-Raumschiffs in der meisten Zeit des Fluges. Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/01/2010-06-11_CSM%26LM.jpg

Die Crew machte sich bereit auf ihren Drei-Tage-Flug zu Fra Mauro, dieser Region auf dem Mond. 30:40:50 nach dem Start erfolgte eine Kurskorrektur während sie live vom Apollo-Raumschiff aus zusehen waren. Jack Swigert fiel in dem Moment ein, dass er seine Steuern noch nicht abgegeben hatte und bittet um eine Fristverlängerung. He, he ^^

Der Unfall

Missionsleiter Kranz und anderes Bodenpersonal schauten der vierten Liveübertragung, welche nur wenige Minuten vom Unglück entfernt war, an. (S70-35139)

Am dritten Tag der Mission verschob sich der Zeitplan um drei, später um vier Stunden und die Kontrolle des LM, Landemoduls war für 58:00:00 geplant und eine Live-Übertragung gegen 55:00:00. Leider wurde sie auf keinem US-Sender übertragen und hatte deshalb keine nennenswerten Zuschauerzahlen. Doch etwa 6 ½ Minuten nach dem Ende der Liveübertragung, als Jack Lousma, ein anderer Astronaut an der Verbindung auf der Erde, weniger bedeutende Instruktionen der Apollo 13 Crew gegeben hat. Da die Drucksensoren nicht richtig zu funktionieren schienen, sollte die Swigert die Rührventilatoren im Sauerstofftank aktivieren. Es wird normalerweise sowieso einmal täglich getan. Außerdem dient das Rühren dazu, dass die Druckwerte sich wieder normalisieren, sofern der Sensor nicht kaputt ist. Das verlief normal, sie hatten das Ventilatorsystem für wenige Sekunden an und haben es auch ganz gut geschafft. Doch … 95 Sekunden nach dem die Ventilatoren aktiviert waren, gab es einen Riesenknall! Zuerst haben sie gedacht, dass Hause die zwei anderen wieder erschrecken wollte, in dem er das Bruckbeaufschlagungsventil des LM betätigte, aber schnell stellten sie fest, dass es was anderes war. Mit dem Knall verbunden, war auch ein Spannungsabfall, was bedeutet, dass einer der Brennstoffzellen des CSM etwas hatte (sie wurden versorgt mit Wasserstoff und Sauerstoff aus dem Antriebstank. Und 1,8 Sekunden Telemetrieverlust, bis auf die S-Band-Antenne umgeschalten wurde Vielleicht wurde das LM von einem Meteorit getroffen. Die Spannung kehrte kurzzeitig zurück, aber die Spannung von „Hauptbus A und B“ sind danach abgesackt. In diesem Moment hat Lovell auch den berühmten Satz gesagt: Houston, we‘ve had a problem here (Houston, wir hatten hier ein Problem)

Minuten danach gab es immer wieder merkwürdige Anzeigen. Der Tank 1 war leer und die Anzeige vom zweiten Tank war abfallend, der Computer wurde zurückgesetzt und die Hochleistungsantenne arbeitete nicht. Die Situation geriet zunehmend außer Kontrolle. Liebergot, der der an einer der wichtigen Positionen für Apollo 13 auf der Erde saß, sagte, dass die Instrumente verrücktspielen würden. Lovell berichtete nach einem Blick durch ein Fenster in der Kapsel über ein austretendes Gas. Spätestens jetzt war klar, dass es ein Problem gab. Ohne die vollständige Funktion der Brennstoffzellen, die ja die notwendige Energie produziert, wäre die Mondlandung im Eimer. Da die Brennstoffzellen und das austretende Gas auf die Treibstofftanks hinweisen, wäre die Mondlandung eh im Eimer. Die Computernavigation war nicht mehr möglich, der Computer war resettet und die manuelle Navigation macht keinen Sinn, denn diese Gaswolken und zehntausende Splitter machte die Sicht zu den Sternen unmöglich.

Das Servicemodul nach der Abtrennung kurz vor dem Atmosphäreneintritt. (AS13-59-8500)

Und tatsächlich! Das Sauerstoff havarierte und der Rest der übrig geblieben war, brauchte man für eventuelle Manöver noch, auch wenn fast jedes System an Bord nicht ohne Strom der Brennstoffzelle funktionierte. Zum Glück lädt die Brennstoffzelle eine Batterie auf, welche noch Ladung besaß. Der Missionsleiter ordnete an, das übriggebliebene Sauerstoff zu isolieren, obwohl ihm klar war, dass dann die einzig verbliebene Brennstoffzelle ebenso nicht mehr funktionieren würde. Das Hauptziel der Mission änderte sich: Wie bringen wir unsere Astronauten sicher und gesund wieder zurück zur Erde?

Die vollendete Katastrophe

Da das LM scheinbar noch halbwegs intakt war, ordnete der Missionsleiter Kranz an, dass LM als Rettungsboot zu verwenden, denn dessen Ressourcen sahen noch vielversprechend aus. Ein solches Szenario wurde geplant, es aber als unliebsam deklariert, da das LM eigentlich für zwei Astronauten gebaut war und eben als LM und nicht als CSM oder SM (Servicemodul). Eigentlich Glück gehabt, denn wäre es nicht so gewesen, wären die Astronauten kläglich gestorben, oder wenn es auf dem Rückweg passiert wäre und das LM bereits abgetrennt gewesen, wären sie genauso gestorben!

Jetzt blieb die Frage, wie holten sie die Astronauten ab? Ein „Direkt-Abbruch“ mit einer Rückkehr bevor sie den Mond umrundet haben, wäre mit einem großen Manöver mit dem SPS (Service Propulsion System, der Antrieb des CSM) möglich gewesen, aber zu riskant, denn vielleicht würde die Lage sich dadurch verschlechtern, sie wussten schließlich immer noch nicht, was genau passiert war. Das Apollo-Raumschiff war immer noch auf der „Hybrid-Transferbahn“ welche es möglich machte, zu (mond-)äquatorferneren Orten zu gelangen, wie das eigentliche Ziel Frau Mauro. Sie mussten davon runterkommen, zu einer normalen Transferbahn. Kranz entschied, dass sie den langen Weg über den Mond nutzen müssten. Aber sie mussten wieder auf einen anderen Kurs kommen. Das LM hatte noch das Triebwerk für den eigentlich geplanten Abstieg zum Mond (DPS), allerdings ist nicht so stark wie das SPS, sie könnten es theoretisch tun, aber es gab keine Software dafür, dass das DPS das ganze Raumschiff fliegt. Die Daten vom Computer des CSM wurde in das des LM transferiert. Um 61:29:43,49 brannten sie mit dem DPS das Raumschiff doch noch auf den normalen Kurs.

Das war es. Sie könnten nun wieder zur Erde nach vier Tagen zurückkehren, doch leider war der berechnete Rückkehrort im Indik, statt im Pazifik. Weil dort die NASA nur wenige Bergungskräfte hat, und von dort aus es lange bräuchte, um in die USA zurückzukehren, entschied sich die NASA kurzerhand für ein weiteres Manöver, welches die Flugzeit um zwölf Stunden verkürzen würde und die Apollo 13 im Pazifik landen lies. Das Manöver trägt den lustigen Namen „PC+2“ wegen Pericynthion + 2 (Stunden) und sagt quasi schon alles aus: es ist zwei Stunden nach der größten Nähe zum Mond angesetzt. Während die Apollo-13-Crew im Pericynthion sind, haben sie noch einen Weltrekord aufgestellt: Der, bzw. de Menschen, die am weitesten von der Erde entfernt waren. Sie waren 400 171 km von der Erde um 00:21 UTC am 15.04.1970 entfernt.

