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Die NASA wird eine Partnerschaft mit der US-Industrie eingehen, um das erste Gateway-Element zu entwickeln

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Credits: NASA

 

 

 

Als Teil der Explorationskampagne der NASA wird das Gateway der NASA zum orbitalen Außenposten für Robotik- und menschliche Explorationsoperationen im Weltraum werden. Das Gateway wurde mit kommerziellen und internationalen Partnern gebaut und wird die Exploration auf und nahe dem Mond und darüber hinaus, einschließlich des Mars, unterstützen.

Die NASA veröffentlichte am 21. Juni 2018 einen Entwurf einer Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen durch eine Broad Agency Announcement (BAA) für Vorschläge für eine Partnerschaft für das erste Element des Gateway. Die NASA sucht nach einem leistungsstarken, 50 kW starken solarelektrischen Antriebssystem (SEP), um die Position des Gateways zu erhalten und bei Bedarf zwischen den Mondumlaufbahnen zu bewegen. Es wird auch Strom für den Rest des Gateway, Kontrollen und Kommunikation bereitstellen.

Zusätzlich zum Entwurf der BAA wird die NASA am 10. Juli im Glenn Research Center der NASA in Cleveland einen Branchentag veranstalten, bevor die endgültige BAA veröffentlicht wird. Details zum Branchentag sind im Entwurf BAA verfügbar.

Durch diese bevorstehende Aufforderung wird die Industrie aufgefordert, an einer öffentlich-privaten Partnerschaft teilzunehmen, die eine Flugdemonstration des Antriebs- und Antriebssystems beinhaltet. Nach diesem Test, der nach dem Start bis zu einem Jahr im Weltraum dauern wird, wird die NASA die Option haben, das Raumfahrzeug für den Einsatz als das erste Element des Gateways in der Mondumlaufbahn zu erwerben.

„Wir glauben, dass die Zusammenarbeit mit der US-Industrie für Antriebs- und Antriebselemente die kommerzielle Nutzung von solarelektrischem Antrieb stimuliert und auch NASA-Explorationszielen dient“, sagte Michele Gates, Direktor von Power and Propulsion Element im Hauptquartier der NASA in Washington. „Unser Ziel ist es, von der Industrie einen Beitrag zu dem Entwurf einer Ausschreibung zu erhalten, damit das Finale noch in diesem Sommer veröffentlicht werden kann.“

Es wird auch erwartet, dass das Antriebs- und Antriebselement eine hochratige, zuverlässige Kommunikation zwischen der Erde und dem Weltraum ermöglicht, die während Weltraumspaziergängen im Weltraum, menschlicher Erforschung der Mondoberfläche und vielem mehr wichtig sein wird.

Um der aktuellen Planung der Gateway-Entwicklung zu entsprechen, zielt die NASA auf die Einführung des Strom- und Antriebselements in einer von Partnern zur Verfügung gestellten kommerziellen Rakete im Jahr 2022.

Der BAA-Entwurf folgt einer Anfang dieses Jahres veröffentlichten Übersicht über das Antriebs- und Antriebselement sowie Studien, die im März von fünf US-amerikanischen Unternehmen durchgeführt wurden, um Daten zu aktuellen kommerziellen SEP-Funktionen und Plänen bereitzustellen. Zusätzlich zum Entwurf der BAA wird die NASA nächsten Monat einen Industrietag veranstalten, bevor die endgültige BAA veröffentlicht wird.

Die NASA kehrt mit kommerziellen und internationalen Partnern zum Mond zurück, als Teil einer Explorationskampagne für die Weltraumpolitik zur Unterstützung der Weltraumpolitikrichtlinie 1. Der Entwurf BAA ist der erste Aufruf der NASA an die US-Industrie, ein Element für das Gateway zu erwerben. Frühere Bemühungen werden die Entwicklung des Gateways beeinflussen. Vor kurzem veröffentlichte die NASA eine Informationsanfrage, um besser zu verstehen, wie die US-Industrie das Gateway zur Unterstützung einer wachsenden Weltraumwirtschaft nutzen oder erweitern würde.

Die Agentur hat die Industrie auch nach Informationen über die technische Nutzung des Gateways gefragt, um die ersten Möglichkeiten für menschliche Exploration, Wissenschaft und kommerzielle Aktivitäten im Weltraum zu ermöglichen oder zu entwickeln. Anfang dieses Jahres veranstaltete die NASA auch einen Workshop, um Diskussionen darüber anzuregen, wie das Gateway wissenschaftlichen Nutzen für die Erforschung von Robotern und Menschen im Weltraum schaffen könnte. Schließlich wird die laufende Arbeit durch die Next Space Technologies for Exploration Partnership der Agentur, oder NextSTEP, die im Jahr 2016 begann, zukünftige Wohnmöglichkeiten für das Gateway unterstützen.

Neben der Erstellung von Wohnungsprototypen entwickeln fünf Unternehmen im Rahmen von NextSTEP-Verträgen auch vollständige Gateway-Konzepte. „Seit die Richtlinie im Dezember erlassen wurde, um zum Mond zurückzukehren, hat die Behörde Volldampf mit ihren Plänen für die Erforschung von Roboter- und Menschenmonds begonnen“, sagte Jason Crusan, Direktor von Advanced Exploration Systems im NASA-Hauptquartier. „Es ist eine aufregende Zeit, bei der NASA zu sein, und wir freuen uns darauf, mit US-amerikanischen Industriepartnern und internationalen Partnern zusammenzuarbeiten, während wir die Rückkehr zum Mond vorantreiben und darüber hinaus gehen.“

 

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Regierung gibt den Nationalen Plan zur Vorbereitung von Einschlägen von erdnahen Objekten bekannt

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NASA / June 20 – Ein neuer Multi-Staaten-Bericht beschreibt, wie die USA besser auf erdnahe Objekte vorbereitet werden könnten – Asteroiden und Kometen, deren Umlaufbahnen 30 Millionen Meilen von der Erde entfernt sind – auch bekannt als NEOs. Zwar sind derzeit keine bekannten NEOs von erheblichem Risiko für Auswirkungen betroffen, doch ist der Bericht ein wichtiger Schritt zur Bewältigung einer landesweiten Reaktion auf künftige Risiken.

Dieses Bild, das im Jahr 2015 aufgenommen wurde, zeigt die Erde, wie sie von der NASA-Erd-Polychromatischen Bildkamera (EPIC) an Bord der NOAA-Raumsonde Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) gesehen wird. Credits: NASA

Die NASA hat zusammen mit dem Amt für Wissenschafts- und Technologiepolitik, der Federal Emergency Management Agency und mehreren anderen Regierungsbehörden an diesem Bundesplanungsdokument für NEOs zusammengearbeitet.

Das 20-seitige Dokument trägt den Titel „The National Near-Earth Object Preparedness Strategie und Aktionsplan“ und organisiert und koordiniert die Bemühungen im Zusammenhang mit den NEO Bemühungen innerhalb der Bundesregierung in den nächsten 10 Jahren, um sicherzustellen, dass das Land effektiver reagieren kann Diese Art von Naturkatastrophen mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit, aber sehr hoher Konsequenz sollte auftreten.

Das NASA-Programm zur Beobachtung von erdnahen Objekten finanziert Asteroiden, die an Observatorien in den USA und im Weltraum arbeiten, und kooperiert mit anderen Observatorien auf der ganzen Welt. Das NASA-Zentrum für erdnahe Objektstudien (CNEOS) im Jet Propulsion Laboratory der Agentur in Pasadena, Kalifornien, kartiert und veröffentlicht die Umlaufbahnen aller erkannten Objekte, so dass jeder das potenzielle Risiko verstehen kann. Die NASA untersucht auch Ansätze zum Ablenken (Abwenden) oder Aufbrechen (Aufbrechen) von Asteroiden. Durch den Abschluss des Aktionsplans werden die NASA und mehrere andere Abteilungen und Behörden die Entwicklung verschiedener Ansätze und Technologien zur Verteidigung der Erde mit einer signifikanten Auswirkung bewerten und beginnen.

„Die Nation verfügt bereits über bedeutende wissenschaftliche, technische und operationelle Fähigkeiten, die für die Verhinderung von Asteroiden-Einschlag relevant sind“, sagte Lindley Johnson, der planetare Verteidigungsoffizier der NASA im NASA-Hauptquartier in Washington. „Die Umsetzung der nationalen Strategie für die Vorbereitung von erdnahen Objekten und des Aktionsplans wird die Bereitschaft unseres Landes erheblich erhöhen und mit internationalen Partnern zusammenarbeiten, um wirksam zu reagieren, falls ein neuer potenzieller Asteroideneinschlag entdeckt wird.“

Der Plan sieht fünf übergreifende strategische Ziele vor, um das Risiko von NEO-Auswirkungen durch besseres Verständnis, Prognosen, Prävention und Notfallvorsorge zu verringern. Der Plan wird:

  • Verbesserung der NEO-Erkennung, Verfolgung und Charakterisierung
  • Verbesserung der Vorhersage von NEO-Modellen und der Informationsintegration
  • Entwicklung von Technologien für NEO-Ablenkungs- und Unterbrechungsmissionen
  • Ausbau der internationalen Zusammenarbeit bei der Vorbereitung von NEO und
  • Etablierung von NEO-Notfallverfahren und Aktionsprotokollen

Das Erreichen dieser fünf Ziele wird für eine sehr bescheidene Regierungsbemühung die Bereitschaft des Landes dramatisch erhöhen, das NEO-Risiko anzugehen und jede Bedrohung zu mindern.

Die Nationale Strategie zur Vorbereitung auf erdnahe Objekte und ihr Aktionsplan sind verfügbar unter:

Klicke, um auf National-Near-Earth-Object-Preparedness-Strategy-and-Action-Plan-23-pages-1MB.pdf zuzugreifen

Die NASA studiert seit den 1970er Jahren NEOs. Die Agentur leitete ihre Bemühungen zur Eindämmung der Folgen von Umweltgefahren mit einem Projekt ein, das Ende der 90er Jahre allgemein als „Spaceguard“ bezeichnet wurde, um mit der Suche nach ihnen zu beginnen. Die NASA beteiligt sich nun als Schlüsselmitglied sowohl am Internationalen Asteroidenwarnnetz (IAWN) als auch an der Planungs- und Beratungsgruppe für Weltraummissionen der Asteroiden, die vom Komitee der Vereinten Nationen für die friedliche Nutzung des Weltraums (UN-COPUOS) als gemeinsame Antwort für alle weltraumfähigen Nationen, um die NEO-Aufprallgefahr zu beheben. Um die Bemühungen der USA besser zu organisieren, gründete die NASA im Jahr 2016 das Koordinierungsbüro für Planetenverteidigung. Bislang haben die von der NASA gesponserten NEO-Umfragen mehr als 95 Prozent aller NEO-Entdeckungen ermöglicht. 

Weitere Informationen zu Asteroiden und erdnahen Objekten finden Sie unter: 

https://cneos.jpl.nasa.gov https://www.jpl.nasa.gov/asteroidwatch 

Für weitere Informationen über die NASA Planetary Defense Coordination Office, besuchen Sie: 

https://www.nasa.gov/planetarydefense 

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Neue NASA-Mission zur Erfassung von Pflanzenwassernutzung aus dem Weltraum

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Credits: USDA

NASA JUNE 19 – Ärzte erfahren viel über die Gesundheit ihrer Patienten, indem sie ihre Temperatur messen. Eine erhöhte Temperatur oder Fieber kann ein Zeichen von Krankheit sein. Das Gleiche gilt für Pflanzen, aber ihre Temperaturen im globalen Maßstab sind schwieriger zu messen als die Temperaturen einzelner Menschen.

Das wird sich bald ändern, dank eines neuen NASA-Instruments, das bald auf der Internationalen Raumstation ECOSTRESS installiert werden wird, oder ECOSystem Space Borne Thermal Radiometer Experiment auf der Raumstation. ECOSTRESS wird die Temperatur von Pflanzen aus dem Weltraum messen. Dies wird es Forschern ermöglichen, den Wasserverbrauch von Pflanzen zu bestimmen und zu untersuchen, wie Dürrebedingungen die Pflanzengesundheit beeinflussen.

Pflanzen ziehen Wasser aus dem Boden und wenn sie von der Sonne erhitzt werden, wird das Wasser durch Poren auf den Blättern der Pflanzen durch einen Prozess namens Transpiration freigesetzt. Dies kühlt die Pflanze ab, ähnlich wie das Schwitzen beim Menschen. Wenn den Pflanzen jedoch nicht genügend Wasser zur Verfügung steht, schließen sie ihre Poren, um Wasser zu sparen, wodurch ihre Temperaturen steigen.

Pflanzen nutzen die gleichen Poren, um Kohlendioxid aus der Atmosphäre für die Photosynthese aufzunehmen – den Prozess, mit dem sie Kohlendioxid und Wasser in den Zucker verwandeln, den sie als Nahrung nutzen. Wenn sie weiterhin unzureichende Verfügbarkeit von Wasser oder „Wasserstress“ erfahren, verhungern oder überhitzen sie schließlich und sterben.

ECOSTRESS-Daten zeigen diese Veränderungen der Temperaturen der Pflanzen und geben Einblick in ihre Gesundheit und Wassernutzung, während es für Wassermanager noch Zeit ist, Ungleichgewichte in der Landwirtschaft zu korrigieren.

„Wenn eine Pflanze so gestresst ist, dass sie braun wird, ist es oft zu spät, um sich zu erholen“, sagte Simon Hook, ECOSTRESS Principal Investigator am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. „Aber wenn man die Temperatur der Pflanze misst, sieht man, dass eine Pflanze gestresst ist, bevor sie diesen Punkt erreicht.“

Diese Temperaturmessungen gelten auch als Frühindikator für mögliche Dürreperioden. Wenn Pflanzen in einem bestimmten Gebiet Anzeichen von Wasserstress durch erhöhte Temperatur zeigen, ist wahrscheinlich eine Dürre in der Landwirtschaft im Gange. Wenn diese Daten im Voraus zur Verfügung stehen, hat die landwirtschaftliche Gemeinschaft die Möglichkeit, sich vorzubereiten und / oder entsprechend zu reagieren.

Credits: NASA/JPL-Caltech

„ECOSTRESS wird uns erlauben, schnelle Veränderungen der Pflanzenbelastung auf der Feldebene zu überwachen und frühere und genauere Schätzungen darüber zu ermöglichen, wie sich die Erträge auswirken“, sagte Martha Anderson, Mitglied des ECOSTRESS-Wissenschaftsteams beim US-Landwirtschaftsministerium in Beltsville, Maryland . „Selbst kurzfristige Feuchtigkeitsbelastungen können, wenn sie während eines kritischen Wachstumsstadiums auftreten, die Produktivität erheblich beeinträchtigen.

“ ECOSTRESS wird mit einer von der NASA beauftragten SpaceX-Frachtnachschub-Mission, die am 29. Juni von der Cape Canaveral Air Force Station in Florida starten soll, zur Raumstation gebracht. Sobald sie angekommen ist, wird sie roboterhaft an der Außenseite des japanischen Bahnhofs installiert Experimentiermodul Exposed Facility Unit. Im Laufe des nächsten Jahres wird die ECOSTRESS die einzigartige niedrige Erdumlaufbahn der Raumstation nutzen, um Daten zu verschiedenen Tageszeiten über mehrere Landbereiche zu sammeln.

Das Gerät wird detaillierte Bilder von so kleinen Bereichen wie 40 mal 70 Meter – etwa so groß wie eine kleine Farm – alle drei bis fünf Tage erstellen. Andere Instrumente im Weltraum können Messungen mit demselben Detaillierungsgrad oder zu verschiedenen Tageszeiten durchführen – aber nicht beides. Die doppelte Fähigkeit von ECOSTRESS macht es besonders wichtig für Wissenschaftler, die versuchen, unsere natürlichen Ökosysteme und andere, die auf eine verbesserte Ernährungssicherheit und Wasserressourcenmanagement hinarbeiten, besser zu verstehen.

 „Da die Wasserressourcen für unsere wachsende Bevölkerung immer kritischer werden, müssen wir genau verfolgen, wie viel Wasser unsere Pflanzen brauchen“, sagte JOS Fisher von JPL, Leiter der ECOSTRESS-Wissenschaft. „Wir müssen wissen, wann Pflanzen für Dürren anfällig werden, und wir müssen wissen, welche Teile des Ökosystems aufgrund von Wasserstress anfälliger sind.“ Obwohl sie nicht Teil ihrer primären Mission sind, werden ECOSTRESS-Temperaturdaten auch für andere Studien wertvoll sein, die Temperaturinformationen benötigen, wie zum Beispiel die Erkennung und Charakterisierung von Vulkanen, Waldbränden und Hitzewellen.

 JPL baute und leitet die ECOSTRESS-Mission für die NASA-Abteilung für Erdwissenschaften in der Abteilung für wissenschaftliche Mission im NASA-Hauptquartier in Washington. ECOSTRESS wird vom NASA-Programm „Earth System Science Pathfinder“ gesponsert, das vom Langley Research Center der NASA in Hampton, Virginia, verwaltet wird.

 

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Astronomen sehen entfernte Eruption als ein schwarzes Loch einen Stern zerstört

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Credits: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

NASA / JUNE 2018 – Zum ersten Mal haben Astronomen die Entstehung und Ausbreitung eines sich schnell bewegenden Materialstrahls direkt abgebildet, als die mächtige Gravitation eines supermassiven Schwarzen Lochs einen Stern auseinanderriss, der zu dicht an das massive Monster heranging.

Die Wissenschaftler verfolgten die Veranstaltung mit Radio- und Infrarot-Teleskopen, darunter das Very Long Baseline Array (VLBA) der National Science Foundation und das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA in einem Paar kollidierender Galaxien namens Arp 299. Die Galaxien sind fast 150 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt . Im Kern einer der Galaxien zerfetzte ein 20 Millionen mal massiveres Schwarzes Loch als die Sonne einen Stern mehr als doppelt so stark wie die Masse der Sonne und löste damit eine Kette von Ereignissen aus, die wichtige Details der gewaltsamen Begegnung offenbarten. Die Forscher verwendeten auch Beobachtungen von Arp 299, die vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA vor und nach dem Auftreten des Ausbruchs gemacht wurden.

Es wurde nur eine kleine Anzahl solcher stellarer Todesfälle, sogenannte Tide Disruption Events, oder TDEs, entdeckt. Theoretiker haben vorgeschlagen, dass Material, das von dem zum Scheitern verurteilten Stern gezogen wird, eine rotierende Scheibe um das Schwarze Loch bildet, die intensive Röntgenstrahlen und sichtbares Licht emittiert, und auch Materialstrahlen von den Polen der Scheibe mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ausstößt. „Nie zuvor waren wir in der Lage, die Entstehung und Entwicklung eines Jets aus einem dieser Ereignisse direkt zu beobachten“, sagte Miguel Perez-Torres vom Astrophysikalischen Institut von Andalusien in Granada, Spanien, und ein Autor auf einem Papier, das den Befund beschreibt .

Entdeckung eines Jets

Die erste Indikation kam am 30. Januar 2005, als Astronomen, die das William Herschel Telescope auf den Kanarischen Inseln nutzten, eine helle Infrarotstrahlung aus dem Kern einer der kollidierenden Galaxien in Arp 299 entdeckten. Am 17. Juli 2005 wurde die VLBA zeigte eine neue, eindeutige Quelle von Radioemissionen von demselben Ort.

Credits: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF; NASA, STScI

„Mit der Zeit blieb das neue Objekt bei Infrarot- und Radiowellenlängen hell, aber nicht bei sichtbarem Licht und Röntgenstrahlen“, sagte Seppo Mattila von der Universität von Turku in Finnland, ein weiterer Autor der neuen Arbeit. „Die wahrscheinlichste Erklärung ist, dass dickes interstellares Gas und Staub nahe dem Zentrum der Galaxie die Röntgenstrahlen und das sichtbare Licht absorbiert und dann als Infrarotstrahlung wieder abgestrahlt hat.“ Die Forscher verwendeten das Nordic Optical Telescope auf den Kanarischen Inseln und den NASA Spitzer Die Infrarot-Emission des Objekts.

Fortgesetzte Beobachtungen mit dem VLBA, dem Europäischen VLBI-Netzwerk (EVN) und anderen Radioteleskopen, die über fast ein Jahrzehnt durchgeführt wurden, zeigten, dass sich die Radioemission in eine Richtung ausdehnt, genau wie für einen Jet erwartet. Die gemessene Ausdehnung zeigte an, dass sich das Material in dem Strahl mit einem Durchschnitt von einem Viertel der Lichtgeschwindigkeit bewegte. Die Radiowellen werden nicht vom Staub absorbiert, sondern passieren ihn. Diese Beobachtungen verwendeten mehrere Radioteleskopantennen, die durch Tausende von Meilen getrennt waren, um das Auflösungsvermögen oder die Fähigkeit zu erhalten, feine Details zu sehen, die erforderlich sind, um die Ausdehnung eines so entfernten Objekts zu erkennen.