Das CSM und der Mond im Hintergrund. (AS13-61-8727)

Das PC+2-Manöver war ein Erfolg! Trotz des manuellen Manövers betrug die Genauigkeit etwa 0,3 m/s bei einer Manöverlänge von 4 Minuten 23 Sekunden. Das Manöver startete um 79:27:38,95. Danach wurden die meisten Systeme des LM abgeschalten, um Energie und Ressourcen zu sparen.

Wie sie zurückgekehrt sind und was das Problem zum Abbruch veranlasst hat, morgen!

Quellen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Apollo-Programm
https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_13
https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj_deutsch/13/13_crew.html
https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj_deutsch/13/13_daten.html
https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj_deutsch/13/13_zusfsg.html
Bildquellen:
http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html

50 Jahre Beinahekatastrophe von Apollo 13

Missionsemblem von Apollo 13. Bildquelle: https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj_deutsch/
13/13_bilder/patch13_daten.jpg

Vor 50 Jahren, es war der 11. April 1970 um 13:13 Ortszeit (bei uns war es damals 20:13, MEZ) startete die Mondmission Apollo 13 mittels einer Saturn-V-Rakete vom Kennedy Space Center aus zum Mond. Kurz: sie kamen leider doch nicht bis zum Mond und konnten sich in einer abenteuerlichen Weise wieder nach Hause mogeln.

Die Crew der Apollo-13-Mission bestand aus Jim Lovell, Jack Swigert und Fred Haise.

Die Besatzung der Apollo 13 Mission. vlnr.: Fred Haise, Jack Swigert, Jim Lovell. (70-HC-541; 10.04.1970)

Jim Lovell: Er unternahm als erster Mensch vier Raumflüge überhaupt und flog auch als erster und bislang einziger Mensch zweimal mit einer Apollo-Mission ohne dabei den Mond betreten zu haben. Er diente der Apollo-13-Mission als Kommandant.
Jack Swigert: Diente als Mitglied der Unterstützungsmannschaft von Apollo 7 und Apollo 11. Er wurde kurz nach Apollo 11 ein Mitglied der Unterstützungsmannschaft von Apollo 13. Er ersetzte glücklicherweise für ihn den eigentlichen Kommandokapselpilot Ken Mattingly drei Tage vor dem Start, da man befürchtete, dass dieser an Rötteln erkranken könnte. Er war für die Apollo 13 Mission ein Pilot des CSM.
Fred Haise: Es sollte sein einziger Weltraumflug sein, allerdings ohne Erfolg. Sein Mondflug sollte zur Panne werden. Trotzdem war er Teil der Ersatzmannschaft für die Apollo-8-Mission. Für Apollo 13 war er Pilot der Landefähre.

Die Apollo 13 Saturn V wird ausgerollt. (69-H-1908; 16.12.1969)

Das Apollo-Raumschiff bestand aus der Saturn-V-Rakete SA-508 und war ähnlich mit der von der Apollo 8 und der von der Apollo 12. Das CSM-109 (Kommandomodul) trug den Namen Odyssey und das LM-7 (Landefähre) Aquarius. Die Saturn-V-Rakete wurde dieses Mal als Test für die späteren J-Missionen (die Mondlandungen mit einem Mondrover dabei) mehr Treibstoff mitgenommen, was die Rakete auch viel schwerer machen ließ. Sie wog fast 2 950 Tonnen. Dadurch, und dadurch, dass die Antriebskonfiguration der ersten Stufe der Saturn (S-IC) etwas weniger Schub lieferte, hob die Saturn-V weniger schnell ab.

Die verschiedenen Raumschiff-Teile für die Apollo 13 kamen bereits im Juni 1969 am KSC an. Nach diversen unzähligen Tests wurde die zusammengebaute Rakete am 15. Dezember 1969 ausgerollt. Eigentlich war der Start vorerst am 12. März 1970 geplant, jedoch entschied sich die NASA im Januar 1970 dafür, die Crew ein Monat mehr Zeit zu geben und gleichzeitig den Rhythmus zwei Apollo-Mondflüge pro Jahr zu tun. Diese Entscheidung hing auch damit zusammen, dass die Apollo 20 Mission gestrichen wurde.

Die Apollo-13-Crew, also die, die tatsächlich geflogen ist, haben fünfmal so viel auf ihren speziellen Flug sich vorbereitet, im Simulator gesessen, sonstige Übungen gemacht, als ihr tatsächlicher Flug lang war. Auch trainierten sie, logischerweise, wie im Ernstfall zu reagieren ist. Sie genossen mehr geologisches Training für wissenschaftliche Experimente, obwohl Schmitt, ein Astronaut der Apollo 17 Mission, später sagte, dass das geologische Training nicht so viel Spaß bereitet hätte. Schmitts ehemaliger Professor Lee Silver von „Caltech“ wurde in diese Trainings sehr stark eingebunden.

Jim Lovell arbeitet und trainiert mit dem ALSEP. (70-HC-73; 03.02.1970)

Deren eigentlicher Landeort war in der Frau Mauro Region, bei diesen Formationen dort glaubte man Rückschlüsse auf die gemeinsame Entstehung des Monds mit der Erde machen zu können. Bei der Apollo 11 Mission hat der Seismometer, welcher solarbetrieben war, die zwei wochenlange Nacht nicht überlebt. Die Apollo 12 hatte das ALSEP dabei, ein kompaktes Instrument mit mehreren wissenschaftlichen Experimenten, welches sie in der Nähe ihres Landeorts aufstellten. Für die Energieversorgung des ALSEP hatte man 3,79 Kilogramm Plutoniumoxid mitgenommen und es in ein RTG (eine frühe Art von Radionuklidbatterien) verpackt. Auch ein ALSEP war bei der Apollo 13 Mission dabei, darunter das PSE (Passive Seismic Experiment), welches den exakt kalkulierten und bewussten Aufschlag der Aufstiegsstufe der Landefähre nach Brennschluss aufzeichnen soll, oder das HFE (Heat Flow Experiment), welches den inneren Wärmetransfer vom Kern nachweisen soll. Tatsächlich hat der Mond kein sehr aktiver Kern. Die meiste Aktivität hat interessanterweise vor etwa 1 Milliarden Jahre aufgehört. Das CPLEE (Charged Particle Lunar Environment Experiment) beschäftigt sich mit der Wechselwirkung des erst kürzlich nachgewiesenen Sonnenwindes mit der Mondoberfläche und dann noch das LAD (Lunar Atmosphere Detector), das sich mit dem Staub in direkter Mondnähe befasst. Eine Flagge der Vereinigten Staaten war natürlich auch ein Muss sie dabei zu haben und in die Oberfläche zu rammen.

Die Apollo 13 Saturn V hebt ab! (KSC-70PC-159; 19:13:03 UTC am 11.04.1978)

Doch dann, 55 Stunden und fast 55 Minuten, am 14. April um 03:07:54 MEZ nach dem Start der Apollo 13 Mission passierte etwas sehr Ausschlaggebendes… (Poste ich Morgen oder Übermorgen)

Vorherige Jubiläen:
Apollo 12: Start, Mondlandung, Rückkehr
Apollo 11: Start, Mondlandung

Gnomonik

Es ist nicht nur ein kompliziertes Wort, sondern auch ein Thema der beobachtenden Astronomie. Keine Sorge, es ist wirklich leicht zu verstehen. Und damit habe ich es auch schon verraten: Es ist nicht nur ein Thema der beobachtenden Astronomie, sondern auch ein Thema für jetzt. Suggeriert ja auch schon der Titel.