Monster Appetit 

Credits: Seppo Mattila, Miguel Pérez-Torres et al. 2018 (Science)

Die meisten Galaxien haben supermassive schwarze Löcher, die in ihren Kernen Millionen bis Milliarden der Sonnenmasse enthalten. In einem schwarzen Loch ist die Masse so konzentriert, dass ihre Anziehungskraft so stark ist, dass nicht einmal Licht austreten kann. Wenn diese supermassiven Schwarzen Löcher aktiv Material aus ihrer Umgebung einziehen, bildet dieses Material eine rotierende Scheibe um das Schwarze Loch, und superschnelle Strahlen von Teilchen werden nach außen geworfen. Dies ist das Phänomen, das in Radiogalaxien und Quasaren beobachtet wird.

„Meistens verschlingen die supermassiven Schwarzen Löcher jedoch nichts aktiv, also sind sie in einem ruhigen Zustand“, erklärte Perez-Torres. „Gezeitenunterbrechungsereignisse können uns eine einzigartige Gelegenheit bieten, unser Verständnis der Bildung und Entwicklung von Jets in der Nähe dieser mächtigen Objekte voranzutreiben.“ „Wegen des Staubes, der jedes sichtbare Licht absorbiert, könnte dieses besondere Gezeitenzerrüttungsereignis nur die Spitze des Eisbergs von dem sein, was bis jetzt eine verborgene Bevölkerung war“, sagte Mattila. „Wenn wir mit Infrarot- und Radioteleskopen nach diesen Ereignissen suchen, können wir vielleicht noch viel mehr entdecken und von ihnen lernen.“ Solche Ereignisse könnten im fernen Universum häufiger vorkamen, so dass Wissenschaftler die Umgebung, in der sich die Galaxien vor Milliarden von Jahren entwickelten, verstehen können. 

Die Entdeckung, so die Wissenschaftler, kam überraschend. Der erste Infrarot-Burst wurde im Rahmen eines Projekts entdeckt, mit dem Supernova-Explosionen in solchen kollidierenden Galaxienpaaren entdeckt werden sollten. Arp 299 hat zahlreiche Sternexplosionen gesehen und wurde eine „Supernova-Fabrik“ genannt. Dieses neue Objekt wurde ursprünglich als Supernova-Explosion betrachtet. Erst 2011, sechs Jahre nach der Entdeckung, begann der Radio-emittierende Teil eine Verlängerung zu zeigen. Die anschließende Überwachung zeigte, dass die Expansion zunahm, was bestätigt, dass die Wissenschaftler einen Jet und keine Supernova sehen. Mattila und Perez-Torres führten ein Team von 36 Wissenschaftlern aus 26 Institutionen auf der ganzen Welt in den Beobachtungen von Arp 299. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Science vom 14. Juni. Das Long Baseline Observatory ist eine Einrichtung der National Science Foundation, die im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung von Associated Universities, Inc. betrieben wird. Das Jet Propulsion Laboratory der NASA, Pasadena, Kalifornien, leitet die Mission Spitzer Space Telescope für das NASA-Wissenschaftsmandat Washington.

Der wissenschaftliche Betrieb wird im Spitzer Science Center am Caltech in Pasadena durchgeführt. Der Betrieb von Raumfahrzeugen erfolgt bei Lockheed Martin Space Systems, Littleton, Colorado. Die Daten werden im Infrared Science Archive archiviert, das am IPAC am Caltech untergebracht ist. Caltech verwaltet JPL für die NASA. Das Hubble Space Telescope ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der ESA (European Space Agency). Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, verwaltet das Teleskop. Das Weltraumteleskop-Wissenschaftsinstitut (STScI) in Baltimore führt Hubble-Wissenschaftsoperationen durch. STScI wird für die NASA von der Vereinigung der Universitäten für Forschung in Astronomie, Inc. in Washington betrieben.

 

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Sample Return-Technologie erfolgreich auf Xodiac Rocket getestet

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NASA / June 2018 Nur eine Probe wird es zeigen. Honeybee Robotics in Pasadena, Kalifornien, testete am 24. Mai sein pneumatisches Probenentnahmesystem PlanetVac auf der Sternzeichenrakete von Masten Space Systems, startete von Mojave, Kalifornien, und landete, um eine Probe von mehr als 320 Gramm oberster Erde zu sammeln Oberfläche des Wüstenbodens.

„Die Möglichkeit, eine Technologie auf der Erde zu testen, bevor sie für einen anderen Planeten bestimmt ist, gibt Forschern und Missionsplanern die Gewissheit, dass sie funktionieren wird, wenn die Technologie an ihrem Weltraumziel angekommen ist“, sagte Ryan Dibley, Kampagnenmanager der Flight Opportunities NASA. Flight Opportunities Programm finanzierte den Testflug.

PlanetVac ist ein Oberflächen-Boden-Sammelsystem für eine Probenrückkehrmission. Die getestete Konfiguration würde eine Fußmatte eines Planeten-Lander-Raumfahrzeugs ersetzen. Das Ziel ist, eine Probe von Oberflächenboden von einem Himmelskörper zurückzubringen.

Credits: NASA Foto / Lauren Hughes

Die Techniker von Masten Space Systems bereiten ihre Xodiac-Rakete auf den Flugtest vor Honeybee Robotics pneumatisches Probenehmersammelsystem PlanetVac in der Mojave-Wüste.

„Etwas von einem anderen Planeten, dem Himmelskörper, zurückzubringen, ist der Heilige Gral der Planetenwissenschaft“, sagte Justin Spring, leitender Projektingenieur für Honeybee Robotics. „Hier können Sie etwas von einer anderen Welt haben, also können die Instrumente der Erde es analysieren. Wir analysieren noch, was wir vor Jahren vom Mond gesammelt haben! “

Die Fußplatte des pneumatischen Probenehmers startet den Betrieb, nachdem der Lander auf einer Oberfläche aufsetzt. Komprimiertes Gas wird in das Fußpolstergehäuse injiziert, wobei das Erdreich zur Sammlung in einen Zyklonabscheider geleitet wird.

 

„Was es macht, ist irgendwie wie dein Vakuum“, sagte Spring. „Es erzeugt einen Hochdruckbereich an der Vorderseite und nutzt einen Bereich mit niedrigem Druck im Rücken, um die Probe anzusaugen. Das Beste an PlanetVac ist, wie einfach es ist. Abgesehen von einem einzigen Stellglied, das den Gasfluss auslöst, ist das System vollständig pneumatisch, was die Komplexität und das Risiko verringert. “

„Es gibt andere Möglichkeiten, Proben zu sammeln“, fügt er hinzu. „Der Mars Curiosity Rover benutzt einen Bohrer. Der Mars Phoenix Lander hatte eine Schaufel. Aber um es einfach zu halten, wenn Sie nur Oberflächenschmutz benötigen, können Sie mit diesem pneumatischen System die Probe zurückbringen. “

„Das Programm“ Flight Opportunities „ermöglichte es uns, die Idee von PlanetVac zu übernehmen und sie tatsächlich an Mastens Rakete anzuknüpfen, um sie in eine realistischere Situation zu versetzen, was sie bei einer Weltraummission erwarten könnte“, sagte Spring. „Dies reduziert das Risiko, da wir jetzt wissen, dass es sowohl Lande- und Heizlasten als auch die Raketenumgebung überleben kann und trotzdem die Probe sammelt und sie zurückhält.“

Credits: NASA Foto / Lauren Hughes

Masten Space Systems ‚Xodiac Raketenflug-Tests Honeybee Robotics pneumatisches Probenehmersammelsystem, PlanetVac, in der Mojave-Wüste.

Im Rahmen des Programms „Flight Opportunities“ wählt die Direktion Raumfahrttechnik (STMD) vielversprechende Technologien aus Industrie, Wissenschaft und Politik für Tests an kommerziellen Trägerraketen aus und ermöglicht öffentlich-private Partnerschaften für die Agentur. Das Programm wird von STMD finanziert und im Armstrong Flight Research Center der NASA in Edwards, Kalifornien, verwaltet. 

 

STMD ist verantwortlich für die Entwicklung der bereichsübergreifenden, bahnbrechenden neuen Technologien und Fähigkeiten, die die Agentur benötigt, um ihre derzeitigen und künftigen Aufgaben zu erfüllen.

 

 

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Antarktischer Eisverlust beschleunigt den Anstieg des Meeresspiegels

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Credits: University of Washington/I. Joughin

NASA / June 13 – Die Eisverluste aus der Antarktis haben sich seit 2012 verdreifacht und die globale Meereshöhe allein in diesem Zeitraum um 3 mm (0,12 Zoll) erhöht. Dies geht aus einer neuen, von der NASA und der ESA (European Space Agency) finanzierten internationalen Klimaprüfung hervor.

Laut der Studie führen Eisverluste aus der Antarktis heute dazu, dass der Meeresspiegel schneller steigt als jemals zuvor in den letzten 25 Jahren. Ergebnisse der Eismassen-Massenbilanz-Inter-Vergleichsübung (IMBIE) wurden am Mittwoch in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

 

„Dies ist die robusteste Studie der Eismassenbilanz der Antarktis bis heute“, sagte Assessment-Team Erik Ivins im Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. „Es deckt einen längeren Zeitraum ab als unsere IMBIE-Studie 2012, hat einen größeren Teilnehmerpool und beinhaltet Verfeinerungen unserer Beobachtungsfähigkeiten und eine verbesserte Fähigkeit, Unsicherheiten zu bewerten.“

Diese letzte IMBIE ist die umfassendste Bewertung der Änderungen der antarktischen Eismassen bis heute. Sie umfasst 24 Satellitenerhebungen der Antarktis und 80 Wissenschaftler aus 42 internationalen Organisationen.

Das Team untersuchte die Massenbilanz des antarktischen Eisschildes von 1992 bis 2017 und stellte fest, dass Eisverluste aus der Antarktis den globalen Meeresspiegel um 0,3 Zoll (7,6 Millimeter) ansteigen ließen, wobei der Eisverlust in den letzten Jahren stark anstieg. Sie führen den dreifachen Anstieg des Eisverlustes vom Kontinent seit 2012 auf eine Kombination von erhöhten Eisschmelze-Werten in der West-Antarktis und der Antarktischen Halbinsel sowie auf ein verringertes Wachstum des Ostantarktischen Eisschildes zurück.

Vor 2012 ging Eis mit einer konstanten Rate von ungefähr 83,8 Milliarde Tonnen (76 Milliarde Tonnen) pro Jahr verloren und trug ungefähr 0.008 Zoll (0.2 Millimeter) pro Jahr zum Meeresspiegelanstieg bei. Seit 2012 hat sich die Menge an Eisverlust pro Jahr auf 241,4 Milliarden Tonnen (219 Milliarden Tonnen) verdreifacht – dies entspricht etwa 0,02 Zoll pro Jahr (0,6 Millimeter) des Meeresspiegelanstiegs.

Die Westantarktis erlebte die größte Veränderung der jüngsten Zeit: Der Eisverlust stieg von 58,4 Milliarden Tonnen (53 Milliarden Tonnen) pro Jahr in den 1990er Jahren auf 175,3 Milliarden Tonnen (159 Milliarden Tonnen) pro Jahr seit 2012. Der größte Teil dieses Verlustes kam von der riesige Pine Island und Thwaites Glaciers, die sich aufgrund von ozeaninduziertem Schmelzen schnell zurückziehen.

An der Nordspitze des Kontinents hat der Eisregenkollaps auf der Antarktischen Halbinsel seit den frühen 2000er Jahren zu einem Anstieg der Eisverluste um 27,6 Milliarden Tonnen (25 Milliarden Tonnen) pro Jahr geführt. Unterdessen stellte das Team fest, dass der Ostantarktische Eisschild in den letzten 25 Jahren relativ ausgeglichen geblieben ist und durchschnittlich 5,5 Milliarden Tonnen (5 Milliarden Tonnen) Eis pro Jahr gewonnen hat.

Der potenzielle Beitrag der Antarktis zum Anstieg des globalen Meeresspiegels ist durch das an Land gehaltene Eis fast 7,5-mal höher als bei allen anderen Quellen von an Land gehaltenem Eis in der Welt zusammen. Der Kontinent speichert genug gefrorenes Wasser, um den globalen Meeresspiegel um 190 Fuß (58 Meter) zu erhöhen, wenn er vollständig schmelzen würde. Zu wissen, wie viel Eis es verliert, ist der Schlüssel zum Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels und seiner Geschwindigkeit in der Zukunft. „Die Datensätze von IMBIE sind extrem wertvoll für die Gemeinschaft der Eisschilde“, sagte Co-Autorin Sophie Nowicki vom Goddard Space Flight Center der NASA. „Sie erlauben es uns zu testen, ob unsere Modelle den heutigen Wandel reproduzieren können und uns mehr Vertrauen in unsere Prognosen für zukünftigen Eisverlust geben.“ 

Die Satellitenmissionen, die Daten für diese Studie liefern, sind NASA’s Ice, Cloud und Land Elevation Satellite (ICESat); die gemeinsame NASA / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Gravity Recovery und Klimaexperiment (GRACE); Die ersten und zweiten europäischen Fernerkundungssatelliten der ESA, Envisat und CryoSat-2; die Sentinel-1- und Sentinel-2-Missionen der Europäischen Union; das Advanced Land Observatory System der Japan Aerospace Exploration Agency; die Satelliten RADARSAT-1 und RADARSAT-2 der Canadian Space Agency; die COSMO-SkyMed-Satelliten der italienischen Weltraumagentur; und der Satellit TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Tom Wagner, Kryosphären-Programmmanager im NASA-Hauptquartier, hofft, mit der Einführung der GRACE-FO-Mission (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow) im Mai 2018 und der bevorstehenden Markteinführung der NASAs Ice, Cloud und NASA eine neue Ära der antarktischen Wissenschaft begrüßen zu können Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2). „Die Daten dieser Missionen werden den Wissenschaftlern helfen, die ökologischen Triebkräfte des Wandels mit den Mechanismen des Eisverlustes zu verbinden, um unsere Prognosen für den Anstieg des Meeresspiegels in den kommenden Jahrzehnten zu verbessern“, sagte Wagner.

 

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Vorschlag der Europäischen Kommission zu Weltraumtätigkeiten von der ESA begrüßt

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Credits by ESA

ESA June 2018 – In ihrer herausgegebenen Pressemitteilung schlägt die Europäische Kommission einen langfristigen EU-Haushalt für den Zeitraum 2021–2027 mit 16 Mrd. € für Weltraumtätigkeiten vor.

Die ESA arbeitet gegenwärtig an ihrem Vorschlag für ihre Ministerratstagung 2019, der ihren Beitrag zur Verwirklichung der gemeinsamen Vision und der gemeinsamen Ziele der ESA und der EU für die Zukunft Europas im Weltraum darstellen wird. Nach ihrem Verständnis wird die ESA auch künftig „die Weltraumorganisation ihrer Mitgliedstaaten und für die EU“ sein. 

In den letzten Wochen haben zahlreiche Gespräche stattgefunden, um zu einem gemeinsamen Verständnis über das weitere Vorgehen im Hinblick auf eine langfristige strategische Partnerschaft zwischen der ESA und der EU zu gelangen, die auf den bisherigen Erfolgen aufbaut: Galileo und EGNOS bieten bereits Navigationsdienste der Spitzenklasse, und Copernicus ist das umfassendste Erdbeobachtungssystem der Welt.

In diesen Gesprächen ging es um die Interessen sämtlicher Akteure, d. h. der EU/EK, der ESA und der Mitgliedstaaten beider Organisationen. Grundlage der Diskussionen waren der Vertrag von Lissabon sowie das Rahmenabkommen zwischen der ESA und der EU, die strategischen Standpunkte der EU und der ESA sowie die politisch-regulatorische Führungsrolle der EU und die technologie- und programmbezogene Führungsrolle der ESA in der Raumfahrt.

ESA und EU: Eine gemeinsame Vision für die Zukunft der europäischen Raumfahrt 7

Die ESA und die EU haben eine gemeinsame Vision und gemeinsame Ziele für die Zukunft Europas in der Raumfahrt, die durch die Unterzeichnung der entsprechenden gemeinsamen Stellungnahme im Oktober 2016 gebilligt wurden.

In Anbetracht des sich verschärfenden Wettbewerbs und des Paradigmenwechsels in der Raumfahrtindustrie muss Europa mehr denn je mit vereinten Kräften handeln, um wettbewerbsfähig zu bleiben, in Bereichen von strategischer Relevanz eigenständig zu werden und Sicherheit sowie sozioökonomische Vorteile für die Bürger zu gewährleisten.

Ein erster Blick auf die vorgeschlagene Verordnung zeigt, dass dem Rahmenabkommen zwischen der EU und der ESA von 2004 umfassend Rechnung getragen wurde.

Die ESA ist bereit, die für die Verwirklichung des Weltraumprogramms der EU vorgesehenen Tätigkeiten durchzuführen. Zwischen der EK und der ESA ist ein Partnerschaftsabkommen für einen Finanzrahmen geplant, das eine Verwirklichung auf der Grundlage der erfolgreichsten Lehren aus der Vergangenheit vorsieht. Der nächste Schritt wird die Festlegung der Einzelheiten dieses Partnerschaftsabkommens zwischen der EK und der ESA in voller Transparenz und unter unmittelbarer Einbindung der Mitgliedstaaten sein.

Die Nachfolgeeinrichtung der GSA wird in vollständiger Komplementarität mit den Aufgaben der ESA eine zunehmende Rolle bei der Sicherheitsakkreditierung der Bestandteile des Weltraumprogramms der EU spielen und ihren Einsatz sowie ihre Markteinführung unterstützen.

Wir werden uns über die Weiterentwicklung unserer Beschlussfassungsverfahren Gedanken machen, was nach Ansicht des ESA-Generaldirektors notwendig ist, um die Verwirklichung von Weltraumprogrammen der EU durch die ESA und die mögliche Beteiligung der EU an fakultativen Programmen der ESA zu erleichtern.

Wir werden die Einzelheiten der Verordnung eingehend prüfen und den spezifischen Inhalt mit den ESA-Mitgliedstaaten erörtern.

„Zusammenfassend kann meines Erachtens in Bezug auf die Beziehungen zwischen der ESA und der EU gesagt werden, dass wir uns auf einem sehr positiven Weg befinden, um unsere erfolgreiche Partnerschaft voranzubringen und zu verstärken“, so ESA-Generaldirektor Jan Wörner. „Wir sind auf Kurs für eine vereinte Raumfahrt in Europa und ein vereintes Europa in der Raumfahrt“.

 

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Die NASA findet uraltes organisches Material, mysteriöses Methan auf dem Mars

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NASA – June – Der NASA-Rover Curiosity hat neue Beweise in Gesteinen auf dem Mars gefunden, die darauf hindeuten, dass der Planet das antike Leben unterstützt haben könnte, sowie neue Beweise in der Marsatmosphäre, die sich auf die Suche nach dem aktuellen Leben auf dem Roten Planeten beziehen. Diese Befunde sind zwar nicht unbedingt ein Beweis für das Leben selbst, aber sie sind ein gutes Zeichen für zukünftige Missionen, die die Oberfläche und den Untergrund des Planeten erforschen.

Die neuen Erkenntnisse – „zähe“ organische Moleküle in drei Milliarden Jahre alten sedimentären Gesteinen in der Nähe der Oberfläche sowie saisonale Schwankungen der Methangehalte in der Atmosphäre – erscheinen in der Ausgabe der Zeitschrift Science vom 8. Juni. Organische Moleküle enthalten Kohlenstoff und Wasserstoff und können auch Sauerstoff, Stickstoff und andere Elemente enthalten. Während sie mit dem Leben in Verbindung gebracht werden, können organische Moleküle auch durch nicht-biologische Prozesse erzeugt werden und sind nicht notwendigerweise Indikatoren für das Leben.

„Mit diesen neuen Erkenntnissen fordert Mars uns auf, den Kurs zu halten und weiter nach Spuren des Lebens zu suchen“, sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender Leiter des Direktorats für die Wissenschaftsmission am NASA-Hauptquartier in Washington. „Ich bin zuversichtlich, dass unsere laufenden und geplanten Missionen noch mehr atemberaubende Entdeckungen auf dem Roten Planeten freisetzen werden.“

„Neugier hat die Quelle der organischen Moleküle nicht bestimmt“, sagte Jen Eigenbrode vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, der Hauptautor einer der beiden neuen Science-Arbeiten ist. „Ob es eine Aufzeichnung des alten Lebens ist, Nahrung für das Leben oder in Abwesenheit von Leben existiert hat, enthält organische Materie in Marsmaterialien chemische Hinweise auf planetarische Bedingungen und Prozesse.“

Obwohl die Oberfläche des Mars heute unwirtlich ist, gibt es deutliche Hinweise darauf, dass das Marsklima in der Vergangenheit flüssiges Wasser – eine wesentliche Zutat für das Leben, wie wir es kennen – an der Oberfläche sammeln konnte. Daten von Curiosity zeigen, dass vor Milliarden von Jahren ein Wassersee im Gale Krater alle für das Leben notwendigen Bestandteile enthielt, einschließlich chemischer Bausteine ​​und Energiequellen.