Gnomone sind im Grunde nichts anderes als Sonnenuhren. Am einfachsten sind Werkzeuge wie ein Stab oder ein Mast, welcher senkrecht in den Boden gerammt wird. Das Wort kommt, wie schon fast gedacht, aus dem Griechischen (ὁγνώμων) und bedeutet so viel wie Aufseher, Beobachter, Begutachter und in dem Fall ein Instrument, welches den Sonnenstand aufzeigt. Mit einem Gnomon meint man meist die gesamte Sonnenuhr mit Ziffernblatt.

Im Altertum baute man die Gnomone riesig! Die Griechen übernahmen die Technik des Gnomons von den Babyloniern. (Aber da wir ja hauptsächlich den Fokus auf die Ägypter haben, interessieren wir uns mal eher dafür.) In Ägypten baute man riesige Obelisken, welche aus dem nackten Stein gehauen waren, mit welchen man die Sonnenstände und Sonnenläufe studierte. Sie mussten so groß gebaut sein, um präzise wie möglich zu sein. Da aber die Sonne nicht punktförmig ist, sondern eine Kugel mit dem mittleren scheinbaren Durchmesser von 32 Bogenminuten, muss man versuchen den Schatten zu mitteln. Jedenfalls steht der größte noch erhaltene Obelisk in Luxor, der während der Herrschaft von Hatschepsut errichtet wurde. Leider wurden einige der Obelisken von den Römern entwendet und nach Rom geschafft. So auch der Obelisk, der unter der Herrschaft von Ramses II. errichtet wurde.

Aus der Höhe des Gnomons (H) und der Schattenlänge (s), die dieser wirft, kann man die Höhe der Sonne (h) ermitteln: h = tan^-1 (H/s). Im Laufe eines Jahres verändert sich durch die Neigung der Rotationsachse der Erde der Sonnenstand, im Winter nimmt die Sonne einen niedrigen Lauf am Himmel ein und im Sommer einen zenitnahen Lauf. Was auch gleichzeitig bedeutet, dass die Schatten länger oder kürzer sind. Aber nicht nur das kann man aus den Schattenläufen herauslesen, sondern natürlich auch der aktuelle Höhenwinkel und die damit verknüpfte Wahre Sonnenzeit.

Aus solchen Gnomonbeobachtungen lässt sich auch die Neigung der Ekliptik gegen den Himmelsäquator und somit die Neigung der Rotationsachse bestimmen. Das kann man aus dem Höhenwinkel des höchsten Stands (am Mittag) der Sommersonnenwende und der Wintersonnenwende. Der daraus gebildete Mittelwert ist die Neigung der Ekliptik und eine kleine Ungenauigkeit, weil die genaue Sonnenwende nicht genau mittags standfinden muss. Ferner kann man sogar aus diesen Beobachtungen ziehen, dass die Erdbahn eine Ellipse sein muss, weil das Sommerhalbjahr der Nordhalbkugel länger dauert, als das Winterhalbjahr auf derselbigen. Eine Folge des 2. Keplerschen Gesetzes: Wenn die Erde im Aphel (Sonnenferne) ist, läuft sie langsamer, als wenn sie nahe dem Perihel (Sonnennähe) ist. Die Erde durchläuft den Aphel Anfang Juli und den Perihel Anfang Januar.

Um aus einem Gnomon eine Sonnenuhr werden zu lassen, eine Sonnenuhr ist im Grunde ein erweiterter Gnomon, fehlt noch die Fläche, wo der Schatten entlanglaufen kann. Auf der Fläche kann man die Schattenstände in Bezug auf Datum und Zeit eintragen, also das Zifferblatt. Man unterscheidet Sonnenuhren nach ihrer Ausrichtung des Ziffernblatts. Die erste Unterteilung ist in Horizontal-, Vertikal-, oder Äquatorialsonnenuhren. Bei einer Horizontalsonnenuhr liegt das Ziffernblatt logischerweise auf der Horizontalen des Aufstellungsort. Besonders bei sehr großen Uhren wählt man diese Art der Sonnenuhr. Bei der Vertikalsonnenuhr ist das Ziffernblatt senkrecht zur Horizontalen gerichtet und findet man oft an z.B. alte Stadttürme oder Hauswände. Am einfachsten wäre es das Ziffernblatt oder die Gebäudewand in die Ost-West-Richtung auszurichten, da man sonst ein asymmetrisches, also nicht-lineares Ziffernblatt besorgen müsste. Das wären übrigens dann die Asymmetrischen Vertikalsonnenuhren. Die dritte Variante findet man häufig in eher kleineren Ausgaben, nämlich die Äquatorialsonnenuhr. Hier gibt es auch zwei verschiedene Ausführungen. Einmal der Typ, der äquatorparallel das Ziffernblatt hat und der zweite Typ, der erdachsenparallel das Zifferblatt hat. Dabei ist die äquatorparallele Sonnenuhr parallel zum Himmelsäquator und der zweite Typ parallel mit dem Himmelsnord, bzw. -südpol. Bei beiden Fällen muss man die eigene geografische Breite berücksichtigen, beim zweiten Typ ist das Ziffernblatt um den Winkel der geogr. Breite gegen der Horizontebene geneigt und beim ersten Typ um den Komplementärwinkel, also der Kehrwert des Winkels der geogr. Breite.

Meine eigene improvisierte äquatorialparallele Sonnenuhr aus Holz.

Sonnenuhren zeigen wie oben bereits angedeutet, wenn man das Zifferblatt und der Schattenwerfer richtig anbringt, bzw. nach Norden ausrichtet, die WOZ an, die Wahre Ortssonnenzeit an. Außer sie ist extra schon auf MEZ für eine bestimmte geografische Länge genormt. Um daraus z.B. MEZ oder MESZ zu erhalten, muss man die geografische Länge berücksichtigen. So ist die MEZ z.B. sozusagen genormt nach der WOZ für 15° Ost und die MESZ nach 30° Ost. 15° Langendifferenz ist eine Stunde, da (360° (Vollkreis) / 24 h = 15°). Eine Minute wäre (360° / 1 440 min = 0,25° = 15′) und eine Sekunde (360° / 86 400 s = 0,25′ = 15″). Beispiel: Du lebst auf einer geogr. Länge von 8°37′ und wir haben aktuell Sommerzeit (MESZ, Mitteleuropäische Sommerzeit) und deine Sonnenuhr zeigt eine WOZ von 12:40 an. Dann bist du (30° – 8°37′ = 21°23′) von dieser genormten geogr. Länge entfernt. Das macht einen Zeitversatz zur gesetzlichen MESZ von (21°23′ / 360° = 0,059 398… → 0,059 398 × 24 h = 1_h25_min32_sec) was bedeutet, dass es zwar 12:40 WOZ ist, aber nach MESZ haben wir (12:40 + 1:25:32 = 14:05:32) schon nach 14:00.

Der Beitrag auf Esperanto

Quellen:
Kompendium der Astronomie, Hans-Ulrich Keller, 2019, Kosmos, 978-3-440-16276-7, S. 12-14.
http://www.swetzel.ch/sonnenuhren/mtsu/mtsu.pdf
https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenuhr
https://de.wikipedia.org/wiki/Gnomon
https://de.wikipedia.org/wiki/Gnomonik

Sprachen: Wie Zahlen optimal geformt sein könnten

Es soll bei mir nicht immer um Astronomie gehen, sondern auch um Linguistik und ich bringe wieder meine Ideen hervor. Aber natürlich, diese Art von Beiträge (werden) bleiben eindeutig eine Minderheit.

In meiner imaginär einfachen Sprache sollen natürlich die Zahlen einfach wie möglich sein. Und dazu habe ich mir bereits Gedanken gemacht. Schauen wir uns mal zuerst andere Zahlensysteme an.
Im Deutschen haben wir 0 bis 12 als Zahlwort, danach im Zehnersystem weiter bis 100 dann sehr dezimal gehalten nach oben, allerdings wenn wir 723 aussprechen, ziehen wir allerdings die 3 nach vorne und sprechen ein „und“ zwischen den Einern und den Zehnern (Siebenhundertdreiundzwanzig). Wenn wir einen neuen Hunderter beginnen, dann haben wir wieder so ähnliche Zahlwörter wie von 0 – 12. Wenn wir Zehner verdeutlichen wir es mit der halbregelmäßigen Endung -ig, z.B.: 2 „Zwei“ und 20 „Zwanzig“.
Im Englischen haben wir auch dieses 0 bis 12-System als Ausnahme, sonst dezimal. Und im Englischen ziehen wir auch keine Zahlen vor. Im Deutschen und im Englischen ist es auch so, dass nach Tausend wieder die alten Wörter kombiniert werden „Zehntausend“, „Hunderttausend“ für die nächst höhere Zehnerpotenz.
Das Französische ist ein ganz schwieriger Fall! Wir haben diese Ausnahmen von 0 bis 12 auch, allerdings sogar bis 16! Wie im Deutschen gibt es auch diese „und“ Verbindung, allerdings nur wenn der Einer eine eins ist. Also bei 21, zum Beispiel, sprechen die Franzosen von (vingt-et-un). Nach 69 (soixante-neuf) kommt nicht 70, sondern „60 + 10“ (soixante-dix), bei 71 wieder mit dem „-et-un“. Bei 80 sagen sie 4 × 20 (quatre-vingt), bei 90 wieder 4 × 20 und plus 10, also 4 × 20 + 10 (quatre-vingt-dix). Noch eine Ausnahme: Bei ganzen Hunderten, und bei Hunderten, und ohne die 100 selbst, wird dem Wort für Hundert ein Plural-s angehängt (400: quatre cents)! Also ein wenig umständlicher.
In Esperanto ist es übrigens wieder einfacher: streng dezimal von 0 bis 10 (dek) 20 ist dann (dudek), 100 ist (cent), 200 (ducent), 1000 (mil), 2 000 (du mil), 200 000 (ducent mil), ab Millionen dann als Substantiv: 2 Millionen: (du milionoj)… .

Die etymologischen Forschungsarbeiten der Klingonischen Sprache ergab, dass die Klingonen in der grauen Vorzeit ein Trinär-System verwendeten. Also: 1, 2, 3 = 1, 2, 3, aber danach: 4, 5, 6 = 3+1, 3+2, 3+3, und so weiter: 7, 8, 9 = 2*3+1, 2*3+2, 2*3+3, … Und dann auch nur bis 3*3+3, weil dann kommt vermutlich 3² + 3 + 1, 2, 3, dann 3² + 2*3 + 1, 2, 3, dann 3² + 3*3 + 1, 2, 3, und so weiter und so fort. Die Klingonen haben vermutlich wegen anderen Technologien, die sie annektierten und noch vor haben zu expandieren, das allgemeine Dezimalsystem ausgerufen. Die Klingonen sagen bei 11 (elf) nicht ein Zahlwort, sondern dezimal grundlegend wa’maH wa’. Dabei ist wa’, unschwer zu erkennen, die eins und der Zusatz maH die Markierung für den Zehner. Sie sagen für 60 javmaH (jav für 6, maH für 10¹; also 10¹ × 6). So geht es weiter mit Hundert (vatlh) und mit Tausend (SaD oder SanID), mit Zehntausend (netlh), Hunderttausend (bIp), Million (‘uy’). Null ist übrigens pagh.

Ich überlegte mir ein anderes, viel einfacheres Zahlensystem, welches vorzüglich auf das Dezimalsystem basiert. Wir nehmen die Zehnerpotenzen (Zehner, Hunderter, Tausender, …) und ordnen das ein Vokal zu, und zwar aufsteigend in der Reihenfolge. (Zehner: a, Hunderter: e, Tausender: i, Zehntausender: o, Hunderttausender: u). Die Zahlen von 1 bis 9 und 0 bekommen nun Konsonanten zugewiesen. (1: n, 2: d, 3: t, 4: k, 5: l, 6: s, 7: p, 8: r, 9: b, 0: f). Wir stellen den Konsonanten vor dem Exponenten: 10 (na), 20 (da), Hunderter: 300 (te), 400 (ke), Tausender: 5 000 (li), 6 000 (si), Zehntausender: 70 000 (po), 80 000 (ro) und 900 000: (bu). Ein paar Beispiel für komplexere Fälle: 63 (sat), 92 (bad), 725 (pedal), 510 (lena/lenaf), 3 045 (tifekal/tikal), 44 281 (kokideran), 50 008 (lofifefar/lofar), 367 233 (tusopidetat), 150 000 (nulo), 138 469 (nutorikesab). Etwas komplizierter ist es, wenn man die Zahlen von 0 bis 9 sagen will. Mit meinem System könnte man aber wenn man 7 sagen will, eine 0 hinten dransetzen, dann hat man „07“ und das könnte man bilden mit (fap).

Dann noch etwas. Wir sagen im Deutschen bei 0,71 „Null Komma Sieben Eins“, und die Englischen benutzen anstatt Komma den Punkt. So könnte man vielleicht „mu“ nach dem letzten Wort vor dem Komma als Komma verwenden und dann wäre 0,71 (fafmupan), oder weil es nicht wirklich mehr Zehner oder Hunderter, könnte man abwechselnd „e“ und „a“ verwenden. Z.B. 43,916 75 (katmubenasepale).
Ordinalzahlen: bekommen nach dem Ende des Zahlworts noch ein „ma“. Z.B: Siebter: (fapma), Sechsundzwanzigster:
Brüche: werden mit „me“ zwischen Nenner und Zähler gebildet: 3/25: (fatmedal), 1/r-Abhängigkeit auch ohne Nenner: 1/16 (menas), 1/2,5 (mefadmufal).
Repetition: wird mit „mi“ am Ende gebildet: einmal (fanmi), zwölfmal (nadmi)
-fach-Suffix: wird mit „mo“ am Ende gebildet. Doppelt/Zweifach (fadmo)

Vielleicht ist mein Prinzip nicht sehr interessant für die meisten Leute, die irgendwann mal doch eine Sprache entwickeln wollen, jedenfalls kann man so bestimmt einprägsame Passwörter (oder Benutzernamen) wie „1984niberak“ bilden.