„Die Marsoberfläche ist der Strahlung aus dem Weltraum ausgesetzt. Sowohl die Strahlung als auch die aggressiven Chemikalien bauen organische Stoffe ab „, sagte Eigenbrode. „Die Entdeckung von alten organischen Molekülen in den obersten fünf Zentimetern des Gesteins, die sich abgelagert hatten, als der Mars bewohnbar gewesen war, verheißt Gutes für uns, die Geschichte organischer Moleküle auf dem Mars mit zukünftigen Missionen zu lernen, die tiefer bohren werden.“

Saisonale Methan-Releases In der zweiten Arbeit beschreiben Wissenschaftler die Entdeckung von saisonalen Schwankungen des Methans in der Marsatmosphäre im Verlauf von fast drei Marsjahren, also fast sechs Erdjahren. Diese Variation wurde von Curiosity Sample Analysis at Mars (SAM) Instrumenten-Suite entdeckt. Wassergesteinchemie könnte das Methan erzeugt haben, aber Wissenschaftler können die Möglichkeit biologischen Ursprungs nicht ausschließen. Methan war zuvor in großen, unvorhersehbaren Wolken in der Marsatmosphäre nachgewiesen worden. Dieses neue Ergebnis zeigt, dass niedrige Methankonzentrationen im Gale Krater in warmen Sommermonaten wiederholt und im Winter jedes Jahr fallen. „Dies ist das erste Mal, dass wir etwas Wiederholbares in der Methan-Geschichte gesehen haben, also bietet es uns eine Handhabe, es zu verstehen“, sagte Chris Webster vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien, Hauptautor der zweiten Arbeit .

„Dies ist alles möglich wegen der Langlebigkeit von Curiosity. Die lange Dauer hat uns erlaubt, die Muster in diesem saisonalen Atmen zu sehen.“ Organische Moleküle finden Um das organische Material im Marsboden zu identifizieren, bohrte sich Curiosity aus vier Bereichen des Gale Kraters in Sedimentgesteine, die als Schlammstein bekannt sind. Dieser Schlammstein bildete sich vor Milliarden von Jahren aus dem Schlick, der sich am Grund des alten Sees sammelte. Die Gesteinsproben wurden von SAM analysiert, wobei ein Ofen verwendet wurde, um die Proben zu erhitzen (über 900 Grad Fahrenheit oder 500 Grad Celsius), um organische Moleküle aus dem Gesteinsmehl freizusetzen. SAM hat kleine organische Moleküle gemessen, die von der Schlammsteinprobe stammten – Fragmente größerer organischer Moleküle, die nicht leicht verdampfen. Einige dieser Bruchstücke enthalten Schwefel, was dazu beigetragen haben könnte, sie in der gleichen Weise zu erhalten, wie Schwefel verwendet wird, um Autoreifen haltbarer zu machen, so Eigenbrode. 

Die Ergebnisse zeigen auch organische Kohlenstoffkonzentrationen in der Größenordnung von 10 Teilen pro Million oder mehr an. Dies ist nahe an der Menge, die in Marsmeteoriten beobachtet wurde, und etwa 100 mal größer als frühere Nachweise von organischem Kohlenstoff auf der Marsoberfläche. Einige der identifizierten Moleküle umfassen Thiophene, Benzol, Toluol und kleine Kohlenstoffketten wie Propan oder Butan. Im Jahr 2013 entdeckte SAM einige organische Moleküle, die Chlor in Gesteinen an der tiefsten Stelle des Kraters enthalten. Diese neue Entdeckung baut auf dem Inventar von Molekülen auf, die in den alten Seesedimenten auf dem Mars entdeckt wurden und erklärt, warum sie konserviert wurden. 

Das Auffinden von Methan in der Atmosphäre und antikem Kohlenstoff auf der Oberfläche gibt den Wissenschaftlern die Sicherheit, dass der Mars Rover der NASA und der ExoMars Rover der ESA (European Space Agency) noch mehr organische Stoffe finden, sowohl auf der Oberfläche als auch im flachen Untergrund.Diese Ergebnisse geben auch den Entscheidungen der Wissenschaftler Aufschluss darüber, wie sie Antworten auf Fragen über die Möglichkeiten des Lebens auf dem Mars finden. „Gibt es Anzeichen von Leben auf dem Mars?“ Sagte Michael Meyer, leitender Wissenschaftler für das Mars-Explorationsprogramm der NASA im NASA-Hauptquartier. „Wir wissen es nicht, aber diese Ergebnisse zeigen uns, dass wir auf dem richtigen Weg sind.“ Diese Arbeit wurde vom Mars Exploration Program der NASA für das Science Mission Directorate (SMD) der Behörde in Washington finanziert. Goddard stellte das SAM-Instrument zur Verfügung. JPL baute den Rover und verwaltet das Projekt für SMD.

 

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NASA: Während der Sonnenwind weht, sieht unsere Heliosphere aus wie ein Ballon

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NASA/06 June – Was passiert, wenn der Sonnenwind plötzlich deutlich stärker weht? Nach zwei aktuellen Studien ballonieren sich die Grenzen unseres gesamten Sonnensystems nach außen – und eine Analyse von Teilchen, die von ihren Kanten zurückprallen, wird ihre neue Form offenbaren.

Ende 2014 entdeckte die NASA-Raumsonde eine wesentliche Veränderung des Sonnenwinds. Zum ersten Mal seit fast einem Jahrzehnt stieg der Sonnenwinddruck – ein kombiniertes Maß für Geschwindigkeit und Dichte – um etwa 50 Prozent und blieb es auch noch einige Jahre danach. Zwei Jahre später entdeckte die Raumsonde Interstellar Boundary Explorer (IBEX) das erste Anzeichen der Nachwirkungen. Sonnenwindpartikel aus dem Druckanstieg von 2014 hatten den Rand der Heliosphäre erreicht, neutralisierten sich selbst und schossen den ganzen Weg zurück zur Erde. Und sie hatten eine Geschichte zu erzählen. In zwei kürzlich erschienenen Artikeln haben Wissenschaftler IBEX-Daten zusammen mit ausgeklügelten numerischen Modellen verwendet, um zu verstehen, was diese zurückprallenden Atome uns über die sich entwickelnde Form und Struktur unserer Heliosphäre, der vom Sonnenwind geformten riesigen Blase, erzählen können.

„Die Ergebnisse zeigen, dass sich der Anstieg des Sonnenwinddrucks von 2014 bereits von der Sonne auf die äußere Heliosphäre ausgebreitet hat und die Grenzen unserer Heliosphäre in ihrer engsten Richtung verändert hat“, sagte David McComas, Principal Investigator der IBEX-Mission an der Princeton University in Princeton , New Jersey. „Die IBEX-Daten, die in den nächsten Jahren hinzukommen, werden uns die Entwicklung und Entwicklung der anderen Teile der äußeren Grenzen der Heliosphäre aufzeigen.“

„Von der Sonne bis zum Rand des Sonnensystems und zurück“

Der Kern der Geschichte sind energetische neutrale Atome – hochenergetische Teilchen, die am äußersten Rand unseres Sonnensystems erzeugt werden. Wenn der Sonnenwind mit Überschallgeschwindigkeit aus der Sonne herausfließt, sprengt er eine als Heliosphäre bekannte Blase. Die Heliosphäre umhüllt alle Planeten in unserem Sonnensystem und einen großen Teil des Raumes jenseits von ihnen, wodurch der Bereich unserer Sonne von dem des interstellaren Raums getrennt wird. Aber die Reise des Sonnenwindes von der Sonne ist keine sanfte Fahrt. Auf dem Weg zum Ende unserer Heliosphäre, der sogenannten Heliopause, durchquert der Sonnenwind unterschiedliche Schichten. Der erste von diesen ist als der Beendigungsschock bekannt.

Vor dem Abbruchsschock dehnt sich der Sonnenwind schnell aus, weitgehend ungehindert durch Außenmaterial. „Aber zum Ende des Schocks, etwa 9,3 Milliarden Meilen von uns entfernt, verlangsamt sich der Sonnenwind schlagartig. Über diesen Punkt hinaus bewegt es sich weiter nach außen, aber es ist viel heißer „, sagte Eric Zirnstein, Hauptautor einer der Zeitungen in Princeton. 

Einmal über den Abbruchschock hinaus gelangen die Sonnenwindpartikel in eine spezielle Limbo-Zone, die als Heliosheath bekannt ist. Während der Beendigungsstoß im Wesentlichen kugelförmig ist, wird angenommen, dass die Kanten der Heliosphäre eher einen Bogen um die Sonne beschreiben, während sie sich durch den Raum bewegt – näher an der Sonne nach vorne und sich weit dahinter erstreckend, ähnlich einem Kometen mit einem Schwanz. Entlang dieser Grenzen mischen sich Sonnenwindpartikel mit Partikeln aus dem interstellaren Raum. Kollisionen sind unvermeidlich: Die heißen, elektrisch geladenen Sonnenwindpartikel treffen auf die langsameren, kälteren neutralen Atome des interstellaren Raums, stehlen ein Elektron und werden selbst neutral. „Von dort aus reisen sie ballistisch durch den Weltraum und manche schaffen es bis zur Erde“, sagte Zirnstein. „Dies sind die energetisch neutralen Atome, die IBEX beobachtet.“

Ende 2016, als der energiereiche neutrale Atombeschauer von IBEX ein ungewöhnlich starkes Signal aufnahm, machten sich Professor McComas und sein Team auf, ihre Ursache zu untersuchen. Ihre Ergebnisse werden in einem Artikel berichtet, der am 20. März 2018 in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde. Die energetisch neutralen Atome kamen von etwa 30 Grad südlich der interstellaren Aufwindrichtung, wo bekannt war, dass die Heliosheath der Erde am nächsten war. Um seinen Zusammenhang mit dem Anstieg des Sonnenwinddrucks im Jahr 2014 zu quantifizieren, wandten sich McComas und sein Team numerischen Simulationen zu und untersuchten, wie sich ein solcher Druckanstieg auf die energetisch neutralen Atome auswirkt, die IBEX beobachtet.  „Diese Simulationen beinhalten ein Modell für die Physik, das dann in Gleichungen umgewandelt wird, die wiederum auf einem Supercomputer gelöst werden“, sagte Jacob Heerikhuisen, ein Koautor beider Arbeiten an der University of Alabama in Huntsville. 

Mithilfe von Computermodellen simulierte das Team eine ganze Heliosphäre, rüttelte sie mit einem Anstieg des Sonnenwinddrucks und ließ die Zahlen laufen. Die Simulation vervollständigte eine Geschichte, die nur durch die Daten angedeutet wurde. Sobald der Sonnenwind den Abbruchschock trifft, erzeugt die Simulation eine Druckwelle. Diese Druckwelle setzt sich bis zum Rand der Heliosphäre fort und prallt teilweise zurück, was dazu führt, dass die Teilchen in der (nun viel dichteren) Heliosheath-Umgebung kollidieren, durch die sie gerade hindurchgelaufen ist. Dort wurden die energetischen neutralen Atome, die IBEX beobachtete, geboren. Die Simulationen lieferten einen zwingenden Fall: IBEX beobachtete tatsächlich die Ergebnisse der Sonnenwinddruckerhöhung von 2014, mehr als zwei Jahre später. Aber die Simulation hörte nicht auf. Es zeigte sich auch, dass der Anstieg des Sonnenwinddrucks im Jahr 2014 die Heliosphäre im Laufe der Zeit weiter explodieren lassen würde. Drei Jahre nach dem Anstieg des Sonnenwinddrucks – bis zur Veröffentlichung des Artikels – sollte der Terminationsschock, die innere Blase innerhalb der Heliosphäre, um sieben Astronomische Einheiten oder sieben Mal die Entfernung von der Erde zur Sonne erweitert werden. Die Heliopause, die äußere Blase, sollte um zwei astronomische Einheiten erweitert werden, zwei weitere im folgenden Jahr. Kurz gesagt, durch den Druck des Sonnenwinds ist unsere Heliosphäre heute größer als noch vor ein paar Jahren.

Die neue Form der Heliosphäre

McComas und Kollegen untersuchten die ersten Anzeichen für den Anstieg des solaren Winddrucks im Jahr 2014. Aber wenn wir uns die Daten in den kommenden Jahren ansehen, können sie uns noch mehr erzählen – dieses Mal über die sich entwickelnde Form unserer Heliosphäre. „Es gibt viele Studien, von denen einige schon vor einiger Zeit vorausgesagt haben, wie die Heliosphärenform aussehen soll“, berichtet Zirnstein, der Hauptautor der Studie. „Aber es ist immer noch sehr umstritten in der Modellierungs-Community. Wir hoffen, dass der Anstieg des solaren Winddrucks im Jahr 2014 dabei helfen könnte.“ Unter Verwendung der gleichen Daten und Simulationen, die in der vorherigen Arbeit verwendet wurden, haben Zirnstein und Kollegen die Uhr vorwärts bewegt und die Heliosphäre acht Jahre nach dem Anstieg des solaren Winddrucks 2014 modelliert. Die Ergebnisse beschreiben nicht nur die Vergangenheit, sondern modellieren auch die Zukunft. Das Paper wurde am 30. Mai 2018 im The Astrophysical Journal veröffentlicht. „Was wir in naher Zukunft zu sehen glauben, ist ein Ring, der sich über den Himmel ausdehnt und die Veränderung des energetischen Neutralen Atomflusses im Laufe der Zeit markiert“, sagte Zirnstein. „Dieser Ring dehnt sich von dem Punkt des ersten Kontakts in der äußeren Heliosphäre zu den Richtungen des Heliotail aus.“

Obwohl das Anfangssignal, das 2016 von IBEX entdeckt wurde, ein durchgehender Kreis war, wird es nicht so bleiben. Da der Sonnenwind von 2014 immer weiter entfernte Punkte der Heliopause erreicht, brauchen sie länger, um zurückzuschlagen, wie ein Echo einer weit entfernten Wand. Die abgerundete Form der Heliosphäre lässt dieses Echo in Form eines Rings zurückreflektieren. Aber das wichtigste Ergebnis kam von dem Ring, der sich ausdehnt. 

In ihrer Simulation fanden Zirnstein und Kollegen heraus, dass die genaue Geschwindigkeit, mit der sich der Ring ausdehnt, zum Teil von den Abständen zwischen den verschiedenen Schichten der Heliosphäre abhängt: dem Terminationsschock, der Heliopause und dem Teil des Helios, an dem die energetischen Neutralen erzeugt wurden . Zirnstein erkannte, dass er einen neuen Weg gefunden hatte, Größe und Form der Heliosphäre zu messen. „Wir können die Entfernungen zu den verschiedenen Grenzen der Heliosphäre abschätzen, indem wir uns diesen Ring im Laufe der Zeit im Himmel ansehen“, sagt Zirnstein. 

Zirnstein und Kollegen nutzten ihre simulierte Heliosphäre, um eine Teststudie durchzuführen. Durch Messung der Ausdehnungsrate des Rings (und Einstecken in die richtigen Gleichungen) konnten sie die Abstände zu Schlüsselstrukturen innerhalb ihrer simulierten Heliosphäre genau reproduzieren. Da sie wussten, was diese Abstände in ihrer Simulation waren, konnten sie ihre Arbeit überprüfen – und bestätigten, dass die Technik die richtigen Antworten erhielt und genau sein sollte, wenn sie auf die echte Heliosphäre angewendet wurde. Verformungen im Ring – Abweichungen von einem perfekten Kreis – könnten auch Asymmetrien in der Gesamtform der Heliosphäre aufdecken. „Es hängt davon ab, wie symmetrisch oder asymmetrisch die Heliosphäre ist“, fügte Zirnstein hinzu. „Wenn die Heliosphäre eine ideale Kometenform ist, sollte sich der Ring im Laufe der Zeit symmetrisch ausdehnen. Aber in der Realität wird das wahrscheinlich nicht passieren – wir müssen abwarten und sehen, was IBEX uns sagt. “ Zirnstein äußerte sich begeistert über die Möglichkeit, die wahre Form der Heliosphäre zu lernen. „In den nächsten Jahren mit mehr IBEX-Daten hoffe ich, dass wir ein 3D-Bild der Form der Heliosphäre erstellen können“, sagte Zirnstein.

Die Ergebnisse dieser beiden Studien haben wichtige praktische Auswirkungen. „Die Verbindung von Veränderungen in der Sonne mit energetischen Beobachtungen von neutralen Atomen wird uns helfen, langfristige Veränderungen der gefährlichen Bedingungen für die Weltraumstrahlung zu verstehen – eine Art Weltraumklima im Gegensatz zum Weltraumwetter“, sagte McComas. „Da der Sonnenwind immer schwerer weht und sich unsere Sonnenblase ausdehnt und zusammenzieht, wirkt sich dies direkt auf die Menge der kosmischen Strahlung aus, die in die Heliosphäre eindringen kann, was Astronauten bei Langzeit-Raumflügen gefährden könnte.“

Aber die Ergebnisse unterstreichen auch die unglaubliche Kraft unseres nächsten Sterns. Änderungen an der Sonne, einschließlich des Sonnenwinds, haben erhebliche Konsequenzen, indem sie Milliarden von Kilometern in den Weltraum ausdehnen, wo bisher nur die beiden Voyager-Raumschiffe gewagt haben. Mit Techniken wie der energetischen Neutralatom-Bildgebung können wir diese fernen Teile der Heliosphäre – unser Zuhause in der Galaxie – nicht nur darstellen, sondern präzise messen.

 

Credits by: Eric Zirnstein, NASA’s Goddard Space Flight Center, NASA/IBEX/Adler Planetarium

 

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Kleiner Asteroid erhellte den Himmel über Südafrika

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NASA JUNE 2018 – Obwohl nicht genügend Tracking-Daten zur Verfügung standen, um präzise Vorhersagen im Voraus zu treffen, wurde ein Schwaden möglicher Standorte berechnet, der sich vom südlichen Afrika über den Indischen Ozean bis nach Neuguinea erstreckte. Berichte von einem hellen Feuerball über Botswana, Afrika, am frühen Samstagabend stimmen mit der vorhergesagten Flugbahn für den Asteroiden überein. Der Asteroid erreichte die Erdatmosphäre mit der hohen Geschwindigkeit von 10 Meilen pro Sekunde (38.000 mph oder 17 Kilometer pro Sekunde) um etwa 16:44 UTC (9:44 Uhr PDT, 12:44 Uhr EDT, 18:44 Uhr Ortszeit Botsuana) ) und löste sich mehrere Meilen über der Oberfläche auf und erzeugte einen hellen Feuerball, der den Abendhimmel erhellte. Die Veranstaltung wurde von einer Reihe von Beobachtern beobachtet und wurde auf Webcam-Video gefangen.

 

 

Als der Asteroid zum ersten Mal entdeckt wurde, war er fast so weit entfernt wie die Umlaufbahn des Mondes, obwohl das zunächst nicht bekannt war. Der Asteroid erschien als ein Streifen in den Zeitreihenaufnahmen des Catalina-Teleskops. Wie bei allen Asteroidenjagdprojekten wurden die Daten schnell an das Minor Planet Center in Cambridge, Massachusetts, geschickt, das eine vorläufige Flugbahn berechnete, die die Möglichkeit eines Erdeinschlags anzeigt.

Die Daten wurden wiederum an das Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, gesendet, wo das automatisierte Scout-System auch eine hohe Wahrscheinlichkeit für den Asteroiden auf einer Einschlagskurve fand. Automatische Warnungen wurden an die Gemeinschaft von Asteroidenbeobachtern gesendet, um weitere Beobachtungen zu erhalten, und an das Planetary Defense Coordination Office im Hauptquartier der NASA in Washington. Da der Asteroid jedoch so klein und daher harmlos war, wurden von der NASA keine weiteren Aufprallalarme ausgegeben.

„Dies war ein viel kleineres Objekt, als wir zu erkennen und davor warnen müssen“, sagte Lindley Johnson, Planetary Defense Officer im NASA-Hauptquartier. „Dieses reale Ereignis ermöglicht uns jedoch, unsere Fähigkeiten auszuüben und gibt uns ein gewisses Vertrauen, dass unsere Vorhersagemodelle ausreichend sind, um auf die potenziellen Auswirkungen eines größeren Objekts zu reagieren.“

Die ATLAS-Asteroidenuntersuchung erhielt zwei zusätzliche Beobachtungen Stunden vor dem Aufprall, die von Scout verwendet wurden, um zu bestätigen, dass die Auswirkungen eintreten würden, und den prognostizierten Standort auf das südliche Afrika einzuengen. Infraschall-Daten, die unmittelbar nach dem Einschlag erfasst wurden, haben das Ereignis eindeutig von einer der im Rahmen des Internationalen Überwachungssystems des Vertrags über das umfassende Verbot von Nuklearversuchen eingesetzten Hörstationen erfasst. Das Signal ist konsistent mit einem atmosphärischen Einschlag über Botswana. „Die Entdeckung des Asteroiden 2018 LA ist erst das dritte Mal, dass ein Asteroid auf einer Einschlagskurve entdeckt wurde“, sagt Paul Chodas, Leiter des Zentrums für erdnahe Objektstudien (CNEOS) am JPL. „Es ist auch erst das zweite Mal, dass die hohe Wahrscheinlichkeit eines Einschlags deutlich vor der Veranstaltung selbst vorhergesagt wurde.“ Das erste Ereignis dieser Art war der Einschlag des Asteroiden 2008 TC3, der am 7. Oktober 2008 den Morgenhimmel über dem Nordsudan erhellte.

Das war ein etwas größerer Asteroid (etwa 13 Fuß oder 4 Meter groß), und das war es auch 19 Stunden vor dem Einschlag entdeckt, so dass eine große Anzahl von Nachbeobachtungen möglich war und eine sehr genaue Flugbahn berechnet werden konnte. Das zweite vorhergesagte Einschlagsereignis war für den Asteroiden 2014 AA, der nur wenige Stunden vor dem Einschlag am 1. Januar 2014 im Atlantischen Ozean entdeckt wurde und zu wenig Zeit für weitere Beobachtungen ließ. Der Catalina Sky Survey war verantwortlich für die Entdeckung aller drei dieser kleinen Asteroiden auf Einschlagskurven, und alle auf der Beobachtung des gleichen Beobachters, Richard Kowalski. 

Das Planetary Defense Coordination Office der NASA ist dafür zuständig, potentiell gefährliche Asteroiden und Kometen in der Nähe der Erde zu finden, zu verfolgen und zu charakterisieren, Warnungen vor möglichen Auswirkungen auszusenden und die Koordination der Reaktionsplanung der US-Regierung zu unterstützen, sollte eine tatsächliche Bedrohung drohen. JPL beherbergt das Zentrum für erdnahe Objektstudien für das erdnahe Objektbeobachtungsprogramm der NASA, ein Element des Koordinierungsbüros für Planetenverteidigung innerhalb des Wissenschaftsmissionsdirektoriums der Agentur.

 

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Alexander Gerst auf dem Weg ins All

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Auf seiner zweiten Mission im All will Alexander Gerst neue Horizonte entdecken. Die Sternennavigation mit einem Sextanten gehört zu seinen Experimenten auf der ISS.
Quelle: „obs/ZDF/Jonas Sichert“

ZDF-Programmschwerpunkt mit „Terra X“-Doku, „PUR+“, lange „Nacht der Raumfahrt“ und „ZDF.reportage“

Mainz (ots) – Alexander Gerst fliegt am 6. Juni 2018 als erster deutscher Kommandant zur Internationalen Raumstation ISS. Das ZDF begleitet seine Mission „Horizons“ mit einem umfangreichen Programmangebot. Neben der Berichterstattung in den aktuellen Sendungen umfasst dieses eine „Terra X“-Dokumentation mit Alexander Gerst, die lange Nacht der Raumfahrt mit Harald Lesch, „PUR+“ im ZDF- und KiKA-Kinderprogramm, eine ZDF.reportage und ein umfangreiches Onlineangebot. Außerdem fliegt „Astro-Mainzel“, eine Sonderedition des ZDF-Mainzelmännchens „Conni“, mit Gerst zur ISS.

„Terra X: Aufbruch ins All – mit Alexander Gerst“

Ein ZDF-Team begleitete Alexander Gerst für eine dreiteilige „Terra X“-Dokumentationsreihe bei seinen Vorbereitungen. Der erste Film, „Aufbruch ins All – mit Alexander Gerst“, der die Erde zum Thema hat, ist am Sonntag, 3. Juni 2018, 19.30 Uhr, im ZDF zu sehen. Die „Terra X“-Trilogie mit Alexander Gerst findet Ende des Jahres mit Dokumentationen über den Mond und den Mars ihre Fortsetzung. 6000 Trainingsstunden liegen hinter Gerst: Im russischen „Sternenstädtchen“ Swjosdny Gorodok, in Houston/USA und in Deutschland hat er sich mental und körperlich auf die große Herausforderung vorbereitet. Noch größer ist der Aufwand für die wissenschaftlichen Versuche auf der ISS: Mehr als 1000 Experten sind beteiligt. Die besonderen Bedingungen im All ermöglichen es, wissenschaftliche Versuche durchzuführen, aus denen Erkenntnisse resultieren, die sowohl für die Raumfahrt genutzt als auch auf das Leben auf der Erde übertragen werden können. Außerdem nimmt Alexander Gerst unter anderem Roboter CIMON mit an Bord, der entwickelt wird, um zukünftig Astronauten auf Langzeitflügen zu entlasten.

„Terra X“-Onlineangebot

Die drei „Terra X“-Dokumentationen werden in der ZDFmediathek und den Social-Media-Kanälen umfangreich begleitet: https://bit.ly/2Gwdzok. Bereits zu den Dreharbeiten 2017 wurden Webvideos über die Vorbereitungen von Alexander Gerst veröffentlicht. Darüber hinaus berichtet „Terra X“ aktuell online mit vielen Bildern und kurzen Geschichten über den Einsatz von Alexander Gerst auf der ISS.

„PUR+ – Mission Weltall“

Auch die „PUR+“-Sendung „Mission Weltall“ am Samstag, 2. Juni 2018, 6.20 Uhr, im ZDF und am Sonntag, 3. Juni 2018, 19.25 Uhr, bei KiKA, beschäftigt sich mit der Weltraummission von Alexander Gerst. In der Sendung zeigt der Astronaut Moderator Eric Mayer im Europäischen Astronautenzentrum in Köln den Nachbau des europäischen Columbus-Moduls der ISS und beantwortet spannende Fragen: Wie schläft man gut, wenn man seine Lage nicht verändern kann? Und was passiert im medizinischen Notfall oder bei Feuer an Bord? Die ZDF-Kindernachrichten „logo!“ berichten am Mittwoch, 6. Juni 2018, 19.50 Uhr, bei KiKA von den Start-Vorbereitungen Alexander Gersts in Russland. Unter dem Schwerpunkt „ALLwissend“ können Kinder ab Freitag, 1. Juni 2018, im Onlineangebot von ZDFtivi und in der App weitere Infos rund um das Thema All und 14 kindgerechte „Terra X“-Folgen abrufen.

„Nacht der Raumfahrt“

In der langen „Nacht der Raumfahrt“ berichtet Prof. Harald Lesch von Mittwoch, 6., auf Donnerstag, 7. Juni 2018, ab 23.35 Uhr aus dem ESO Supernova Planetarium und Besucherzentrum in Garching. Schaltgespräche zur ESA-Missionsdirektorin Gerti Meisinger beim Kontrollzentrum der DLR in Oberpfaffenhofen vermitteln, wie die Kommunikation zu Alexander Gerst funktioniert und wie sein minutiös geplanter Tagesablauf für die kommenden Monate aussieht. Samantha Cristoforetti, Kampfpilotin und Astronautin, hat schon einmal 195 Tage auf der ISS verbracht und ist Gast bei Harald Lesch. Sie kann aus eigenem Erleben schildern, welche Anforderungen auf die Besatzung zukommen. Aus Baikonur zugeschaltet wird der Astronaut und Physiker Reinhold Ewald, der auch schon einmal mit einem Sojus-Raumschiff ins All gereist ist und den Start miterlebt. Kurze Filme und weitere Gäste vermitteln, welche Forschungsprojekte auf die Unterstützung der ISS-Crew angewiesen sind. Nach der 90-minütigen Sendung „Aufbruch zu neuen Horizonten“ wiederholt das ZDF die „Terra X: Faszination Universum“-Folgen „Aliens: Der erste Kontakt“ (1.20 Uhr), „Eine Frage der Zeit“ (2.05 Uhr), „Ohne Limit“ (2.50 Uhr) und die „Frag den Lesch“-Ausgabe „Botschafter im All: Voyager“ (4.20 Uhr).

„ZDF.reportage: Mission Weltall – Das harte Training der Astronauten“

Die „ZDF.reportage: Mission Weltall – Das harte Training der Astronauten“ am Sonntag, 10. Juni 2018, 18.00 Uhr, stellt die Stationen der umfangreichen Astronauten-Ausbildung vor, begleitet Alexander Gerst bei den Vorbereitungen für seinen Einsatz im All und ist dabei, wenn Matthias Maurer in seine letzte und wichtigste Prüfung geht.

 

LINKS

Alle Inhalte in der ZDFmediathek unter http://terra-x.zdf.de und unter https://bit.ly/2Gwdzok

Alle Inhalte bei YouTube: https://bit.ly/2Gfv350. Die Videos auf dem YouTube-Kanal von „Terra X“ https://www.youtube.com/terrax mit Alexander Gerst sind zum Einbetten für alle Interessierten freigegeben.

„PUR+“ über den Astro-Mainzel: http://ly.zdf.de/3vn/

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NASA: Astronomen entdecken einen entfernten und einsamen Neutronenstern

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NASA – May 29 – Astronomen haben erstmals außerhalb der Milchstraße eine spezielle Art von Neutronenstern entdeckt, die Daten des Chandra-Röntgen-Observatoriums der NASA und des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile nutzen.

Credits: X-ray (NASA/CXC/ESO/F.Vogt et al); Optical (ESO/VLT/MUSE & NASA/STScI)

Credits: X-ray (NASA/CXC/ESO/F.Vogt et al); Optical (ESO/VLT/MUSE & NASA/STScI)

Neutronensterne sind die ultradichten Kerne massereicher Sterne, die kollabieren und einer Supernova-Explosion unterliegen. Dieser neu identifizierte Neutronenstern ist eine seltene Varietät, die sowohl ein niedriges Magnetfeld als auch keinen stellaren Begleiter hat. Der Neutronenstern befindet sich innerhalb der Überreste einer Supernova – bekannt als 1E 0102.2-7219 (kurz E0102) – in der Kleinen Magellanschen Wolke, die 200.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Dieses neue zusammengesetzte Bild von E0102 erlaubt Astronomen, neue Details über dieses Objekt zu erfahren, das vor mehr als drei Jahrzehnten entdeckt wurde.

 

In diesem Bild sind die Röntgenstrahlen von Chandra blau und lila, und die Daten des sichtbaren Lichts aus dem Multi-Unit-Spectroscopic Explorer (MUSE) von VLT sind hellrot. Zusätzliche Daten vom Hubble-Weltraumteleskop sind dunkelrot und grün.

Sauerstoffreiche Supernova-Überreste wie E0102 sind wichtig, um zu verstehen, wie massereiche Sterne leichtere Elemente zu schwereren verschmelzen, bevor sie explodieren. Bis zu ein paar tausend Jahre nach der ursprünglichen Explosion enthalten sauerstoffreiche Überreste die Trümmer, die aus dem Inneren des toten Sterns ausgestoßen wurden. Diese Trümmer (sichtbar als eine grüne filamentartige Struktur in dem kombinierten Bild) werden heute beobachtet, wie sie durch den Raum rasen, nachdem sie mit Millionen von Meilen pro Stunde ausgestoßen wurden.

Chandra-Beobachtungen von E0102 zeigen, dass der Supernova-Überrest von einer großen ringförmigen Struktur in Röntgenstrahlen dominiert wird, die mit der Druckwelle der Supernova verbunden ist. Die neuen MUSE-Daten enthüllten einen kleineren Gasring (in leuchtendem Rot), der sich langsamer ausdehnt als die Druckwelle. In der Mitte dieses Rings befindet sich eine blaue punktförmige Quelle von Röntgenstrahlen. Zusammen wirken die kleine Ring- und Punktquelle wie ein himmlisches Bullauge.

 

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Die kombinierten Daten von Chandra und MUSE legen nahe, dass diese Quelle ein isolierter Neutronenstern ist, der vor etwa zwei Jahrtausenden bei der Supernovaexplosion entstanden ist. Die Röntgenenergie-Signatur oder das „Spektrum“ dieser Quelle ist der der Neutronensterne sehr ähnlich, die in der Mitte von zwei anderen berühmten sauerstoffreichen Supernova-Überresten liegen: Cassiopeia A (Cas A) und Puppis A. Diese beiden Neutronensterne haben auch keine Begleitsterne. Der Mangel an Beweisen für ausgedehnte Radioemissions- oder gepulste Röntgenstrahlung, die typischerweise mit schnell rotierenden hochmagnetisierten Neutronensternen verbunden sind, weist darauf hin, dass die Astronomen die Röntgenstrahlung von der heißen Oberfläche eines isolierten Neutronensterns mit niedrigen Magnetfeldern erfasst haben. Ungefähr zehn solcher Objekte wurden in der Milchstraße entdeckt, aber dies ist das erste, das außerhalb unserer Galaxie entdeckt wurde. 

Aber wie ist dieser Neutronenstern in seiner jetzigen Position gelandet, scheinbar versetzt von der Mitte der kreisförmigen Hülle der Röntgenstrahlung, die durch die Druckwelle der Supernova erzeugt wurde? Eine Möglichkeit ist, dass die Supernovaexplosion in der Nähe der Mitte des Überrests stattfand, aber der Neutronenstern wurde in einer asymmetrischen Explosion mit einer hohen Geschwindigkeit von ungefähr zwei Millionen Meilen pro Stunde von der Stelle weggeschleudert. In diesem Szenario ist es jedoch schwierig zu erklären, warum der Neutronenstern heute durch den kürzlich entdeckten Gasring, der bei optischen Wellenlängen gesehen wird, so sauber umkreist wird. Eine andere mögliche Erklärung ist, dass sich der Neutronenstern langsam bewegt und seine aktuelle Position ungefähr dort ist, wo die Supernovaexplosion stattgefunden hat. In diesem Fall kann das Material im optischen Ring entweder während der Supernovaexplosion oder durch den verlorenen Vorläuferstern bis zu einigen tausend Jahren zuvor ausgestoßen worden sein. 

Eine Herausforderung für dieses zweite Szenario ist, dass die Explosionsstelle weit entfernt von der Mitte des Überrests liegt, wie durch die ausgedehnte Röntgenemission bestimmt. Dies würde eine besondere Reihe von Umständen für die Umgebung von E0102 bedeuten: zum Beispiel eine Höhle, die durch Winde des Vorläufersterns vor der Supernova-Explosion und Variationen der Dichte des interstellaren Gases und Staubs, der den Rest umgibt, geschnitzelt wurde. Zukünftige Beobachtungen von E0102 bei Röntgen-, optischen und Radiowellenlängen sollen Astronomen helfen, dieses aufregende neue Rätsel des einsamen Neutronensterns zu lösen. Ein Papier, das diese Ergebnisse beschreibt, wurde in der April-Ausgabe von Nature Astronomy veröffentlicht und ist online verfügbar. Das Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, leitet das Chandra-Programm für das NASA-Direktorium für die wissenschaftliche Mission in Washington. Das Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, kontrolliert Chandras Wissenschafts- und Flugbetrieb.

 

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Die Saturn I SA-8 Mission startet mit Pegasus 2 – 25. Mai 1965

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NASA May – Diese Woche im Jahr 1965 startete die Saturn I SA-8-Mission von Kennedy Space Center der NASA.

SA-8 lieferte den zweiten von drei Pegasus-Mikrometeoridenerkennungssatelliten in eine erdnahe Umlaufbahn. Die vom Marshall Space Flight Center der NASA entwickelten und verwalteten Satelliten registrierten elektronisch die Größe und Häufigkeit von Teilchen im Weltraum und verglichen die Leistung von geschützten und ungeschützten Solarzellen.

Die Daten der Satelliten informierten zukünftige Apollo-Flüge zum Mond. Das NASA History Program ist dafür verantwortlich, die bemerkenswerte Geschichte der NASA zu generieren, zu verbreiten und zu bewahren und ein umfassendes Verständnis der institutionellen, kulturellen, sozialen, politischen, wirtschaftlichen, technologischen und wissenschaftlichen Aspekte der NASA-Aktivitäten in der Luft- und Raumfahrt zu vermitteln.

 

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Apollo Astronaut Alan Bean ist gestorben

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NASA May 26 – Alan Bean ging bei der Apollo 12 Mission über den Mond, befehligte die zweite Skylab-Crew und trat dann nach 18 Jahren als Astronaut zurück, um die bemerkenswerten Welten und Sehenswürdigkeiten zu malen, die er gesehen hatte.

Bean war Pilot des Mondmoduls bei der Mission Apollo 12 im November 1969, der zweiten Mondlandung. Er und Missionskommandeur Pete Conrad erforschten den Mond Ozean der Stürme und führten mehrere Experimente durch, die von einem kleinen nuklearen Generator angetrieben wurden.

„Wie alle großen Entdecker war Alan ein Grenzgänger“, sagte NASA-Administrator Jim Briddentine in einer Erklärung.

„Anstatt die Grenzen der Technologie, der Wissenschaft und sogar der Imagination zu akzeptieren, suchte er diese Linien zu fördern – in seinem ganzen Leben Bemühungen

Alan L. Bean wurde in Wheeler, Texas geboren. Er absolvierte Peschal Gymnasium in Fort Worth, Texas. Im Jahr 1955 erwarb Bean einen Abschluss in Luftfahrttechnik von der University of Texas und flog 1969 zum Mond. Nun ist der vierte Mann auf dem Mond im Alter von 86 Jahren in Houston Texas gestorben.

 

all Credits by NASA

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Start der „Twin Spacecraft“ zur Verfolgung der Wasserbewegung der Erde

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Photo Credit: (NASA/Bill Ingalls)

Nasa – May 23 Eine gemeinsame Raummission der Vereinigten Staaten und Deutschlands, um die kontinuierliche Bewegung von Wasser und andere Veränderungen der Erdmasse auf und unter der Oberfläche des Planeten zu verfolgen, wurde um 12:47 Uhr erfolgreich gestartet. PDT Dienstag von der kalifornischen Küste. Die Doppelraumsonde GRACE-FO, eine gemeinsame Mission der NASA und des Deutschen Forschungszentrums für Geowissenschaften (GFZ), startete mit einer SpaceX Falcon 9-Rakete vom Space Launch Complex 4E der Vandenberg Air Force Basis in Kalifornien, teilen ihre Fahrt in den Weltraum mit fünf Iridium NEXT Kommunikationssatelliten.Bodenstationen haben Signale von beiden Raumsonden GRACE-FO erhalten. Die anfängliche Telemetrie zeigt, dass die Satelliten wie erwartet funktionieren. Die GRACE-FO-Satelliten befinden sich in einer Höhe von ungefähr 305 Meilen (490 Kilometer) und reisen ungefähr 16.800 mph (7.5 Kilometer pro Sekunde). Sie befinden sich in einer nahezu polaren Umlaufbahn und umkreisen die Erde alle 90 Minuten. „GRACE-FO wird einzigartige Einblicke in die Funktionsweise unseres komplexen Planeten liefern“, sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender Leiter des NASA-Direktorats für Wissenschaftsmission im NASA-Hauptquartier.

„Ebenso wichtig, da die Mission viele wichtige Aspekte des Wasserkreislaufs der Erde überwacht, werden GRACE-FO-Daten auf der ganzen Welt verwendet, um das Leben der Menschen zu verbessern – von besseren Vorhersagen von Dürreeinflüssen bis zu qualitativ hochwertigeren Informationen über Wassernutzung und -management unterirdische Grundwasserleiter. “ Während seiner fünfjährigen Mission wird GRACE-FO die Bewegung der Masse um unseren Planeten überwachen, indem er misst, wo und wie die sich bewegende Masse die Erdanziehungskraft ändert.

Die Änderungen der Schwerkraft bewirken, dass sich der Abstand zwischen den beiden Satelliten geringfügig ändert. Obwohl die beiden Satelliten 137 Meilen (220 Kilometer) voneinander entfernt sind, messen fortschrittliche Instrumente ihre Trennung kontinuierlich innerhalb der Breite eines menschlichen roten Blutkörperchens. GRACE-FO setzt die US-amerikanische / deutsche Partnerschaft der ursprünglichen GRACE-Mission fort, die von 2002 bis 2017 lief. „Diese Mission setzt eine erstaunliche Errungenschaft von Wissenschaft und Technologie fort, die von den USA und Deutschland vorangetrieben wurde“, sagte Zurbuchen.

Seit 15 Jahren liefern GRACEs monatliche Karten der regionalen Schwerevariationen neue Erkenntnisse darüber, wie das Erdsystem funktioniert und auf Veränderungen reagiert.