Aurora | Polarlichter

Heute wollen wir mal über ein vermutlich sehr entspannendes Thema reden. (D.h. in Rahmen der Webseite: Ich schreibe darüber einen Artikel und ihr könnt darüber nachgrübeln) Deswegen bringe ich am besten so viele wie möglich Bilder mit. Polarlichter, das sind die nur schwer abzugrenzenden, von der Farbe her sehr intensiven, Leuchten am Himmel. Dabei tritt es am meisten in einem Ring um einen der magnetischen Pole auf. Es heißt zwar, dass wenn man ein Phänomen erklärt, dass seine magische Wirkung verloren geht, aber ich schätze, dass das erstens ein Aberglaube ist, zweitens haben Auroren genug Magie auch nach einer Erklärung. Wie viele von euch wissen um was es sich handelt. Dann hoffe ich, dass die hübschen Bildchen wenigstens super einladend aussehen.

Verschiedenfarbige Polarlichter. Bildquelle: https://go-east.de/files/Northern-loghts_2kl-1024×684.jpg

Entstehung

Kurz gesagt entstehen Polarlichter wenn Teilchen des Sonnenwinds durch das Erdmagnetfeld in die obere Erdatmosphäre eindringt und dort mit den Teilchen der Luft wechselwirkt. Es sind im Prinzip hauptsächlich zwei verschiedene geladene Teilchen, die dafür verantwortlich sind.

Beim Sonnenwind handelt es sich um energetische Teilchen, darunter Alphateilchen (Heliumkerne), freie Elektronen und Protonen und seltener auch schwerere Atomkerne von z.B. Natriumisotopen oder Stickstoffisotopen. Dieser Teilchenstrom also wird in der Korona beschleunigt und ist auf Erdhöhe um die 450 km/s schnell. Beim Aktivitätsmaximum oder bei CMEs (Koronale Massenauswürfe) kann sich die Geschwindigkeit maximal auf bis zu 1 950 km/s steigern. Der Sonnenwind ist durch diese energetischen und geladenen Teilchen für Lebensformen nicht gut. Ein Glück, dass wir unser Erdmagnetfeld haben, aber Moment mal, was war das nochmal?

Das Erdmagnetfeld ist idealisiert ein globales Dipolfeld und man kann es somit mit anderen Dauermagneten vergleichen. Es selbst entsteht durch Konvektionsströmungen im äußeren Erdkern welcher wie ein Dynamo mit dem festen inneren Erdkern funktioniert. Das EMF reicht an der Tagseite bis zu 60 Tausend Kilometer in den Raum rein, während es bei starkem Sonnenwind bis auf 36 Tsd. Kilometer heruntergebrochen wird. An der Nachseite ragt das EMF, welches mit dem Sonnenwind etwas mitgezogen wird. Es gibt 3 „quasineutrale Taschen“, an denen das Magnetfeld sehr schwach ist, (d.h. die Flussdichte ist sehr niedrig) die eine ist im Zentrum des langen Schweifs auf der Nachtseite und die anderen zwei befinden sich viele Tausend Kilometer über den geomagnetischen Polen. Theoretisch können Sonnenwindpartikel in den Taschen verweilen und von dort aus in das Innere der Magnetosphäre gelangen.

Die hauptsächlich grünen Polarlichter. Bildquelle: https://mediafiles.reiseuhu.de/wp-content/uploads/2018/10/beste-orte-polarlichter-704×280.jpg

Auf der Nachseite sind es (überwiegend) Elektronen und werden vom Magnetfeld mit bis zu 200 keV in Richtung Ionosphäre entlang den gedachten Magnetfeldlinien beschleunigt und rasen mit der Energie in die Ionosphäre. Wegen der Feldlinienkonfiguration dringen die Elektronen nur in die Zone, wie sie weiter unten beschrieben wird. In Zeiten, in denen es viel Sonnenwind, hohe Geschwindigkeit des Sw. und hohe Flussdichte gibt und er auch energiereich ist, verbreitert sich das Fenster, wo mögliche Polarlichtsichtungen gemacht werden können. Wenn die Teilchen auf die Teilchen der Luft treffen, dann werden die Luftteilchen auf höhere Energiezustände gebracht (angeregt). Weil der Zustand instabil ist, geht das Teilchen in einen niederenergetischeren Zustand über und dann auf den Ausgangszustand. Bei diesen zwei Vorgängen wird die Energie in Form von EM-Strahlung abgegeben. Dazu unten ebenso mehr.

Polarlicht bilder (64 Fotos) Hintergrundbilder — Eine Reflexion der Polarlichter in einem See. Bildquelle: https://s1.1zoom.me/prev2/525/
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An der Tagseite eher als auf der Nachtseite gehen über denselben Mechanismus Protonen in die Ionosphäre und reagieren mit dem gleichen Prinzip mit den Luftteilchen. Sie erzeugen auf der Tagseite vom „auroral oval“ ein ziemlich homogenes, aber schwaches rotes Leuchten.

Formen und Auftreten

Die Polarlichter mit den Elektronen treten in einer ringförmigen Zone um die geomagnetischen Pole auf. Der Ring ist etwa 10 bis 20 Grad vom Pol entfernt und ungefähr 3 bis 6 Grad breit.

Eine Region, in der derzeit Polarlichter zu sehen sind, wird „auroral oval“ genannt. Denn statistisch betrachtet, tauchen die meisten von ihnen in den Ovalen auf, welche sich über Stunden hinweg verformen, vergrößern und später wieder schrumpfen. Bei öfters auftretenden geomagnetischen Stürmen, das sind Störungen des Erdmagnetfelds hervorgerufen durch eine Schockfront von Sonnenwindteilchen, vergrößern sich die Ovale und dringen meist in niedrigere Breiten vor.

Grün/Blaue Polarlichter. Bildquelle: http://www.auroraborealis.at/wp-content/uploads/aubo_03.jpg

Die beste Zeit Polarlichter zu beobachten ist bei der magnetischen Mitternacht, wenn also die Achse der Magnetpole zur Sonne auf der Nachtseite zeigt. Da die Achse mit der Rotationsachse um 11° geneigt ist, sollte dieser Zeitpunkt irgendwann zwischen 23 und 1 Uhr WOZ (wahre Ortszeit) liegen. Auch ist es gut für Polarlichter, wenn wir März, bzw. April, oder September, bzw. Oktober haben, vermutlich weil wir dann etwas mehr Sonnenwind von den Polen der Sonne bekommen und wohl auch wegen der dort besonders günstigen Ausrichtung des Erdmagnetfelds zum interplanetaren Magnetfeld. Auch wäre es gut, 3 bis 5 Jahre nach dem Sonnenaktivitätsmaximum, denn dann sind die CMEs und die Sonnenflecken und Instabilitäten des Sonnenmagnetfelds wieder auf etwa ekliptikale Höhe, Höhe der Ekliptik (Bahn der Erde) und in der Zeit wird wohl mehr Sonnenwind frei. Am ungünstigsten ist es im Jahr des Sonnenaktivitätsminimum sowie das Jahr danach, dort ist die geomagnetische Aktivität um etwa 30 % geringer.