GRACE war unter anderem die erste Mission, die die Menge an Eis gemessen hat, die von den Eisschilden in Grönland und Antarktis verloren gegangen ist. Die Mission verbesserte unser Verständnis der Prozesse, die für den Meeresspiegelanstieg und die Ozeanzirkulation verantwortlich sind, gab Aufschluss darüber, wo globale Grundwasserressourcen schrumpfen oder wachsen, zeigte, wo trockene Böden zur Dürre beitragen und beobachtete Veränderungen in der festen Erde, etwa durch Erdbeben .

 

Frank Webb, GRACE-FO-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien, stellt fest, dass Wissenschaftler mehrere Jahrzehnte lang Datensätze benötigen, um Veränderungen im Klimasystem zu verstehen.“Durch die Erweiterung des Datensatzes von GRACE können wir kurzfristige Abweichungen besser von längerfristigen Trends unterscheiden“, sagte er.

Die GRACE-FO-Satelliten werden ihre ersten paar Tage im Weltraum verbringen, um die für ihre Mission erforderliche Distanz zu erreichen. Wenn sie diese Entfernung erreichen, beginnt die Mission eine 85-tägige Checkout-Phase. Missionsleiter werden die Instrumente und Satellitensysteme bewerten und Kalibrierungs- und Ausrichtungsverfahren durchführen. Dann werden die Satelliten beginnen, wissenschaftliche Daten zu sammeln und zu verarbeiten. Die ersten wissenschaftlichen Daten werden voraussichtlich in etwa sieben Monaten veröffentlicht.

JPL leitet die GRACE-FO-Mission für die NASA-Missionsdirektion für Wissenschaft in Washington unter der Leitung des Earth Systematic Missions Program Office am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. Die Raumsonde wurde von Airbus Defence and Space in Friedrichshafen im Auftrag von JPL gebaut. GFZ hat GRACE-FO-Startdienste von Iridium in Auftrag gegeben. Das GFZ hat einen Auftrag an das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) vergeben, das das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum in Oberpfaffenhofen betreibt.

 

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Himmelskarte mit Millionen Sternen

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ESA – 23 Mai 2018 Das Weltraumteleskop Gaia sammelt Daten für Jahrzehnte der Forschung. Astronomen haben mit Daten vom Weltraumteleskop Gaia eine Himmelskarte mit mehr als einer Milliarde Sternen erstellt – mehr als genug Material für Jahrzehnte der Forschung.

Im Pariser Observatorium treffen wir Astronomen, die an der Gaia-Mission der ESA mitarbeiten. Mithilfe der Daten der Weltraumsonde wurden über eine Milliarde Sterne unserer Galaxie vermessen. Das soll dabei helfen, einige Geheimnisse unserer Milchstraße zu lösen. 

Der französische Astronom Frédéric Arenou gehört zu den Hunderten von Wissenschaftlern, die sich mit den Daten des Gaia-Weltraumteleskops beschäftigen. Die Mission veröffentlichte gerade den umfangreichsten Sternenkatalog der Menschheitsgeschichte. Man hofft, damit einige große Lücken unseres Wissens über die Milchstraße zu schließen:

„Das ist unsere Galaxie, die Milchstraße. Hunderttausend Lichtjahre lang, und wir sind etwa 26.000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt. Wir wissen noch sehr wenig über sie. Das hier ist ein künstlerisches Abbild. Wir wissen nicht, aus wie vielen Spiralarmen unsere Galaxie besteht, oder wo sich die Sterne bilden. Gaia wird es uns sagen.“

Wissenschaftler erhoffen sich viel von den Gaia-Daten. Das ESA-Weltraumteleskop lieferte die bisher genaueste Karte unserer Galaxie inklusive hochpräziser Messungen von fast 1,7 Milliarden Sternen sowie bisher nicht sichtbaren Details unserer Milchstraße.

Das beste Bild, das wir je von der Milchstraße hatten 

Das sind über 10.000 mal mehr Messungen als bei der früheren ESA-Mission Hipparcos. Gaia bringt Erkenntnisse, die die Grundlagen der Astronomie neu definieren. Frédéric Arenou:

„Plötzlich haben wir eine riesige Auswahl an Objekten, von denen wir die Entfernung und damit ihre eigentliche Leuchtkraft kennen. Und aus ihrer Leuchtkraft können wir ihre physikalischen Eigenschaften ableiten, die wir zuvor mit anderen Methoden zu extrapolieren (annähernd bestimmt haben) versuchten. Einfach so, bumm, haben wir eine Antwort!“

Einen solchen Sternenkatalog zu erstellen, ist seit Langem ein Ziel der Astronomen.​ 1887 wurde hier am Pariser Observatorium diese – für damalige Zeiten – komplexe Sternenkarte erstellt die „Carte du Ciel“. Heute verfügen Astronomen über ein Milliarden-Pixel-Teleskop, das den Weltraum erforscht.

Chantal Panem , Gaia-Projectmanager, CNES: „Gaia ist 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt und auf der Achse Sonne-Erde-Gaia ausgerichtet. Die Sonde dreht sich alle sechs Stunden um sich selbst, dank der Bewegungen kann die gesamte Galaxie beobachtet werden – und so haben wir in ein paar Jahren eine komplette Karte des Himmels. Es gibt drei Instrumente. Ein Astrometer, mit dem man Positionen messen kann. Ein Fotometer, mit dem Farben gemessen werden, und dann ein Spektrometer, mit dem wir die Radialgeschwindigkeit messen können – die Radialgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Sterne von uns weg oder auf uns zubewegen“.

Das ist das Ergebnis. Der Blick auf unsere Galaxie aus dem All. Das beste Bild, das wir je von der Milchstraße hatten.

ESA/ATG medialab

Der finnische Astronom Timo Prusti leitet das Gaia-Wissenschaftsteam der ESA, er erklärt: „Das sind echte Gaia-Daten. Wir messen die Anzahl der Sterne, die wir an verschiedenen Stellen des Himmels beobachten. Was sehen wir? Wir sehen eine abgeflachte Struktur, das ist unsere Milchstraße. Das ist die Milchstraßenscheibe. Es gibt ein paar dunkle Flecken darauf. Was bedeutet das? Das bedeutet, dass wir dort weniger Sterne sehen. Es gibt mehr Sterne, aber vor ihnen liegt Staub und deshalb sehen wir diese Sterne nicht.“

 

 

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Alles ist in Bewegung

Auch diese Animation wurde mithilfe von Gaia-Daten erstellt. Sie zeigt – in beschleunigter Form – wie sich die Sterne durch Raum und Zeit in unserer Region der Galaxie bewegen. Dank dieser Animation können Astronomen in die Dunkelheit blicken. Die Auswertung bringt auch unerwartete Ergebnisse:

„Wir gehen davon aus, dass unsere Milchstraße eine Scheibe mit einer spiralförmigen Struktur ist, alles dreht sich. Aber bereits mit den bisher veröffentlichten Gaia-Daten beobachten wir, dass sich die Sterne, die etwas weiter von unserer Sonne entfernt sind, nicht so regelmäßig verhalten, wie wir erwartet hatten. Sie werden gestört, etwas hat unsere Milchstraße gestört. Wir wissen noch nicht was. Aber viele Studien werden sich auf diesen speziellen Aspekt konzentrieren“, so Prusti.

Die Möglichkeit, die Geschichte und Zukunft unserer Galaxie von innen – aus der Milchstraße selbst – zu studieren, verspricht eine Menge Entdeckungen für alle Bereiche der Astronomie. Francois Mignard, einer der Gründerväter der Gaia-Mission, hofft, dass die neuen Daten von fast 1,7 Milliarden Sternen dabei helfen werden, eine der großen Fragen zu lösen – aus wie vielen Spiralarmen besteht unsere Galaxie?

„Die Daten zu Bewegungen und Entfernungen geben uns die Handhabe, die Spiralarme zu untersuchen. Und zwar nicht nur der Frage nachzugehen, ob es diese Arme überhaupt gibt, sondern auch, ob die Sterne in diesen Armen unterschiedlich sind. Wurden sie zur gleichen Zeit geboren? Haben die Spiralarme eine bestimmte Entstehungsgeschichte. Ist vielleicht einer der Arme das Ergebnis einer Fusion mit einer externen Galaxie? Das sind Fragen, auf die man Antworten sucht und die Gaia-Daten sind grundlegend für diese Art von Studien“, so Mignard.

 

Die Astronomie hat einen langen Weg zurückgelegt, seit diese Sternwarte vor 351 Jahren gegründet wurde. Weltraumteleskope ermöglichen präzise Messungen von Objekten, die Millionen Lichtjahre entfernt sind. Und wir sehen, dass sich alles bewegt:

​“Nichts ist fest. Alles bewegt sich. Wir drehen uns mit der Erde mit 30 Kilometern pro Sekunde um die Sonne. Das sind 100.000 Kilometer pro Stunde. Und dann das Sonnensystem selbst, es bewegt sich in der Galaxie mit 230 Kilometern pro Sekunde. Das ist gewaltig. Und unsere Galaxie selbst ist in einer ‚lokalen Gruppe‘,sie bewegt sich in dieser lokalen Gruppe mit 60 Kilometern pro Sekunde. Und die lokale Gruppe selbst, sie bewegt sich mit 600 Kilometern pro Sekunde, das sind 2 Millionen Kilometer pro Stunde. Das ist gigantisch. Alles ist in Bewegung“, sagt Frédéric Arenou.

Die Veröffentlichung erster Gaia-Daten markiert einen Meilenstein in der Erforschung der Milchstraße. Aber das ist erst der Anfang: Die Raumsonde sendet 11 Stunden am Tag ihre Messungen. Es wird also weitere Datenfreigaben in den nächsten Jahren geben.

 

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NASA sendet neue Forschungmaterial über Orbital ATK Mission zur Raumstation

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Photo Credit: (NASA/Aubrey Gemignani)

Nasa – May21 – Astronauten werden bald neue Experimente durchführen, die sich auf Notfallnavigation, DNA-Sequenzierung und ultrakalte Atomforschung beziehen, wenn die Forschung an der Internationalen Raumstation nach dem Start eines Orbital-ATK-Cygnus-Raumfahrzeugs um 4:44 Uhr beginnt. Cygnus hob mit einer Antares 230-Rakete von der Wallops Flight Facility der NASA in Virginia auf Orbital ATKs neunter Frachtmission unter dem NASA-Vertrag für kommerzielle Nachschubdienste ab. Das Raumschiff transportiert etwa 7.400 Pfund an Forschungsausrüstung, Fracht und Zubehör, die Dutzende der mehr als 250 Untersuchungen auf der Raumstation unterstützen werden.

Die NASA-Astronauten Scott Tingle und Ricky Arnold werden den Roboterarm der Raumstation nutzen, um Cygnus zu fangen, wenn er am Donnerstag, 24. Mai, bei der Station ankommt. Die Live-Berichterstattung über das Rendezvous und die Gefangennahme wird ab 3.45 Uhr auf dem NASA-Fernsehen und der Agentur-Website ausgestrahlt Die Installationsabdeckung beginnt um 7:30 Uhr In der Fracht im Druckbereich von Cygnus ist eine jahrhundertealte Methode der Himmelsnavigation enthalten. Die Untersuchung der Sextanten-Navigation wird die Verwendung eines tragbaren Sextanten für die Notfallnavigation bei Missionen im Weltraum untersuchen, während Menschen von der Erde weiter reisen. Die Fähigkeit, Winkel zwischen dem Mond oder Planeten und Sternen zu beobachten, bietet den Besatzungen eine weitere Möglichkeit, ihren Weg nach Hause zu finden, wenn Kommunikation und Hauptcomputer kompromittiert werden.

Die Überwachung der Gesundheit der Besatzung und der biologischen Umgebung der Raumstation sowie das Verständnis der langfristigen Auswirkungen der Raumfahrt auf beide sind entscheidend für die Pläne der NASA für eine lang andauernde Erforschung des Weltraums. Die BEST-Studie (Biomolecule Extraction and Sequencing Technology) ist der nächste Schritt der Agentur zur Förderung von DNA-Sequenzierungstechnologien im Weltraum, die mikrobielle Organismen auf der Raumstation identifizieren und verstehen, wie die DNA von Menschen, Pflanzen und Mikroben durch Mikrogravitation beeinflusst wird. BEST wird einen Prozess verwenden, der die DNA direkt aus einer Probe mit minimaler Vorbereitung sequenziert, anstatt die traditionelle Technik des Züchtens einer Kultur aus der Probe zu verwenden.

Im Bereich der modernen Physik könnte das neue Cold Atom Lab (CAL) auf Cygnus helfen, einige große Fragen zu beantworten. CAL erzeugt eine Temperatur, die 10 Milliarden mal kälter ist als das Vakuum des Weltraums, und nutzt dann Laser und magnetische Kräfte, um Atome zu verlangsamen, bis sie fast bewegungslos sind. In der Mikrogravitationsumgebung der Raumstation kann CAL diese ultrakalten Atome viel länger beobachten als es auf der Erde möglich ist. Die Ergebnisse dieser Forschung könnten zu einer Reihe von verbesserten Technologien führen, einschließlich Sensoren, Quantencomputern und Atomuhren, die bei der Navigation von Raumfahrzeugen verwendet werden. Cygnus soll die Station im Juli mit mehreren Tonnen Müll verlassen und beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre über dem Pazifik verbrennen.

Das Fahrzeug ist nach James „J.R.“ Thompson, einem führenden Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie, benannt. Seit mehr als 17 Jahren leben und arbeiten die Menschen ununterbrochen an Bord der Internationalen Raumstation, um wissenschaftliche Erkenntnisse zu erweitern und neue Technologien zu demonstrieren, die Forschungsdurchbrüche auf der Erde unmöglich machen und eine lange menschliche und robotische Erforschung des Weltraums ermöglichen. Ein globales Unternehmen, mehr als 200 Menschen aus 18 Ländern haben das einzigartige Mikrogravitationslabor besucht, in dem mehr als 2.400 Forschungsuntersuchungen von Forschern aus 103 Ländern stattgefunden haben.

 

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Sentinel-3B-Aufnahme von Nordeuropa

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CC BY-SA 3.0 IGO

ESA – Mai 2018 – Der Copernicus-Satellit Sentinel-3B hat diese seltene wolkenfreie Sicht auf Nordeuropa aufgenommen. Merkmale auf dem Land und im Wasser sind deutlich zu erkennen, wie z.B. verschiedene Arten von Bodenbedeckung, Schnee und auch eine Phytoplanktonfahne in der Nordsee.

Das Bild wurde mit dem Ozean- und Landfarbinstrument des Satelliten aufgenommen, das 21 verschiedene Bänder, eine Auflösung von 300 m und eine Bandbreite von 1270 km aufweist. Das Gerät kann zur Überwachung von Meeresverschmutzung und Entwicklung von Ozeankulturen sowie über Land zur Überwachung des Vegetationszustandes eingesetzt werden.

 

Das Instrumentenpaket von Sentinel-3B umfasst außerdem ein Meeres- und Landoberflächentemperatur-Radiometer, einen Radarhöhenmesser mit synthetischer Apertur und ein Mikrowellenradiometer.

Sentinel-3B wurde am 25. April vom Kosmodrom Plesezk (Russland) aus gestartet und schließt sich seinem Zwilling, Sentinel-3A, im Orbit an. Die Kopplung der beiden Satelliten optimiert die Abdeckung und Datenbereitstellung für das europäische Umweltüberwachungsprogramm Copernicus.

 

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Alte Daten von Europa zeigen neue Erkenntnisse

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Credits: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Michigan

Nasa-May-14 – Wissenschaftler, die Daten aus einer alten Mission neu untersuchen, bringen neue Einsichten in die quälende Frage, ob Jupiters Mond Europa die Zutaten für das Leben hat. Die Daten liefern einen unabhängigen Beweis dafür, dass der unterirdische Flüssigwasserspeicher des Mondes über seiner eisigen Hülle Dampfwolken entlüften kann.

Daten, die 1997 von der Galileo-Raumsonde der NASA gesammelt wurden, wurden durch neue und fortschrittliche Computermodelle durchforstet, um ein Mysterium zu entwirren – eine kurze, lokalisierte Biegung im Magnetfeld – die bisher unerklärt war. Frühere ultraviolette Aufnahmen des NASA-Hubble-Weltraumteleskops im Jahr 2012 deuteten auf das Vorhandensein von Federn hin, aber diese neue Analyse verwendete Daten, die viel näher an der Quelle gesammelt wurden und als stark angesehen werden, was die Unterstützung für Fahnen bestätigt.

 

Die Ergebnisse erscheinen in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Astronomy. Die Forschung wurde von Xianzhe Jia, einem Weltraumphysiker an der Universität von Michigan in Ann Arbor und Hauptautor des Zeitschriftenartikels geführt. Jia ist auch Co-Investigator für zwei Instrumente, die an Bord von Europa Clipper reisen werden, der kommenden Mission der NASA, um die potentielle Bewohnbarkeit des Mondes zu erforschen.

„Die Daten waren da, aber wir brauchten eine ausgeklügelte Modellierung, um die Beobachtung zu verstehen“, sagte Jia. Jias Team wurde von Melissa McGrath vom SETI-Institut in Mountain View, Kalifornien, dazu inspiriert, in die Galileo-Daten einzutauchen. Ein Mitglied des Europa Clipper Wissenschaftsteams, McGrath, hielt eine Präsentation vor Teamwissenschaftlern und hob andere Hubble-Beobachtungen von Europa hervor. „Einer der Orte, die sie erwähnt hat, hat geklingelt. Galileo machte tatsächlich einen Vorbeiflug an diesem Ort, und es war der nächste, den wir je hatten. Uns wurde klar, dass wir zurückgehen mussten „, sagte Jia. „Wir mussten sehen, ob in den Daten etwas war, das uns sagen könnte, ob es eine Federwolke gab oder nicht.“

Zum Zeitpunkt des Vorbeiflugs im Jahr 1997, etwa 200 Kilometer über der Oberfläche Europas, ahnte das Galileo-Team nicht, dass das Raumschiff eine vom eisigen Mond ausbrechende Wolke beweidete. Nun, Jia und sein Team glauben, dass sein Weg zufällig war. Als sie die Informationen untersuchten, die während des Vorbeiflugs vor 21 Jahren gesammelt wurden, zeigten hochaufgelöste Magnetometerdaten etwas Merkwürdiges. Auf der Grundlage dessen, was die Wissenschaftler bei der Erforschung der Federn auf dem Saturnmond Enceladus gelernt haben – das Material in den Federn wird ionisiert und hinterlässt einen charakteristischen Lichtfleck im Magnetfeld – wussten sie, wonach sie suchen sollten. Und da war es auf Europa – eine kurze, lokalisierte Biegung im Magnetfeld, die nie erklärt worden war. Galileo trug ein leistungsstarkes Plasmawellenspektrometer (PWS) zur Messung von Plasmawellen, die durch geladene Partikel in Gasen in der Umgebung von Europa verursacht werden. Jias Team zog auch diese Daten, und es schien auch die Theorie einer Feder zu unterstützen. Aber Zahlen allein könnten nicht das ganze Bild malen.

Jia überlagerte die Magnetometrie- und Plasmawellensignaturen in eine neue 3D-Modellierung, die von seinem Team an der University of Michigan entwickelt wurde und die Wechselwirkungen von Plasma mit Sonnensystemkörpern simuliert. Die letzte Zutat waren die Daten von Hubble, die die Dimensionen der potenziellen Plumes nahelegten. Das Ergebnis, das mit einer simulierten Fahne entstand, entsprach den Magnetfeld- und Plasmasignaturen, die das Team aus den Galileo-Daten zog. „Es scheint jetzt zu viele Beweislinien zu geben, um die Federn in Europa zu verwerfen“, sagte Robert Pappalardo, Projektleiter bei Europa Clipper am NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Kalifornien. „Dieses Ergebnis lässt die Federn viel mehr erscheinen real und für mich ein Wendepunkt. Das sind keine unbestimmten Blips auf einem weit entfernten Bild. “ Die Ergebnisse sind eine gute Nachricht für die Europa-Clipper-Mission, die möglicherweise bereits im Juni 2022 starten wird.

Von seiner Jupiterbahn aus wird Europa Clipper in schnellen Vorbeiflügen in geringer Höhe nahe am Mond segeln. Wenn Wolken tatsächlich Dampf aus Europa’s Ozean oder unterirdischen Seen speien, könnte Europa Clipper die gefrorenen Flüssigkeits- und Staubpartikel abtasten. Das Missionsteam bereitet sich jetzt auf potenzielle Orbitalwege vor, und die neue Forschung wird in diese Diskussionen eingreifen. „Wenn es Federn gibt und wir direkt aus dem Inneren von Europa probieren können, können wir leichter herausfinden, ob Europa die Zutaten für das Leben hat“, sagte Pappalardo. „Genau danach ist die Mission. Das ist das große Bild. “

 

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NASA-Raumschiff entdeckt neuen magnetischen Prozess im turbulenten Raum

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NASA 9 MAY – Obwohl er sich in der Nähe von zu Hause befindet, ist der Raum um die Erde herum voller versteckter Geheimnisse und unsichtbarer Prozesse. In einer neuen Entdeckung, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, haben Wissenschaftler, die mit der Magnetosphären-Multiscale-Raumsonde der NASA – MMS – arbeiten, eine neue Art von magnetischem Ereignis in unserer erdnahen Umgebung entdeckt, indem sie mithilfe einer innovativen Technik zusätzliche Informationen aus den Daten herausgequetscht haben.