Rote Polarlichter: Wenn atomarer Sauerstoff in großen Höhen von 200 bis 320 km vom ersten angeregten Zustand in den Ausgangszustand übergeht, dann wird rotes Licht bei einer Wellenlänge von etwa 630,0 nm ausgesandt. Das emittierte Licht braucht jeweils 107 Sekunden bis es kommt und wieder geht. Da das Auge in dem Bereich weniger empfindlich ist, sieht man das Licht eigentlich nur bei wirklich guten Bedingungen.
Grüne Polarlichter: Wenn atomarer Sauerstoff in weniger großen Höhen von 120 bis 140 km vom zweiten angeregten Zustand in den ersten wechseln, entsteht gelbgrünes Licht von 557,7 nm. Deshalb kann das gelbgrüne Polarlicht nach etwas weniger als einer Sekunde wieder verschwinden.
Blaues/Violettes Polarlicht: Hier kommt das Licht von molekularem Stickstoff an, welches Licht von einem Rekombinationsleuchten stammt. Es kommt rotes Licht, wenn sich das Stickstoffmolekül vom angeregten Zustand in den Grundzustand wieder zurückkehrt. Die Wellenlängen, die hier vorherrschen sind 391,4 nm und 427,8 nm. Das Licht ist in den tiefsten Lagen zu sehen. Wie es mit dem Stickstoff-Rot aussieht, weiß ich nicht genau, bzw. konnte es nicht näher herausfinden. Wird vielleicht noch ergänzt.
Dadurch können auch Rot, Grün oder Blau/Violett gemischt werden und es kommen gelbe, türkise/aquafarbige, oder purpurne Mischungen zustande kommen.
Auch infrarote und ultraviolette Polarlichter kommen vor, allerdings nicht auf der Erde, sondern nur auf z.B. Jupiter und Saturn.

Stickstoff-Polarlichter. Bildquelle: http://www.auroraborealis.at/wp-content/uploads/aubo_06.jpg

Vom Weltraum aus sehen die Polarlichter wie ein riesiges, hohes und langes Band aus, die sich oft mehrere Hundert Kilometer lang am Nachthimmel in dieser Polarlichtzone ein wenig gekrümmt sind und das ringförmige Band andeuten. Von der Seite betrachtet sehen sie wie Fahnen aus, die bei verschiedenen Höhen verschiedene dominierende Farben haben.

Von einem Beobachter, der auf der Erdoberfläche steht, haben Polarlichter verschiedene Formen. In Horizontnähe sehen Polarlichter meist wie diffuse Vorhänge aus. Sie haben im Gegensatz zu Wolken von der Oberfläche meistens nur sehr unscharfe Begrenzungen und sind mit dem bloßen Auge lang nicht so kräftig wie auf den Bildern. Die Polarlichter sind meist eher wie Nachtwolken, die der Mond anstrahlt, es sind größere Gefilde am Himmel als hellere Fläche zu sehen. Es gibt aber auch hellere Polarlichter, welche deutlich sichtbarer sind, farbenintensiver. Aber die ganze Pracht können bloß

Die Polarlichter wie ein Vorhang. Bildquelle: http://www.auroraborealis.at/wp-content/uploads/aubo_11.jpg

Es können bei Kernwaffentests in hohen Atmosphärenschichten Polarlichter entstehen, weil innerhalb einer Zündung der Kernwaffe, werden die Temperaturen dermaßen hoch und das radioaktive Material, welches auch noch Minuten danach sicher heiß ist, verursacht Ionisationen und Rekombinationen, bzw. das Rekombinationsleuchten.

In Deutschland

Besonders während dem Maximum des elfjährigen Sonnenaktivitätszyklus und einige Monate, möglicherweise sogar wenige Jahre, ist es bei starken CMEs (Koronale Massenauswürfe) öfters der Fall, dass eher in Norddeutschland ebenso Polarlichter zu sehen sind. Norddeutschland eher, da Norddeutschland zum magnetischen Südpol näher liegt, als Süddeutschland. Traurig, aber wahr.

Der Kp-Index, das ist eine Skala, um die Interaktion vom Sonnenwind und das Erdmagnetfeld zu charakterisieren, zeigt an, wie weit in den Süden bei nördlichen Polarlichtern, und umgekehrt, reichen können. Er wird über ein standardisiertes Verfahren von 13 Observatorien aus ermittelt. Der Index muss groß sein, um bei uns Polarlichter zu sehen. Außerdem haben wir im Moment ein Aktivitätsminimum.

Polarlichter vorhersagen

Polarlichter vom Weltall aus. Bildquelle: https://i0.wp.com/www.kraftfuttermischwerk.de/blogg/wp-content/uploads2/2017/07/24204469670_22435fdeab_o.jpg?w=1041&ssl=1

Polarlichter vorhersagen ist wie das Wetter zu bestimmen, es geht nur sehr begrenzt. Im Falle der Polarlichter noch schwieriger, denn man kann eigentlich nur sagen, in welchem Bereich über der Erdoberfläche Polarlichter stattfinden könnten. Man kennt die Mechanismen einfach noch nicht gut genug, wo und wie man sowas gewiss vorhersagen kann. Aber da die Teilchen, die die Polarlichter auslösen, von der Sonne kommen, müssen wir uns die Sonne etwas näher anschauen. Ständig und fortlaufend entfernt sich von der Sonne mit hoher Geschwindigkeit der Sonnenwind, aber die Teilchen des Sonnenwinds werden erst in der Korona beschleunigt. Sie lösen, wie oben beschrieben, die Polarlichter aus, aber ich habe noch nicht so ganz erzählt, wie mehr Sonnenwind entstehen kann.

Polarlichter auf dem Saturn, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop im UV-Licht, also ein Falschfarbenbild. Auf dem Saturn sind Polarlichter viel langlebiger. Bildquelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Saturn.Aurora.HST.UV-Vis.jpg

Mehr Sonnenwind kann durch mehr Sonnenflecken auf der Sonne in Verbindung stehen: Zwischen Sonnenflecken können Magnetfeldlinien entstehen, zwischen den beiden entstehen Ladungsdifferenziale, und Plasma aus der Sonne kann dort in Schwebe gehalten werden. Nicht selten passiert es, dass diese Magnetfeldlinien expandieren und „kurzschließen“. Dabei wird Plasma freigesetzt, was im Grunde nichts anderes als ist, als haufenweise Sonnenwind. Das nennt man auch eine Protuberanz. Sie entstehen im Stundentakt und erzeugen etwas mehr Energie als üblich. Jedoch kommt es selten vor, vielleicht fünf bis achtmal im Jahrzehnt, dass ein CME entsteht. Es ist nichts anderes, als eine riesige Protuberanz.

Polarlichter im UV-Licht auf Jupiters Nordpol. Polarlichter entstehen dort etwas anders als auf der Erde. Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Jupiter.Aurora.HST.UV.jpg

Protuberanzen kann man im Moment nicht vorhersagen, aber deren Röntgenblitze und Licht, welches sie erzeugen, kommt bei uns nach etwa 8 Minuten und 20 Sekunden an. Die Teilchen des Sonnenwindes selbst kommen allerdings erst nach einem Tag bei hochenergetischem Sonnenwind und nach maximal vier Tagen mit niederenergetischem Sonnenwind an. So könnte man eine Vorwarnung ein bis zwei Tage früher herausgeben, bevor möglicherweise sämtliche elektrische Systeme der Tagseite kaputt gehen. Schlimmer sind aber die Satelliten, sie könnten im Notfall viel schwieriger zu reparieren sein.

Echtzeit Weltraumwetter: https://sonnen-sturm.info/echtzeit-weltraumwetter

Quellen:
http://www.auroraborealis.at/polarlichter/
https://en.wikipedia.org/wiki/Aurora
https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenwind
https://de.wikipedia.org/wiki/Protuberanz

Mehrfarbiges Polarlicht. Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Aurora2.jpg

Erklärung zur Zeitumstellung

Ja, es ist schon wieder so weit, die Sommerzeit steht an der Tür und klopft höchst unfreundlich an. Niemand hat mich gefragt, ob ich das will. Deshalb machen wir es wieder so wie letzte Sommerzeit: Wir erklären die Sommerzeit für ungültig. Das bedeutet, dass GSA keine Sommerzeit erlebt. Was bedeutet das für den Leser? Nichts, also fast nichts: Es kann sein, dass bei Raketenstart-Beiträge keine Sommerzeiten dranstehen. Außerdem heißt das auch, dass die Beiträge zu einer möglicherweise früheren Zeit erscheinen, weil wir die Zeit für die Veröffentlichung nicht auf Sommerzeit korrigieren.

Sommerzeit? Warum gibt es das eigentlich? Nun, irgendein Typ im Ersten Weltkrieg hat mal zum Deutschen Kaiser gesagt: Hey, wieso manipulieren wir die Zeit nicht, sodass wir weniger Ressourcen verbrauchen? Dann haben die Affen den tatsächlich die Sommerzeit eingeführt, um Ressourcen zu sparen. Es hat tatsächlich geklappt, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass die Bevölkerung und die Tiere vom Bauer das nicht so toll fanden und finden. Zwischenzeitlich haben die Leute mit Macht in Deutschland beschlossen, oh doch nicht so toll, weg damit! Das war nämlich der Moment, wo sie doch nicht mehr Krieg gemacht haben. Es führten allerdings auch die meisten andern Länder vom Krieg diese Idee ein. Im Zweiten Weltkrieg führten sie die Idee wieder ein, um das sie es in der Nachkriegszeit wieder verbannten. Um 1980 herum haben sich dann plötzlich alle innerhalb von wenigen Jahren in Europa beschlossen, die Sommerzeit einzuführen, was kurze Zeit später von Europa idealisiert wurde.

Tatsächlich wird nach wie vor eine nur vernachlässigbare Energie eingespart und mit Hinblick auf die zunehmende Verwendung von Energiesparlampen und effizientere Heizungen oder Wärmedämmungen, wird sogar mehr Energie gebraucht als nötig. Außerdem liegen durch die weitgehend gemeinsame Zeit in Europa die Randgebiete zu weit weg von der wahren Ortszeit.

https://de.wikipedia.org/wiki/Sommerzeit

Darum sagen wir nein zur Sommerzeit und habt viel Spaß, wenn im Grunde nichts weiter für euch sich ändert!

Meine Idee zum Matrix-Paradoxon

Hast du dich schon mal verirrt? In einem Ort vielleicht, an dem es in jede Richtung irgendwie gleich aussieht? Oder das Gefühl, als ob du von irgendjemand beobachtest wirst? Bei einer Ente könnte es möglicherweise die Anatidaephobia sein, die Angst davor, dass irgendwo eine Ente steckt, die dich beobachtet. In solchen Momenten könnte man darüber nachdenken, ob andere Wesen, oder durch eine zufällige Konvergenz, eine Simulation erschaffen wurde, die uns beinhaltet. Dabei ist mit uns nicht die Erde gemeint, oder unser Sonnensystem, sondern unser gesamtes Universum vermutlich.

Warum das so ist? Zumindest unsere eigene Galaxie müsste simuliert sein, denn wir können mithilfe von Triangulation die Entfernung sehr vieler Sterne aus unserer Milchstraße bestimmen. Nämlich wenn wir Ende März den Stern XYZ beobachten würden und Ende September dasselbe nochmal, würden wir feststellen, dass unser Stern um wenige Millibogensekunden gegenüber dem März am Himmel verrutscht ist. Das ist in so weit verrückt, dass erstens unser Mond z.B. einen scheinbaren Durchmesser von plus minus 30 Bogenminuten hat. Also füllt er etwa den 720ten Teil eines gedachten Kreises am Himmel aus. Der Jupiter und die Venus bekommen in Spitzenzeiten gerade mal eine Bogenminute hin, das macht einen 3 600ten Teil unseres virtuellen Kreises aus. 2 Millibogensekunden machen somit den 108 Millionensten Teil unseres Kreises aus. Naja. Und dass zweitens die Relativbewegungen der Sterne von der Sicht der Erde, bzw. des Sonnensystems in dem gleichen Jahr bei den allermeisten Sternen um Größenfaktoren größer ist, als die scheinbare Bewegung des Sterns wegen unsere eigenen Bewegung, sprich Perspektive.

Jetzt könne man bestimmt genauso viele Punkte dagegen anführen, z.B. dass alles außerhalb unseres Sonnensystems nur inszeniert wurde, und zwar, dass dies gar nicht wirklich existiert, sondern wie durch eine Riesenleinwand drauf projiziert wird. Das würde auch womöglich viel Energie für diese Simulation sparen. Interessant wäre es dann für die Zuständigen unserer Simulation, wenn Gravitationswellen, oder Kosmische Strahlung von uns Menschen erwartet ist, zu erzeugen. Wenn wir hier die Bilanz ziehen und annehmen, dass alles was für uns in dieser Annahme scheint zu existieren, direkt physikalisch zu simulieren, benötigt allein die simulierte Masse und Strahlung im Sonnensystem etwa 1,787 91 × 10⁴⁷ J, dabei existiert vermutlich deutlich mehr als 99,99 % dieser Energie tatsächlich als Materie und Masse. Die Interaktion zwischen aller Materie und Energie erscheint mir vereinfacht in einer x²-Relation zu liegen, was bedeutet, dass jede Materie oder Energie mit jedem Stück anderer Materie oder Energie wechselwirkt. Das Higgs-Feld ganz außen vor gelassen, und andere sämtliche quantendynamische Abläufe zum Beispiel kann ich in unserer einfachen Rechnung gar nicht überblicken. Es reicht sicher zu sagen, dass eine solch riesige Simulation unglaublich viel Energie und Rechenpower benötigen würde.

Andererseits würde es mir dann möglicher erscheinen, dass diese Simulation gar nicht künstlich erschaffen wurde, sondern durch einen natürlichen Weg. Aus reinem Zufall entstehen Verbindungen in der Natur und simulieren unsere Existenz möglicherweise binnen Nanosekunden.

Aus der wissenschaftlichen Seite muss ich ganz klar sagen, dass es dafür keine Anhaltspunkte gibt und dass alles, was wir bisher gefunden haben, auch ohne eine fremde Simulation zurechtkommt. In den meisten Theorien über mögliche Simulationen, die vielleicht von außerhalb gesteuert werden, gibt es fundamental aussagende Phrasen, die nach meinem Auffassungsvermögen sich nicht belegen lassen können, weil dies außerhalb des physikalisch Machbaren liegen. Alles was mir einfällt, lässt sich einfach nicht ratifizieren. Außerdem wäre es mir egal, wenn wir in einer Simulation leben. Nur weil wir das dann wissen würden, würde sich nichts verändern. Ich lebe immer noch gemütlich als primatenähnliches Wesen auf einem Planeten in einer schnöden Gegend der Milchstraße namens Erde und nur wegen dem Wissen, würde es den Vogel nicht davon abhalten, Partner zu suchen, mich nicht abhalten regelmäßig nachts zu schlafen und tagsüber meinen Dienst zu verrichten. Warum auch?