Die magnetische Wiederverbindung ist einer der wichtigsten Prozesse im Raum – gefüllt mit geladenen Teilchen, bekannt als Plasma – rund um die Erde. Dieser fundamentale Prozess dissipiert magnetische Energie und treibt geladene Teilchen an, die beide zu einem dynamischen Weltraumwettersystem beitragen, das Wissenschaftler besser verstehen und sogar irgendwann vorhersagen wollen, wie wir das terrestrische Wetter tun. Eine erneute Verbindung tritt auf, wenn überkreuzte Magnetfeldlinien einschnappen und in der Nähe befindliche Partikel bei hohen Geschwindigkeiten explosionsartig wegschleudern. Die neue Entdeckung fand Wiederverbindung, wo sie noch nie zuvor gesehen wurde – in turbulentem Plasma.

„Im Plasma-Universum gibt es zwei wichtige Phänomene: magnetische Wiederverbindung und Turbulenz“, sagte Tai Phan, ein leitender Wissenschaftler an der Universität von Kalifornien, Berkeley, und Hauptautor der Studie. „Diese Entdeckung überbrückt diese beiden Prozesse.“ Die magnetische Wiederverbindung wurde unzählige Male in der Magnetosphäre – der magnetischen Umgebung um die Erde herum – beobachtet, aber normalerweise unter ruhigen Bedingungen. Das neue Ereignis ereignete sich in einer Region namens Magnetosheath, kurz außerhalb der äußeren Grenze der Magnetosphäre, wo der Sonnenwind extrem turbulent ist. Zuvor wussten die Wissenschaftler nicht, ob es dort sogar zu einer Wiederverbindung kommen könnte, da das Plasma in dieser Region sehr chaotisch ist. MMS fand es, aber auf Skalen viel kleiner als vorherige Raumsonde.

 

MMS verwendet vier identische Raumfahrzeuge, die in einer Pyramidenformation fliegen, um die magnetische Wiederverbindung um die Erde in drei Dimensionen zu untersuchen. Da die Raumfahrzeuge unglaublich dicht beieinander fliegen – mit einer durchschnittlichen Entfernung von nur viereinhalb Meilen – halten sie den Rekord für die nächste Trennung von Mehrraum-Raumfahrzeugen – sie können Phänomene beobachten, die noch niemand zuvor gesehen hat. Darüber hinaus sind die Instrumente von MMS so konzipiert, dass sie Daten hundert Mal schneller als frühere Missionen erfassen können. Obwohl die Instrumente an Bord von MMS unglaublich schnell sind, sind sie immer noch zu langsam, um eine turbulente Wiederverbindung in Aktion zu erfassen, was das Beobachten enger Schichten von sich schnell bewegenden Teilchen erfordert, die von den zurückschreckenden Feldlinien geschleudert werden. Verglichen mit der Standard-Wiederverbindung, bei der breite Jets von Ionen aus dem Ort der Wiederverbindung herausströmen, stößt die turbulente Wiederverbindung enge Elektronenstrahlen aus, die nur ein paar Meilen breit sind. „Der Beweis für die Rauchpistole besteht darin, entgegengesetzt gerichtete Elektronenstrahlen gleichzeitig zu messen, und die vier MMS-Raumschiffe hatten Glück, die Wiederverbindungsstelle zu umkreisen und beide Jets zu erkennen“, sagte Jonathan Eastwood, Dozent am Imperial College in London -Autor des Papiers. Entscheidend war, dass die MMS-Wissenschaftler das Design eines Instruments, die Fast Plasma Investigation, nutzten, um eine Technik zur Interpolation der Daten zu entwickeln, die es ihnen ermöglichte, zwischen den Linien zu lesen und zusätzliche Datenpunkte zu sammeln, um die Jets aufzulösen. „Das Schlüsselereignis des Papiers passiert in nur 45 Millisekunden. Dies wäre ein Datenpunkt mit den grundlegenden Daten „, sagte Amy Rager, eine Doktorandin am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, und der Wissenschaftler, der die Technik entwickelte. „Stattdessen können wir mit dieser Methode sechs bis sieben Datenpunkte in dieser Region erhalten, so dass wir verstehen können, was passiert.“

Mit der neuen Methode hoffen die MMS-Wissenschaftler, dass sie bestehende Datensätze durchkämmen können, um mehr dieser Ereignisse und möglicherweise auch andere unerwartete Entdeckungen zu finden. Magnetische Wiederverbindung findet im gesamten Universum statt, so dass wir, wenn wir etwas um unseren Planeten herum lernen – wo es für Erdlinge am einfachsten ist, es zu untersuchen – diese Informationen auf andere Prozesse in größerer Entfernung anwenden können. Die Feststellung der Wiederverbindung in Turbulenzen hat beispielsweise Auswirkungen auf Sonnenstudien. Es könnte Wissenschaftlern helfen zu verstehen, welche Rolle magnetische Wiederverbindung bei der Erwärmung der unerklärlich heißen Sonnenkorona – der äußeren Atmosphäre der Sonne – spielt und den Überschall-Sonnenwind beschleunigt. Die bevorstehende Parker Solar Probe Mission der NASA startet im Sommer 2018 direkt zur Sonne, um genau diese Fragen zu untersuchen – und diese Forschung ist um so besser bewaffnet, je mehr wir über die magnetische Wiederverbindung in der Nähe von zu Hause wissen.

 

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Laser im Weltraum: Earth Mission testet neue Technologie

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Nasa / May 8 – Stellen Sie sich vor, Sie stehen auf dem Dach eines Gebäudes in Los Angeles und versuchen, einen Laser so genau auszurichten, dass Sie ein bestimmtes Gebäude in San Diego, mehr als 100 Meilen (160 Kilometer) entfernt, treffen können. Diese Genauigkeit ist Voraussetzung für die Leistung, die eine neuartige Technologiedemonstration an Bord der bald anlaufenden Mission Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO) erreichen wird. Zum ersten Mal wird eine vielversprechende Technik namens Laser-Entfernungsinterferometrie zwischen zwei Satelliten getestet.

GRACE-FO, dessen Start für den 19. Mai geplant ist, führt das reiche Vermächtnis der ursprünglichen Mission GRACE fort, die im Jahr 2002 auf einer geplanten fünfjährigen Mission startete und im Oktober 2017 ihren Betrieb aufnahm. GRACE verwandelte unser Verständnis des Globalen Wasserzyklus, indem gezeigt wird, wie sich Massen von flüssigem Wasser und Eis jeden Monat ändern. Die Mission trug auch zu unserem Wissen über großangelegte Veränderungen in der festen Erde bei. GRACE-FO wird die Kontinuität der GRACE-Messungen für weitere mindestens fünf Jahre gewährleisten und das wissenschaftliche Verständnis der Prozesse im Erdsystem sowie die Genauigkeit der Umweltüberwachung und -prognosen weiter verbessern.

Wie funktioniert GRACE?

Credits: NASA/JPL-Caltech

Credits: NASA/JPL-Caltech

GRACE erhielt seine Daten über die Bewegung der Erdmasse durch präzise Messung geringfügiger Änderungen der Entfernung zwischen zwei Raumflugkörpern, die um die Erde herum flogen. Als die Satelliten eine Veränderung in der Verteilung der Masse der Erde erfuhren – wie eine Bergkette oder eine Masse unterirdischen Wassers – änderte die Erdanziehungskraft auf das Raumfahrzeug die Entfernung zwischen ihnen. Die Himalaya-Berge zum Beispiel änderten den Abstand um etwa drei Hundertstel (80 Mikrometer).

 

Durch genaue Berechnung jeden Monat, wie sich der Abstand der Satelliten während jeder Umlaufbahn und im Laufe der Zeit änderte, war es möglich, Veränderungen der Massenverteilung der Erde mit hoher Präzision zu erkennen. Die Messung der Änderung der Trennung zwischen dem Raumfahrzeug war mit einem hohen Grad an Präzision möglich, da jedes Raumfahrzeug Mikrowellen in Richtung des anderen sendete. Die Art und Weise, wie die Wellen miteinander wechselten – wie sie sich gegenseitig störten – erzeugte ein Mikrowelleninterferometer im Weltraum. Dieser Prozess verwandelte die beiden Raumfahrzeuge im Wesentlichen in ein einziges Instrument, das die Abstandsänderung zwischen ihnen sehr genau messen konnte, was wiederum mit Veränderungen der Massenverteilung auf der Erde in Verbindung gebracht werden kann. 

Was gibt es Neues über GRACE-FO? 

GRACE-FO arbeitet nach denselben Prinzipien. Jedes Raumfahrzeug trägt wieder ein Mikrowelleninstrument, um Änderungen in dem Trennungsabstand zu verfolgen. Aber GRACE-FO trägt auch etwas Neues: eine Technologiedemonstration eines Laser-Entfernungsinterferometers (LRI), das gemeinsam vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, und vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein Institut) in Hannover geleitet wird. Deutschland. Die GRACE-FO-Satelliten werden nicht nur Mikrowellen untereinander senden, sondern auch Laser aneinander richten. Da die Wellenlängen in einem Laserstrahl deutlich kürzer sind als Mikrowellenwellenlängen, wird das Laser-Entfernungsmessungs-Interferometer die Tracking-Genauigkeit von Separationsänderungen verbessern – genauso wie die Messung in Millimetern statt in Zentimetern präziser wäre. Das Interferometer von GRACE-FO erkennt Änderungen in der Entfernung, die mehr als zehnmal kleiner sind als das, was das Mikrowellengerät erkennt – Veränderungen in der Größenordnung von 100-mal enger als ein menschliches Haar. „Mit GRACE-FO nehmen wir etwas Neues aus dem Labor und bereiten es für die Raumfahrt vor“, sagte Kirk McKenzie, der LRI-Instrumentenmanager bei JPL. „Wir arbeiten seit Jahrzehnten im Labor, weil unsere Technologie eine neue Art der Messung ermöglicht und zu wissenschaftlichen Entdeckungen führt.“

Credits: NASA/JPL-Caltech

Credits: NASA/JPL-Caltech

Jeder GRACE-FO-Satellit kann das Lasersignal des anderen erkennen. Aber das ist keine leichte Aufgabe. Jeder Laser hat die Stärke von etwa vier Laserpointern und muss von einem Raumfahrzeug im Durchschnitt 137 Meilen (220 Kilometer) entfernt detektiert werden. Selbst die ultrapräzise Montage der Satelliten reicht nicht aus, um zu garantieren, dass der von jedem Raumfahrzeug übertragene Laser gut genug ausgerichtet ist, um das andere Raumfahrzeug zu treffen. 

 

McKenzie erklärt, dass zum ersten Mal, wenn das Laser-Entfernungsinterferometer eingeschaltet wird, die Komponenten des LRI jedes Raumfahrzeugs einen Scan durchführen müssen, um die Signale des Geräts auszusenden und zu versuchen, die Signale des anderen in allen möglichen Konfigurationen zu „fangen“ .

Das Raumschiff hat so viele mögliche Konfigurationen, es dauert neun Stunden. Für eine Millisekunde von diesen neun Stunden wird auf beiden Raumschiffen ein Blitz erscheinen, um zu zeigen, dass sie miteinander sprechen. Nachdem diese Signalerfassung einmal erfolgt ist, wird die optische Verbindung des Interferometers gebildet, und dann wird das Instrument kontinuierlich und autonom betrieben. „Wir versuchen etwas sehr Schwieriges – die allererste Demonstration der Laserinterferometrie im Weltraum zwischen Satelliten“, sagte Gerhard Heinzel, der Instrumentenmanager am Max-Planck-Institut. „Aber es ist sehr befriedigend, ein Problem zu lösen und etwas zu finden, das funktioniert.“

Die Schwierigkeit der Aufgabe erforderte die Erschließung unterschiedlicher Fachgebiete. JPL überwachte den Laser auf dem Interferometer, der Messelektronik und der optischen Kavität. Das Max-Planck-Institut war verantwortlich für die Optik, Detektoren, Spiegel und Strahlteiler. Das Laser-Entfernungsinterferometer von GRACE-FO nutzte auch die 15-jährige Geschichte der beiden Gruppen, die an der Technologie der ESA / NASA Laser Interferometer in Space Antenna (LISA) Mission arbeiten, die in den frühen 2030er Jahren auf den Markt kommen wird. 

Warum etwas so schweres versuchen?

 „Das Laser-Entfernungsinterferometer auf GRACE-FO ist möglicherweise eine grundlegende Technologie für zukünftige Missionen auf der Erde oder sogar für den Blick auf das Universum“, sagte Frank Webb, Projektwissenschaftler bei GRACE-FO am JPL. „Diese neue, höhere Präzisionsmessung sollte in Zukunft effizientere Missionen mit geringerer Masse, Leistung und Kosten ermöglichen. Wir sind gespannt, wie es funktioniert und welche neuen Signale wir aus den Daten herausholen können. “ Wenn diese neue Technologie erfolgreich ist, verspricht sie, zusammen mit einem verbesserten Beschleunigungsmesser, die Auflösung zukünftiger GRACE-FO-Missionen mit einem Durchmesser von mehr als 300 km zu verbessern und zukünftige Missionen zu ermöglichen, Veränderungen in kleineren Gewässern zu verfolgen und zu lokalisieren , Eis und die feste Erde. 

GRACE-FO ist eine Partnerschaft zwischen der NASA und dem Deutschen Forschungszentrum für Geowissenschaften (GFZ) in Potsdam. JPL verwaltet die Mission für die NASA-Missionsdirektion. Zusätzliche Beiträge zu dem Laser-Entfernungsinterferometer umfassen SpaceTech in Immenstaad; Tesat-Spacecom in Backnang, Deutschland; Ball Aerospace in Boulder, Colorado; iXblue in Saint-Germain-en-Laye, Frankreich; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Robotik und Mechatronik in Adlershof und Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen; Hensoldt Optronik in Oberkochen; Apcon AeroSpace und Defence in Neubiberg / München; Diamond USA, Inc. und Diamond SA in Losone, Schweiz; und Airbus Defence and Space in Friedrichshafen.

Für mehr Informationen über GRACE-FO, besuchen Sie:

https://gracefo.jpl.nasa.gov/

und

https://www.nasa.gov/gracefo

 

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Postkarte vom Saturn

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Am 13. März 2006 hat Cassinis Engwinkelkamera diesen Blick auf den Saturn und seine Ringe, hier fast senkrecht gesehen, festgehalten. Der Rahmen enthält auch Mimas und winzige Janus (über den Ringen) und Tethys (unter den Ringen). „Oben“ und „Unten“ ist hier meistens eine Frage der Perspektive. Alle drei Monde und die Ringe umkreisen Saturn in ungefähr der gleichen Ebene.

Die Nachtseite von Mimas wird sanft von „Saturnshine“ beleuchtet, Sonnenlicht reflektiert von den Wolkenwolken des Planeten.

Bilder, die unter Verwendung von roten, grünen und blauen Spektralfiltern aufgenommen wurden, wurden kombiniert, um diese natürliche Farbansicht zu erzeugen, die in einer Entfernung von ungefähr 1,7 Millionen Meilen (2,7 Millionen Kilometer) von Saturn aufgenommen wurde.

Die Raumsonde Cassini hat ihre Mission am 15. September 2017 beendet

Die Cassini-Mission ist ein Kooperationsprojekt von NASA, ESA (der Europäischen Weltraumorganisation) und der italienischen Raumfahrtbehörde. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, leitet die Mission der NASA-Missionsdirektion Washington. Der Cassini-Orbiter und seine zwei Onboard-Kameras wurden bei JPL entworfen, entwickelt und montiert. Das Bildverarbeitungszentrum befindet sich am Space Science Institute in Boulder, Colorado.

Für weitere Informationen über die Mission Cassini-Huygens besuchen Sie https://saturn.jpl.nasa.gov und https://www.nasa.gov/cassini. Die Homepage des Cassini-Imaging-Teams finden Sie unter http://ciclops.org.

Kredit: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Bilder unter: Space Image

 

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Die ersten Deep-Space CubeSats der NASA sagen: „Polo!“

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NASA/May 2018 – Die NASA hat Radiosignale empfangen, die anzeigen, dass die ersten CubeSats, die in den Weltraum gelaufen sind, gesund und munter sind. Das erste Signal wurde um 12:15 Uhr empfangen. PST (3:15 PM EST) heute; der zweite um 1:58 Uhr PST (4:58 Uhr EST). Die Techniker werden nun eine Reihe von Überprüfungen durchführen, bevor beide CubeSats ihre Reise in den Weltraum antreten.

 

Mars Cube One, oder MarCO, ist ein Paar aktenkoffergroßes Raumschiff, das zusammen mit NASAs InSight Mars Lander um 4:05 Uhr PDT (7:05 Uhr EDT) heute von der Vandenberg Air Force Base in Zentralkalifornien startete. InSight ist eine wissenschaftliche Mission, die zum ersten Mal das tiefe Innere des Roten Planeten erforschen wird; Der Name steht für Interior Exploration mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport.

Die Zwillings-MarCO-CubeSats sind auf ihrer eigenen Mission: Anstatt die Wissenschaft zu sammeln, werden sie dem InSight-Lander auf seiner Reise zum Mars folgen und die Miniatur-Raumfahrzeugtechnologie auf dem Weg testen. Beide waren so programmiert, dass sie kurz nach dem Start ihre Sonnenkollektoren entfalteten, gefolgt von mehreren Möglichkeiten, ihre Gesundheit wiederherzustellen.

„Sowohl MarCO-A als auch B sagen ‚Polo!‘ Es ist ein Zeichen dafür, dass die kleinen Sats gesund und munter sind „, sagte Andy Klesh, Chefingenieur der MarCO-Mission beim Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, das das Doppelraumfahrzeug baute. Die Computer in jedem MarCO CubeSat wurden nicht eingeschaltet, nachdem sie Mitte März an der California Polytechnic State Universität in San Luis Obispo getestet wurden, wo sie von Tyvak Nano-Satellite Systems aus Irvine, Kalifornien, für den Start vorbereitet wurden. Jedes Raumschiff musste eine Menge Dinge tun, damit das Team ein Signal hörte: Die Batterien mussten genug Ladung für das Raumfahrzeug behalten, um ihre Solaranlagen zu entfalten, ihre Haltung zu stabilisieren, sich der Sonne zuzuwenden und ihre Radios einzuschalten.

Ein paar Wochen werden wir damit verbringen, zu beurteilen, wie die MarCO CubeSats funktionieren. Wenn sie die Strahlung des Weltraums überleben und wie geplant funktionieren, fliegen sie während des Eintritts, Abstiegs und der Landung von InSight im November über den Roten Planeten. Jeder von ihnen hat eine spezielle Antenne, um die Lebenszeichen von InSight während der berüchtigten „Sieben Minuten des Terrors“ zu übermitteln, der entscheidenden Phase, die die Mehrheit der Sonden der Menschheit zur Landung auf dem Roten Planeten gefordert hat.

CubeSats sind eine Art kantiger Satellit, der erfunden wurde, um Ingenieursstudenten beizubringen, wie man Raumfahrzeuge baut. Heute bieten sie privaten Unternehmen und Forschungseinrichtungen Zugang zu Raum. Sie sind nur eine Art von „SmallSat“, die eine breite Palette von Gewichtsklassen umfasst. CubeSats sind in der Regel unter 33 Pfund (15 Kilogramm) und können so wenig wie ungefähr fünf Pfund (2,5 Kilogramm) wiegen. Sie sind ausgesprochen modular, was es einfacher macht, „Plug-in“ -Teile zu kaufen, als jeden Teil des Raumfahrzeugs individuell zu gestalten. Die NASA nutzt die Gelegenheit, mehrere experimentelle Systeme mit MarCO zu testen. Ihre Radios, faltbare High-Gain-Antennen, Fluglagenkontrolle und Antriebssysteme sind alle enthalten, um neue Technologien im Weltraum zu beweisen.