Und wenn wir es doch nicht herausfinden, gibt es immer noch vermutlich Menschen in Tausenden von Jahren, ein intellektueller Mann in der Computerrevolution bekam die Idee, wie es wäre, dass andere uns simulieren. Vielleicht würden die Wesen, die die Simulation kontrollieren, uns so entwickeln, dass wir gezielt Fehler ausblenden, umgehen, oder nicht als solches erkennen werden.

Bis dahin, habt euch wohl, und seht euch die Filmreihe Matrix nochmal in aller Ruhe und Gelassenheit an, euer Simulant#73581187244360503875822477.

GSA Spezial: Aktuelle Einschränkungen in der Raumfahrt und Astronomie

Ja, ich habe mal Lust gehabt, so einen lustigen Titel zu nehmen. Vielleicht lesen dann ein paar mehr diesen Artikel. Heute soll es darum gehen, wie das Coronavirus die Raumfahrt und Astronomie stark einschränkt. Es ist tatsächlich so, dass es weltweit starke Einschränkungen zur aktuellen Forschungsarbeit gibt, da sämtliche Abläufe trotzdem immer noch menschliches zutun benötigen, selbst wenn mittlerweile viel von zu Hause aus möglich ist. Also wollen wir heute mal auflisten was alles eingeschränkt wird/ist.

*Der ExoMars-Rover Rosalind Franklin. (Nicht echt auf dem Mars) Bildquelle:* https://www.fr.de/bilder/2019/08/14/12914242/2128840616-exomars-rover-mars-rosalind-franklin-1rB084rvLca7.jpg

Der ExoMars Rover Rosalind Franklin dessen Start zum Mars während dem Startfenster von Sommer 2020 in gemeinsamer Sache von ESA und Roskosmos wird zum nächsten Zeitfenster, alle 26 Monate gibt es ein günstiges Zeitfenster, im Jahr 2022 verlegt. Schuld daran sind eher weniger die einschränkenden Maßnahmen zur Eindämmung des Coronavirus, sondern kleinere Schwierigkeiten: Wegen diversen Problemen mit den Verpackungssäcken der Fallschirme für den ExoMars Rover sind einige umfangreichere Tests notwendig. In den USA sollten zwar die finalen Fallversuche durchgeführt werden, mussten aber von der Seite der USA geringer priorisiert werden, so wurden diese Tests verschoben werden. Auch von der elektronischen Seite gibt es noch kleinere Probleme, welche Softwarestests notwendig machen. Und nun kommt das Coronavirus ins Spiel: Wenn diese verschiedenen Arbeiten und Arbeitsteams aus den verschiedenen Ländern der ESA bzw. Russland kommen, was jetzt nicht mehr möglich ist, verzögert sich die Arbeit rund um den Rover sehr.

Eine Langer Marsch 3B-Trägerrakete. Bildquelle: https://www.raumfahrer.net/raumfahrt/raketen/images/cz_3b.jpg

Vom aktuellen Marsrover der NASA, Perseverance, habe ich keine gemeldeten Verzögerungen gesehen und es sieht auch im Moment so aus, als ob der Starttermin im Sommer 2020 stehen würde.

In China sieht es dabei ganz anders aus. Trotz der massiven Reiseeinschränkungen auch innerhalb des Landes, geht der Raumfahrtbetrieb dort unbeeindruckt weiter: Am 16. März startete eine Langer Marsch 7A Rakete, am 09. März eine Langer Marsch 3B/E und für die Zukunft ist für den 24. März eine Langer Marsch 2C-Rakete angesetzt. Und zwei weitere sollen noch diesen Monat von der chinesischen Seite aus starten.

Das europäische Kontrollzentrum in Darmstadt läuft seit dem 16. März mit einer Mindestbesatzung. Trotzdem werden die Aufgaben nicht weniger: Sie müssen ihre millionenschweren Satelliten in einer Woche mehrmals in eine andere Bahn bringen, weil sie sonst möglicherweise mit Trümmerstücken kollidieren können.

Die NASA läuft ebenfalls auf stand-by. Einige wenige Mitarbeiter in vereinzelten Instituten sind an dem Coronavirus erkrankt und so mussten die Institute die allermeisten Mitarbeiter nach Hause schicken. Unklar ist es, wie es dieses Jahr scheinbar weitergeht. Aktuelle Tests um das Orion-Raumschiff laufen gerade und „das Orion-Raumschiff könne man schlecht mit nach Hause nehmen“, heißt es.

Start einer Soyuz-Trägerrakte. Bildquelle: https://www.ruaviation.com/images/ii/7dc/2d9/7dc2d9427222dad0793433dc0eb31218_900.jpg

In Kourou, in Französisch-Guayana, dort wo die Raketen für die ESA abheben, stehen ebenso mehrere Raketenstarts in den kommenden Wochen an, die verschoben werden müssten. Der Start der Vega-Rakete mit 44 Kleinsatelliten an Bord, die heute am 23. März starten sollte, die zwei nächsten Starts der europäischen Soyuz-2-Raketen. Anfang Juni soll die Ariane 5 zum nächsten Mal starten und die Ariane 6, der Nachfolger von der Ariane 5, soll noch dieses Jahr starten. Diese Starts wurden bisher noch nicht verschoben oder abgesagt.

Das Logo von OneWeb. Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/OneWeb_Logo.png

OneWeb mit seinen Internetsatelliten, die vergeblich mit SpaceX konkurrieren, startete am 21. März 34 neue Internetsatelliten mit einer Soyuz 2.1b/Fregat von Baikonur trotzdem. Außerdem steht dieses in London ansässiges Unternehmen kurz vor der Insolvenz.

Die ESO, Europäische Südsternwarte, betreibt an drei Standorten in der Atacama-Wüste in Chile Observatorien und will den Betrieb ebenso herunterregulieren. Die Grenzen wurden am 18. März geschlossen und alle Arbeitsreisen der Techniker und Forscher zu den Observatorien wurden abgesagt, welche nicht notwendig sind. Alle Veranstaltungen bei den Observatorien sind schon länger abgesagt. Die meisten Teleskope vor Ort laufen derzeit im eingeschränktem Betriebszustand.

Genauso wie mit dem Event Horizon Telescope (EHT): Die Beobachtungskampagne vom 26. März bis zum 06. April wurde abgesagt. Sie wollten ursprünglich in dem Zeitraum weiter mit ihrem weltumspannenden Netz aus Radioteleskopen die Supermassiven Schwarzen Löcher von M87 und der Milchstraße beobachten.

Auch AURA reduziert ihre Forschungsbemühungen. Sämtliche amerikanische Teleskope sowie das Gemini South Telescope fährt ihren Betrieb drastisch herunter. Der für dieses Jahr angesetzte Release 3 der neuen Daten vom Himmelskartografierungssatellit Gaia, der Daten von rund eine Milliarde neuer Sterne und sehr viele Sterne davon mit Angaben von Spektren, Entfernungen, etc. enthält, muss leider verschoben werden. Diese Kataloge stellen wichtige Arbeitsgrundlagen dar. Die bisherigen Kataloge stehen natürlich nach wie vor zur Verfügung.

Quellen:
https://www.esa.int/Newsroom/Press_Releases/ExoMars_to_take_off_for_the_Red_Planet_in_2022
https://www.nextspaceflight.com/launches/; https://www.nextspaceflight.com/launches/past/
https://www.riffreporter.de/weltraumreporter/corona-in-raumfahrt-und-astronomie/
https://futurezone.at/science/so-wirkt-sich-die-corona-krise-auf-die-raumfahrt-aus/400788134