„Wir sind nervös, aber aufgeregt“, sagte Joel Krajewski von JPL, MarCOs Projektmanager. „Es wurde viel Arbeit darauf verwendet, diese Komponenten zu entwerfen und zu testen, damit sie die Reise zum Mars überleben und während der Landung von InSight Daten weiterleiten können. Aber unser allgemeines Ziel ist es, mehr darüber zu lernen, wie CubeSat-Technologien für zukünftige Missionen im Weltraum angepasst werden können.“ Wenn InSight im November auf dem Mars eintrifft, wird es sich nicht darauf verlassen, dass MarCO Landungsdaten zur Erde zurücksendet. Dieser Job wird dem Mars Reconnaissance Orbiter der NASA und mehreren terrestrischen Astronomie-Teleskopen zur Verfügung stehen. Aber die MarCO-Mission könnte helfen, das Potenzial von CubeSats als eine Art Bring-Your-Own-Blackbox für zukünftige NASA-Missionen zu beweisen. MarCO wurde von JPL gebaut, die InSight und MarCO für die NASA verwaltet. Es wurde sowohl von JPL als auch von NASA’s Science Mission Directorate finanziert. Eine Reihe kommerzieller Anbieter stellte einzigartige Technologien für MarCO bereit. Eine vollständige Liste sowie weitere Informationen zum Raumfahrzeug finden Sie hier.

 

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NASA´s InSight-Raumschiff jetzt auf dem Weg zum Mars

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NASA/Mai 2018 – Die NASA-Erkundung der Inneren Beschaffenheit des Mars, mit Raumsonden der Seismik, Geodäsie und Wärmetransport (InSight) ist auf dem Weg. InSight startete am, 5. Mai, um 4:05 Uhr PDT (7:05 Uhr EDT) mit einer United Launch Alliance (ULA) Atlas V 401 Rakete vom Space Launch Complex-3 auf der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien.

Zum Zeitpunkt des Raketenstarts gab es keine Wetterbeschränkungen. Der Start erfolgte zu Beginn des zweistündigen Startfensters.

Der NASA-Administrator Jim Briddenstine sprach telefonisch mit dem Missionsteam von Vandenberg. „Dies ist seit Jahren eine ganze Reihe von Menschen, einschließlich JPL, und natürlich der Startmannschaft von Vandenberg,“ sagte Bridenstine. „Ich möchte der ULA ganz besonders danken und ihnen zu 128 erfolgreichen Starts in Folge gratulieren, 78 speziell für den Atlas V. Ich möchte unseren internationalen Partnern CNES und DLR für ihre harte Arbeit danken.“

„Es war ein unglaublicher Tag“, sagte Tim Dunn, NASA Launch Director für Insight. „Es war ein sanfter Countdown. Die mächtige Atlas-Rakete hat sehr gut abgeschnitten. “

Nach zwei separaten Motorbränden der Oberstufe der ULA Centaur trennte sich NASAs InSight-Raumfahrzeug vom Centaur, um zum ersten Mal etwa 1,5 Stunden nach dem Start frei fliegen zu können. Das Raumschiff befindet sich nun auf seiner sechsmonatigen, 300 Millionen Meilen langen Reise zum Roten Planeten. InSight wird am 26. November 2018 auf dem Mars landen.

InSight ist die erste interplanetare Mission, die von der Westküste startet und die erste Mission sein wird, die tief unter die Mars-Oberfläche schaut. Es wird das Innere des Planeten untersuchen, indem es seine Wärmeleistung misst und auf Marsbeben lauscht. InSight wird die seismischen Wellen der Marsbeben nutzen, um eine Karte des tiefen Inneren des Planeten zu erstellen. Die daraus resultierende Einsicht in die Entstehung des Mars wird ein besseres Verständnis dafür liefern, wie andere felsige Planeten, einschließlich der Erde, erschaffen wurden.

 

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Der InSight-Lander ist mit zwei wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, die den ersten „Check-up“ des Mars durchführen und seinen „Puls“ oder seine interne Aktivität messen; seine Temperatur und seine „Reflexe“ oder die Art, wie der Planet wackelt, wenn er von der Sonne und ihren Monden gezogen wird. JPL verwaltet InSight für das NASA-Missionsdirektorat. InSight ist Teil des Discovery-Programms der NASA, das vom Marshall Space Flight Center der Agentur in Huntsville, Alabama, geleitet wird.

Das InSight-Raumfahrzeug, einschließlich Cruise-Bühne und Lander, wurde von Lockheed Martin Space in Denver gebaut und getestet. Das Launch Services-Programm der NASA im Kennedy Space Center der Agentur in Florida ist verantwortlich für die Akquisition, Integration, Analyse und das Launch-Management von Startdiensten. Die United Launch Alliance von Centennial, Colorado, ist der Startdienstleister der NASA. 

Die Nutzlast für die Wissenschaft umfasst zwei Instrumente: das seismische Experiment für innere Struktur (SEIS), das von der französischen Raumfahrtbehörde, unter Beteiligung des Physikalischen Instituts der Erde (IPGP), der Eidgenössischen Technischen Hochschule, der Max Planck Universität, bereitgestellt wird Institut für Sonnensystemforschung, Imperial College und Jet Propulsion Laboratory. Das zweite Instrument, das Heat-Flow- und Physical-Properties-Package (HP3), wird von der Deutschen Raumfahrtagentur zur Verfügung gestellt. Das von JPL geleitete Experiment „Rotation and Interior Structure“ (RISE) wird das Raumfahrzeugkommunikationssystem verwenden, um präzise Messungen der Planetenrotation zu liefern.

 InSight nahm an dem Technologieexperiment der NASA, Mars Cube One (MarCO), teil, einer eigenen Mission, die ebenfalls auf dem Mars unterwegs war. Die beiden Mini-Raumschiffe, CubeSats genannt, starteten einzeln aus Spendern, die auf dem hinteren Schottenträger der Centaur-zweiten Stufe montiert waren. Sie wurden vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, entwickelt und gebaut und sind der erste Test der CubeSat-Technologie im Weltraum.

Ihr Zweck ist es, neue Kommunikations- und Navigationsfähigkeiten für zukünftige Missionen zu testen, und sie können Echtzeit-Kommunikationsrelais bereitstellen, um den Eintritt, den Abstieg und die Landung von InSight auf dem Mars abzudecken. „Das ist ein großer Tag. Wir gehen zurück zum Mars; Wir haben es von der Westküste aus gemacht, die erste überhaupt „, sagte Briddentine. „Und natürlich die Einführung unserer CubeSats in den Weltraum. Dies ist eine außergewöhnliche Mission mit einer ganzen Reihe von Premieren. „InSights Lander wird zwei Jahre lang das Innere des Mars untersuchen.

Weitere Informationen erhalten Sie unter  https://www.nasa.gov/mission_pages/insight/overview/index.html.

 

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Doppelraum-Raumfahrzeug, um den Wasserkreislauf der Erde zu beobachten

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NASA – Ein Paar neue Raumfahrzeuge, die den sich ständig ändernden Wasserkreislauf, die Eisdecke und die Kruste unseres Planeten beobachten werden, sind in den letzten Vorbereitungen für eine kalifornische Markteinführung nicht vor Samstag, den 19. Mai. Die Gravity Recovery und das Klimaexperiment Follow-On (GRACE-FO ) Mission, eine Partnerschaft zwischen der NASA und dem Deutschen Forschungszentrum für Geowissenschaften (GFZ), wird nach dem Abschluss der 15-jährigen Mission 2017 die erste Mission von GRACE übernehmen.

GRACE-FO wird weiterhin monatliche Veränderungen der Massenverteilung innerhalb und zwischen der Erdatmosphäre, den Ozeanen, dem Festland und der Eisdecke sowie innerhalb der festen Erde selbst überwachen. Diese Daten werden einzigartige Einsichten in das sich verändernde Klima der Erde, die Prozesse im Erdsystem und sogar die Auswirkungen einiger menschlicher Aktivitäten liefern und weitreichende Vorteile für die Gesellschaft bringen, wie etwa die Verbesserung des Managements von Wasserressourcen.

„Wasser ist entscheidend für jeden Aspekt des Lebens auf der Erde – für die Gesundheit, für die Landwirtschaft, für die Aufrechterhaltung unserer Art zu leben“, sagte Michael Watkins, GRACE-FO Wissenschaftsleiter und Leiter des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien. „Sie können es nicht gut verwalten, bis Sie es messen können. GRACE-FO bietet eine einzigartige Möglichkeit, Wasser in vielen seiner Phasen zu messen, wodurch wir Wasserressourcen effektiver verwalten können. “

Credits: NASA/JPL-Caltech

Wie GRACE wird GRACE-FO eine innovative Technik anwenden, um etwas zu beobachten, das nicht direkt aus dem Weltraum gesehen werden kann. Es nutzt das Gewicht von Wasser, um seine Bewegung zu messen – sogar Wasser weit unter der Erdoberfläche versteckt. GRACE-FO wird dies tun, indem es die Veränderungen in der Form des Schwerefelds der Erde, die durch die Bewegung von großen Mengen Wasser, Eis und fester Erde verursacht werden, sehr genau misst. 

„Wenn Wasser unterirdisch ist, ist es unmöglich direkt aus dem Weltraum zu beobachten. Es gibt kein Bild, das du aufnehmen kannst oder Radar, das du von der Oberfläche abprallen kannst, um Veränderungen in diesem tiefen Wasser zu messen „, sagte Watkins. „Aber es hat Masse, und GRACE-FO ist fast die einzige Möglichkeit, es auf großen Skalen zu beobachten. In ähnlicher Weise ist es auch sehr schwierig, Veränderungen der Gesamtmasse der polaren Eisschilde zu verfolgen, aber GRACE-FO stellt im Grunde eine „Skala“ dar, um ihre Veränderungen im Laufe der Zeit zu verfolgen. “

Ein Erbe der Entdeckungen 

GRACE-FO wird den GRACE-Datensatz um weitere fünf Jahre erweitern und sein Erbe an wissenschaftlichen Errungenschaften erweitern. GRACE zeichnete den fortschreitenden Massenverlust der grönländischen und antarktischen Eisschilde und Berggletscher auf. Dieser Datenreichtum erhellt die Schlüsselprozesse, die kurzfristige Variabilität und die langfristigen Trends, die den Anstieg des Meeresspiegels beeinflussen, und trägt zur Verbesserung der Meeresspiegelprojektionen bei. Die Schätzungen der Gesamtwasserspeicherung auf Flächen, die aus GRACE-Daten stammen, von Grundwasserveränderungen in tiefen Grundwasserleitern bis hin zu Veränderungen der Bodenfeuchte und des Oberflächenwassers geben den Wassermanagern neue Instrumente zur Messung der Auswirkungen von Dürren und zur Überwachung und Vorhersage von Hochwasser. 

Credits: Airbus

GRACE-Daten wurden auch verwendet, um Veränderungen in tiefen Meeresströmungen, eine treibende Kraft im Erdklima, abzuleiten. Seine atmosphärischen Temperaturprofildaten, die aus Messungen gewonnen wurden, wie Signale von der Konstellation von GPS-Satelliten gebogen wurden, als sie durch die Atmosphäre fuhren und von Antennen auf den GRACE-Satelliten empfangen wurden, haben zu US- und europäischen Wettervorhersageprodukten beigetragen. GRACE-Daten wurden sogar verwendet, um Veränderungen innerhalb der festen Erde selbst zu messen, einschließlich der Reaktion der Erdkruste auf den Rückzug der Gletscher seit der letzten Eiszeit und der Auswirkungen großer Erdbeben. 

 

Laut Frank Webb, GRACE-FO Projektwissenschaftler bei JPL, wird die neue Mission unschätzbare Beobachtungen von langfristigen klimatischen Massenveränderungen liefern. „Die einzige Möglichkeit, sicher zu wissen, ob beobachtete mehrjährige Trends langfristige Veränderungen des Massengleichgewichts darstellen, besteht darin, die Länge der Beobachtungen zu verlängern“, sagte Webb.

Ein Katz und Maus Spiel 

Wie seine Vorgänger funktionieren die zwei identischen GRACE-FO-Satelliten als ein einziges Instrument. Die Satelliten umkreisen die Erde etwa 137 Meilen (220 Kilometer) voneinander entfernt, bei einer anfänglichen Höhe von etwa 305 Meilen (490 Kilometer). Jeder Satellit sendet kontinuierlich Mikrowellensignale an das andere, um Änderungen in der Entfernung zwischen ihnen genau zu messen. Wenn sie über ein riesiges Erdmerkmal fliegen, wie zum Beispiel eine Bergkette oder ein unterirdischer Aquifer, zieht die Anziehungskraft dieses Merkmals auf die Satelliten und verändert die Distanz, die sie voneinander trennt. Durch die Verfolgung von Veränderungen in ihrem Trennungsabstand mit unglaublicher Genauigkeit – auf weniger als die Dicke eines menschlichen Haares – sind die Satelliten in der Lage, diese regionalen Gravitationsänderungen zu kartieren. Ein Empfänger eines globalen Positionierungssystems wird verwendet, um die Position jedes Raumfahrzeugs relativ zur Erdoberfläche zu verfolgen, und an Bord befindliche Beschleunigungsmesser erfassen nicht-gravitative Kräfte auf das Raumfahrzeug, wie atmosphärischen Widerstand und Sonnenstrahlung.

Diese Daten werden kombiniert, um monatliche Karten der regionalen Veränderungen der globalen Schwerkraft und der entsprechenden oberflächennahen Massenvariationen zu erstellen, die in erster Linie die Veränderungen in der Verteilung der Wassermassen in der Erdatmosphäre, Ozeanen, Land und Eisdecken widerspiegeln. Darüber hinaus wird GRACE-FO ein experimentelles Laser-Ranging-Interferometer testen, ein Instrument, das die Genauigkeit von Messungen zwischen den beiden Raumschiffen für zukünftige Missionen ähnlich wie GRACE um den Faktor 10 oder mehr erhöhen könnte. Das Interferometer, das von einem deutsch / amerikanischen Instrumenten-Team entwickelt wurde, wird die erste In-Space-Demonstration der Laser-Interferometrie zwischen Satelliten sein. 

„Das Laser-Ranging-Interferometer ist ein hervorragendes Beispiel für eine großartige Partnerschaft“, sagte Frank Flechtner, GFZ-Projektleiter GRACE-FO. „Ich freue mich darauf, diese innovativen Inter-Satellite-Entfernungsmessdaten und ihre Auswirkungen auf die Gravitationsfeldmodellierung zu analysieren.“ GRACE-FO wird mit fünf Iridium NEXT-Kommunikationssatelliten auf einer kommerziell gekauften SpaceX Falcon 9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien in die Umlaufbahn gebracht. Dieser einzigartige „Mitfahr-Start“ wird zuerst GRACE-FO einsetzen, dann wird die zweite Stufe von Falcon 9 in eine höhere Umlaufbahn gehen, um die Iridium-Satelliten einzusetzen. GRACE-FO setzt eine erfolgreiche Partnerschaft zwischen der NASA und dem deutschen GFZ unter Beteiligung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) fort. JPL leitet die Mission für die NASA-Missionsdirektion in Washington. 

Weitere Informationen zu GRACE-FO finden Sie unter: https://www.nasa.gov/gracefo

 

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Erste Bilder von Exomars

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ExoMars-Aufnahmen von Korolev-Krate

01 Mai 2018 (ESA) – Der ExoMars Trace Gas Orbiter hat die ersten Bilder des Roten Planeten aus seiner neuen Umlaufbahn zurückgebracht. Der Satellit kam vor einigen Wochen in einer fast kreisrunden Umlaufbahn von 400 km Höhe an, um Gase zu finden, die mit aktiver geologischer oder biologischer Aktivität auf dem Mars in Verbindung gebracht werden können.Das Colour and Stereo Surface Imaging System des Orbiters, CaSSIS, hat dieses atemberaubende Bild, das einen Teil eines Einschlagkraters zeigt, während der Testphase des Instruments aufgenommen. Die Kamera wurde am 20. März aktiviert und für den Start ihrer Hauptmission am 28. April getestet.

„Wir haben zu Beginn der Testphase neue Software auf das Gerät übertragen und nach einigen kleineren Problemen ist das Gerät in gutem Zustand und einsatzbereit“, sagt der Principal Investigator der Kamera, Nicolas Thomas von der Universität Bern in der Schweiz.
Das Bild zeigt einen 40 km langen Abschnitt des Korolev-Kraters hoch oben auf der Nordhalbkugel. Das helle Material am Rand des Kraters ist Eis.

„Wir waren sehr erfreut zu sehen, wie gut dieses Bild bei den Lichtverhältnissen war“, sagt Antoine Pommerol, ein Mitglied des CaSSIS-Wissenschaftsteams, das an der Kalibrierung der Daten arbeitet. „Es zeigt, dass CaSSIS einen wichtigen Beitrag zur Erforschung der Kohlendioxid- und Wasserkreisläufe auf dem Mars leisten kann.“

Das Bild besteht aus drei Bildern in verschiedenen Farben, die fast gleichzeitig am 15. April aufgenommen wurden.
„Unser Ziel ist es, den Bildproduktionsprozess vollständig zu automatisieren“, sagt Nick. „Wenn wir das erreicht haben, können wir die Daten schnell an die Wissenschaft zur Analyse verteilen.“

Das Team sieht in der Zukunft weitere wissenschaftliche Veröffentlichungen vor. Die Kamera des Orbiters ist eines von vier Instrumenten des Trace Gas Orbiter, kurz TGO, in dem auch zwei Spektrometer-Suiten und ein Neutronendetektor untergebracht sind.

 

Die Spektrometer begannen ihre wissenschaftliche Mission am 21. April mit dem ersten „Schnuppern“ der Atmosphäre. In Wirklichkeit sind es die Spektrometer, die untersuchen, wie Moleküle in der Atmosphäre Sonnenlicht absorbieren: Jeder hat einen einzigartigen Fingerabdruck, der seine chemische Zusammensetzung offenbart. Eine lange Zeit der Datenerhebung wird nötig sein, um die Details herauszuarbeiten, insbesondere für besonders seltene – oder noch nicht einmal entdeckte – Inhaltsstoffe in der Atmosphäre.

Spurengase sind, wie ihr Name schon sagt, nur in sehr geringen Mengen vorhanden, d.h. weniger als ein Prozent des Volumens der Erdatmosphäre. Insbesondere wird der Orbiter nach Beweisen für Methan und andere Gase suchen, die Signaturen aktiver biologischer oder geologischer Aktivität sein könnten.
Die Kamera hilft schließlich bei der Charakterisierung von Merkmalen auf der Oberfläche, die mit Spurengasquellen in Verbindung gebracht werden können. 

„Wir freuen uns, mit diesem phänomenalen Raumschiff endlich damit zu beginnen, Daten auf dem Mars zu sammeln“, sagt Håkan Svedhem, TGO-Projektwissenschaftler der ESA. „Die Testbilder, die wir bisher gesehen haben, legen die Messlatte hoch.“ 

Der Spurengasorbiter über dem Mars

Der ExoMars Trace Gas Orbiter ist auf einer mehrjährigen Mission, um die winzigen Mengen an Methan und anderen Gasen in der Marsatmosphäre zu verstehen, die Hinweise auf mögliche biologische oder geologische Aktivitäten geben könnten.

Das ExoMars-Programm ist ein Gemeinschaftsprojekt von ESA und Roscosmos. Der Spurengas-Orbiter ist die erste von zwei Missionen des Programms: Die nächste soll im Jahr 2020 gestartet werden und besteht aus einem Rover und einer Plattform für die Erforschung der Marsoberfläche.

TGO wird als Kommunikationsrelais für beide fungieren. Es bewies diese Fähigkeit Anfang dieser Woche in der ersten einer Reihe von Relais-Kommunikationen mit dem NASA-Rover Curiosity, in denen die Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA zur Aufrechterhaltung einer Kommunikationsinfrastruktur rund um den Mars für künftige Missionen hervorgehoben wurde.

Weitere Informationen unter:

Nicolas Thomas
Universität Bern 
Tel: +41 631 4406
Email: nicolas.thomas@space.unibe.ch

Håkan Svedhem
ESA TGO project scientist
Email: hakan.svedhem@esa.int

Markus Bauer
ESA Science Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int

Bildmaterial der ESA

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Siebter Copernicus-Sentinel-Satellit gestartet

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25 April 2018Der zweite Sentinel‑3-Satellit des Copernicus-Programms, Sentinel‑3B, wurde heute ins All befördert, wo er sich zu seinem baugleichen Zwilling Sentinel‑3A gesellen wird. Mit diesem Satellitenpaar erhöhen sich die Abdeckung und die Datenübermittlung für Copernicus, das Umweltprogramm der Europäischen Union.

Der 1 150 kg schwere Satellit wurde um 19.57 Uhr MESZ an Bord eines Rockot-Trägers vom russischen Kosmodrom Plessezk aus gestartet. Die Rockot-Oberstufe setzte ihn in seiner Zielbahn aus.

Bereits 92 Minuten nach dem Start schickte Sentinel‑3B erste Signale an die Kiruna-Station in Schweden, woraufhin Teams im Raumflugkontrollzentrum der ESA in Darmstadt Datenverbindungen aufbauten, um die Steuerung des Satelliten übernehmen zu können. 

Während der dreitägigen Start- und Anfangsbetriebsphase wird die Bodenkontrolle im Hinblick auf die Inbetriebnahme des Satelliten dessen Systeme auf ihre Funktionsfähigkeit überprüfen und mit der Kalibrierung seiner Instrumente beginnen. Der Routinebetrieb der Mission soll nach fünf Monaten anlaufen.

„Dieser siebte Sentinel-Start in den letzten vier Jahren ist zum einen ein klarer Beleg dafür, was mit europäischer Zusammenarbeit erreicht werden kann, und fügt sich zum anderen als weiterer Bestandteil in den gemeinsamen Betrieb des größten Erdbeobachtungsprogramms der Welt mit unseren Partnern von der Europäischen Kommission und von EUMETSAT ein“, so ESA-Generaldirektor Jan Wörner.

Nach diesem Start ist nun die gesamte erste Sentinel-Missionsreihe des EU-Umweltüberwachungsprogramms Copernicus mit ihrer Vielzahl an Technologien zur Überwachung der Landflächen, der Ozeane und der Atmosphäre unserer Erde in der Umlaufbahn.

Copernicus verschafft uns ein detailreiches Bild unseres Planeten

Mit Sentinel‑3B hat Europa die erste Konstellation von Sentinel-Missionen ins All gebracht, was keine geringe Aufgabe war und der entschlossenen Unterstützung aller Beteiligten bedurfte“, kommentierte der ESA-Direktor für Erdbeobachtungsprogramme, Josef Aschbacher, den Start.

„Dies verschafft uns täglich ein sehr detailreiches Bild unseres Planeten und vermittelt politischen Entscheidungsträgern grundlegend wichtige Informationen. Außerdem entstehen zahlreiche Gelegenheiten für kommerzielle Unternehmen, neue innovative Dienste zu entwickeln. Und dank der Politik des unentgeltlichen und offenen Datenzugangs kann jeder Bürger Aktualisierungen für seinen Eigenbedarf nutzen. Als wir vor 20 Jahren diese Satellitenkonstellation entworfen haben, waren nicht alle überzeugt, dass Europa hierzu in der Lage ist. Ich freue mich, dass das Programm nun Realität und eine große europäische Erfolgsstory geworden ist.“

Sentinel-3 über Land und Ozeanen

Copernicus umfasst die Sentinel-Missionen und stützt sich auf weitere beitragende Missionen, um Daten zur Umweltüberwachung und Unterstützung ziviler Sicherheitstätigkeiten bereitzustellen. Für diese Ziele ist Sentinel‑3 mit mehreren hochentwickelten Sensoren ausgestattet. Über den Ozeanen misst Sentinel‑3 die Temperaturen, die Farbe und die Höhe der Meeresoberfläche sowie die Dicke des Meereises. Diese Beobachtungen dienen beispielsweise der Überwachung von Klimaveränderungen, aber auch konkreten Anwendungen wie etwa der Erfassung der Meeresverschmutzung.

Über Landflächen überwachen die innovativen Instrumente von Sentinel‑3 Waldbrände, erstellen Karten zur Landnutzung, liefern Angaben zum Vegetationszustand und messen die Höhe von Flüssen und Seen.

Die Daten sämtlicher Sentinel-Missionen sind allen Nutzern weltweit gebührenfrei zugänglich.

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Surfen für die Wissenschaft

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ESA April 2018 – Diese Folge von Space hat viel mit Wasser zu tun. Hier in Nordfrankreich besuchen wir Forscher, die sich mit schädlichen Algen beschäftigen und in Südengland treffen wir einen surfenden Wissenschaftler. Alle verwenden Sentinel-Satellitendaten, um den Überblick zu behalten. Die „Augen im Weltall“ verändern unser Verständnis für die Ozeane.Bob Brewin ist der Erfinder einer neuen Technik in der Satelliten-Ozeanographie – er arbeitet auf dem Surfbrett. Er hatte die Idee, mit seinem Board die Temperatur der Meeresoberfläche zu messen, um damit die Daten des europäischen Satelliten Sentinel-3 besser interpretieren zu können. Und es gibt einen Grund für diese Messungen erklärt Bob Brewin, Wissenschaftler am Plymouth Marine Labor: „In dieser küstennahen Region des Ozeans mangelt es an Daten, sodass wir die Genauigkeit und Präzision der Satellitenbeobachtungen nicht genau bestimmen können.“

Das Fehlen von Messwerten aus dem Wasser erschwert das Verständnis von Satellitenmessungen entlang der Küstenzone. Bob will dieses Problem mit einem Gerät namens SmartFin lösen: _“Das SmartFin-Gerät hat die gleiche Größe und das gleiche Gewicht wie eine normale Surfboardflosse, enthält aber einen Temperatursensor, ein GPS-Gerät, einen Beschleunigungssensor zur Bewegungsmessung und verfügt über Bluetooth, um die Temperatur- und Bewegungsdaten von der Flosse auf ein Mobiltelefon zu übertragen.“

Jedes Mal, wenn der Wissenschaftler surft, zeichnet die Flosse die Temperatur auf. Es ist eine neue Art, die Küstenlinie zu beobachten und zu untersuchen, einen Ort, der für viele Lebensformen wichtig und für den Klimawandel sensibel ist: „Sie ist eine sehr wichtige Region unserer Meere, dort gibt es eine sehr hohe maritime Biodiversität, maritime Produktivität. Sie ist der Laichplatz für viele wirtschaftlich wichtige Fischarten. Und die Küstenlinie ist der Nährboden für Meereswirbeltiere wie Seevögel, Dreizehenmöwen und Lummen.“

 

Ein neues Augenpaar im Weltraum

 

800 Kilometer über der Meeresoberfläche gibt es derweil ein neues Augenpaar im Weltraum. Ab diesem Monat wird der europäische Satellit Sentinel-3B mit seiner Schwester Sentinel-3A im Orbit sein. Beide messen die Temperatur und die Farbe der Meeresoberfläche. Um sicherzustellen, dass beide Satelliten perfekt funktionieren, kreisen sie zunächst in einem Abstand von 30 Sekunden um die Erde. Guido Livrini von der ESA erklärt: „Sie fliegen anfangs in dieser engen Formation, weil wir die bereits validierten Messungen des Satelliten 3A mit den Messungen seines Zwillings Sentinel-3B kreuzkalibrieren wollen. Später werden wir eine Konstellation von zwei Satelliten im Orbit haben, die vergleichbare Daten von gleicher Qualität liefern, aber viel mehr, als was ein Satellit allein tun könnte.“

ESA -Sentinel-3

Algenbeaobachtung in Frankreich

Genauigkeit und Frequenz sind genau das, was die Wissenschaftler der französischen Forschungsorganisation Ifremer interessiert. Sie untersuchen Algen in den Gewässern der Normandie. Alle zwei Wochen messen sie Temperatur, Salz- und Sauerstoffgehalt des Wassers vor der Küste und kombinieren die Messungen mit Sentinel-3-Daten. Tania Hernández Fariñas vom französischen Meeresforschungsinstitut Ifremer: „Hier messen wir mehrere abiotische Parameter. Diese nicht durch Lebewesen bewirken Parameter werden mit den Algenblüten d.h. mit dem Wachstum der Algen verglichen. Wir beobachten die Algen mit Satelliten wegen der viel größeren räumlichen und zeitlichen Abdeckung.“

Die Crew ist wieder an Land und im Labor, um zu untersuchen, was im Meerwasser ist: „Man muss sich bewusst sein, dass es sich um biologische Gemeinschaften handelt, also muss die Analyse so schnell wie möglich durchgeführt werden. Sobald wir die Proben auf See genommen haben, kommen wir direkt ins Labor zurück“, so die Wissenschaftlerin.

Tania Hernández Fariñas arbeitet an einem neuen Projekt namens Sentinel-3 Eurohab . Sie untersucht schädliche Algenblüten, die für Fische und sogar Menschen giftig sind. Sie benutzt sowohl die Daten aus dem Meer als auch die Satellitenmessungen: „Der Satellit fängt einen globalen Blick auf die Produktion von Phytoplankton ein. Mit den Messungen vor Ort können wir weiter gehen und erklären, welche Arten vom Satelliten gesehen wurden und welche Arten giftig sind.“

Einen wichtigen Trend hat das Team bereits erkannt – im Ärmelkanal ist die Intensität der Phytoplanktonblüte in den letzten zwei Jahrzehnten deutlich gesunken: _“Wir haben in den vergangenen 20 Jahren alle Daten der NASA und der ESA zur Meerwasserfarbe untersucht, um die tägliche Entwicklung der Phytoplanktonmenge in den Küstengewässern des Ärmelkanals und des Golfes von Biskaya zu verfolgen. Und so haben wir eine relative Reduzierung der Phytoplanktonmenge, besonders im Sommer festgestellt.“

Zurück im Plymouth Marine Laboratory: Bob Brewin überprüft die Kalibrierung seines SmartFin-Geräts – eine Technologie, die er gerne in ganz Europa einsetzen würde, um die Meere zu überwachen und die Trends des Klimawandels verfolgen zu können: „Mein Traum ist es, Surfer, und zwar nicht nur Surfer, sondern auch andere Wassersportler wie Kanufahrer, Standup-Paddler, Taucher, alle, die auch regelmäßig zum Spaß in und auf dem Wasser sind, mit dieser Technik auszustatten. Sie können wichtige Komponenten wie die Temperatur messen, die wir synergetisch nutzen können, um unsere Satellitendatensätze wirklich zu verbessern.“

Man könnte diesen Traum verwirklichen, das Potenzial ist vorhanden – Schätzungen in Großbritannien besagen, dass jedes Jahr 40 Millionen Meeresoberflächentemperaturen von Surfern gemessen werden könnten.

 

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GPS-Sensor Web hilft Forecasters beim warnen vor Monsun Regenfällen

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Nasa (Loura Hall) – Im amerikanischen Südwesten und im Nordwesten Mexikos kommt es oft zu mehr als der Hälfte des jährlichen Niederschlags in Form von sintflutartigen und unvorhersehbaren Regenfällen des nordamerikanischen Monsuns. Wie in den Monsunzeiten über den Tropen führt eine Sommerumkehr der Winde Ströme von Feuchtigkeit über die Ozeane oder in diesem Fall den Golf von Kalifornien und den Golf von Mexiko, und wirft sie kurzerhand auf das sonnenbeschienene Land.

Der Monsun ist vielleicht das am wenigsten verstandene und unberechenbarste Wettermuster in den Vereinigten Staaten. Er bringt Niederschläge hervor, die für die Landwirtschaft und das Ökosystem lebenswichtig sind, birgt aber auch ernsthafte Gefahren für Leib, Leben und Eigentum. Starkes Sturzfluten ist üblich. Straßen werden ausgewaschen. Meilen entfernt vom Wolkenbruch werden trockene Schluchten in Sekundenschnelle zu reißenden Wildbächen. Die Stürme werden oft von Fahrtwind, Hagel und Blitzeinschlägen begleitet.

Credits: D. Glen Offield, Scripps Institution of Oceanography

„Der Monsun ist ziemlich ekelhaftes Zeug, ziemlich hässlich“, sagt Ivory Small, Wissenschafts- und Operationsoffizier für den National Weather Service des San Diego Weather Forecast Office. Er erwähnt einen kürzlichen Tod während einer Sturzflut in Mt. Baldy, nordöstlich von Los Angeles. Das Büro von Small ist eines von zwei Wettervorhersagebüros der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), die vom Geodetic Station Sensor Web der nächsten Generation für Naturgefahrenforschung und -anwendungen profitieren, das vom NASA-Technologiebüro für Erdwissenschaft finanziert wird.

Das vierjährige Projekt, das ein Netzwerk von Sensoren entwickeln sollte, um vor potenziell gefährlichen Wetterereignissen und seismischen Ereignissen zu warnen, startete Mitte 2012, und ein Jahr später profitierten die Wettervorhersagen von San Diego und Los Angeles / Oxnard von genauerer Monsunprognose.

 

Das Projekt nutzt die Tatsache, dass wissenschaftliche GPS-Berechnungen Signalverzögerungen durch Feuchtigkeit berücksichtigen müssen. „Wenn wir nach der Position suchen, müssen wir automatisch nach der Verzögerung durch Wasserdampf suchen“, sagt Angelyn Moore, Forschungswissenschaftlerin der Geodynamik- und Weltraumgeodäsie-Gruppe am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. Moore, der Co-Investigator des Projekts, führte die Idee ein, neben den seismologischen Plänen des Projekts auch ein meteorologisches Produkt zu integrieren, und nahm die nationalen Wetterdienst-Vorhersagebüros auf.

Weitere Partner sind die Scripps Institution of Oceanography, die seismologische Ereignisse wie Erschütterungen und Erdbeben verfolgt, und das NOAA-Erdsystemforschungslabor in Boulder, Colorado, das seit den frühen 2000er Jahren halbstündliche Wasserdampfschätzungen von einem landesweiten GPS-Netzwerk liefert an Prognostiker und für die Aufnahme in NOAAs Wettermodelle.

Im Rahmen des Projekts wurden dem NOAA-meteorologischen GPS-Netzwerk in Südkalifornien 37 GPS-Stationen hinzugefügt, die entweder mit meteorologischen Sensoren vor Ort oder in der Nähe ausgestattet sind.Mann, der nahe einer überschwemmten Landstraße steht.Monsunregen überflutet Ende Juli 2013 den Highway 78 südlich von Borrego Springs im San Diego County.Credits: Nationale Meeres- und Atmosphärenverwaltung Die GPS-Stationen berechnen Feuchtigkeit indirekt auf der Grundlage, wie lange es dauert, bis die zeitgestempelten Signale aus dem GPS-Satellitennetzwerk sie erreichen.

Die Signale werden auf zwei Frequenzen gesendet, die unterschiedlich mit der Troposphäre interagieren, in der sich Feuchtigkeit befindet, und der Ionosphäre, in der die Ionenaktivität auch Signale verzögern kann. Die geladene Ionosphäre ist dispersiv, was die Verzögerung für die beiden Frequenzen unterschiedlich macht, während in der neutralen, nicht dispersiven Troposphäre die Verzögerung für beide gleich ist. „Unter der Haube, wenn wir die Berechnung machen, können wir den Unterschied zwischen den zwei Quellen der Verzögerung unterscheiden“, sagt Moore. In Kombination mit Temperatur- und Druckdaten, die ebenfalls an jedem Standort gesammelt werden, werden die Ergebnisse zur Berechnung der so genannten integrierten Niederschlagswasser-Schätzungen (IPW) verwendet, die alle halbe Stunde gesendet werden, und Moore sagt, das Team arbeitet daran, das Intervall zu verringern zu fünf Minuten. 

Credits: D. Glen Offield, Scripps Institution of Oceanography

Technologietransfer „Die NASA wollte eine von der Agentur entwickelte Technologie, die für jemanden außerhalb der NASA nützlich ist“, sagt Moore über die Ursprünge des Projekts. Sie stellt fest, dass die NASA und insbesondere das Earth Science Technology Office schon lange daran gearbeitet haben, der Öffentlichkeit bei der Vorhersage und Reaktion auf Naturgefahren zu helfen. Das gesamte Projekt baut auf einem Netzwerk von GPS-Stationen auf, das in den 1990er Jahren für die Untersuchung seismischer Bewegungen installiert wurde und später auch einige meteorologische Daten gesammelt hat.

 

Die vom Scripps-Team entwickelten geodätischen Module berechnen die IPW-Schätzungen vor Ort und übertragen sie, anstatt die Rohdaten zur Auswertung an eine zentrale Einrichtung zu senden. „Jeder Standort berechnet seinen Standort und seinen Wasserdampf und überträgt diesen direkt“, sagt Moore. Das System gilt noch immer als Prototyp und Testumgebung für die Entwicklung und Demonstration der Technologie, die später wahrscheinlich stärker in die Werkzeuge der lokalen Prognostiker und das Advanced Weather Interactive Processing System von NOAA integriert wird.

Leistungen 

Am Nachmittag des 18. Juli 2013 deuteten Wetterballon-Sondierungen darauf hin, dass die Monsun-Feuchtigkeit aus dem Golf von Mexiko Yuma, Arizona, erreicht hatte, um starke Regenfälle zu verursachen, die jedoch nicht oder zumindest noch nicht in San Diego angekommen waren. Es war früh in der Monsunzeit, die in Südkalifornien von Juli bis Mitte September läuft. „In der Meteorologie versuchen wir herauszufinden, wie viel Regen wir aus der Atmosphäre bekommen können, indem wir uns ansehen, wie viel Feuchtigkeit in der Atmosphäre ist“, sagt Small. „Wenn wir sehen, dass IPW wirklich mit den GPS-Daten aufsteigt, dann können wir einige Entscheidungen darüber treffen, wie viel Regen wir bekommen und ob wir eine Sturzflutwache ausstellen sollten.“ 

Ob diese Feuchtigkeit aus dem Golf von Mexiko oder dem Golf von Kalifornien kommt, gibt es kaum Warnungen wegen der geringen meteorologischen Beobachtungen in Mexiko. Bevor das Earth System Research Laboratory begann, Daten aus dem meteorologischen GPS-Netzwerk zu integrieren, stützten sich Meteorologen in Südkalifornien auf Daten von vier Wetterballonstandorten in San Diego, Yuma, Phoenix und Las Vegas, die zweimal am Tag berichten. Nun gab es fünf GPS-Stationen entlang der mexikanischen Grenze zwischen Yuma und San Diego, die jede halbe Stunde Daten ausstrahlten. Am Morgen des 19. Juli zeigte die Ballon-Sondierung in San Diego, dass die Feuchtigkeit angekommen war, aber es war schwierig gewesen, ihre Bewegung und Ausdehnung zu beschreiben, weil noch keine Daten von Yuma verfügbar waren. Mithilfe des GPS-Datensatzes konnten die Meteorologen die Feuchtigkeitsverteilung jedoch in Echtzeit verfolgen.

Credits: D. Glen Offield, Scripps Institution of Oceanography

Der Wasserdampfgehalt stieg um El Centro, Kalifornien, zwischen San Diego und Yuma, auf ein höheres Niveau als in jeder dieser anderen Städte. Basierend auf den Informationen wurde schließlich eine Blitzflutwache für das Gebiet ausgestellt, gefolgt von mehreren Sturzfluten mit großen Steinen auf der Straße, darunter zwei, die etwa 30 Fahrer auf der Route 78 nordöstlich von San Diego und eine weitere, die verstreut war Trümmer über Sunrise Highway, östlich der Stadt. 

 

„Es hat definitiv zu ihrer Fähigkeit beigetragen, Situationsbewusstsein darüber zu haben, wie sich Dunst bewegt und Flashniederschläge vorherzusagen“, sagt Moore. Small sagt, dass die erhöhte Dichte von Sensorstandorten und die Häufigkeit von Berichten dem Büro mit seiner wichtigsten öffentlichen Sicherheitsfunktion geholfen haben, Blitzflutuhren und Warnungen während sich schnell ändernder und schwer vorhersehbarer Ereignisse wie Monsune auszugeben. „Wir können sie wissen lassen, welche Tage keine guten Tage sind, um in den Canyons und Bergen in unseren Wüsten zu wandern.“

Die Warnungen und Prognosen des Büros gehen an alle lokalen Fernseh- und Radiosender. „Es ist ein großer Erfolg bei den Prognostikern“, sagt Small über das neue System. Forecasters arbeiten nun mit den Projektwissenschaftlern zusammen, um die Interpretation von Daten zu verfeinern und Tools zu entwickeln, um diese zu verwenden, einschließlich der IPW-Tools, die für eine Überarbeitung des NOAA-Wetterverarbeitungssystems geplant sind. Mit den Beschleunigungssensoren im GPS-Netzwerk, die seismische Bewegungen erkennen, hoffen JPL und Scripps, eine Technologie zu demonstrieren, die im Falle eines Erdbebens Leben retten kann. Die Fähigkeit, die Ankunft und Intensität des Bebens, das einer primären Welle folgt, vorherzusagen, würde zwischen einer halben Minute und einer anderthalb halben liegen, abhängig von der Entfernung eines Bevölkerungszentrums vom Beben, um Aufzüge und Gaslinien zu schließen, Hochgeschwindigkeitszüge zu bringen zu einem Halt, beenden Sie alle chirurgischen Operationen, und sonst möglicherweise lebensrettende Vorsichtsmaßnahmen ergreifen, sagt Moore. „Es gibt viele Dinge, die Sie tun können, wenn Sie 30-90 Sekunden haben.“

 
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Neue Forschung verpackt biologische Proben an Bord der Dragon für die Rückkehr zur Erde

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NASA April 18 – Das Äußere der Internationalen Raumstation ist eine raue Umgebung, aber Wissenschaftler nutzen die extremen Bedingungen, um fortgeschrittene Weltraumforschung durchzuführen. Die Astronauten erforschen auch, was mit einer Vielzahl von Organismen passiert, die monatelang in einem Raumschiff leben, während sich die NASA auf längere Missionen weiter draußen im Weltraum vorbereitet.

Das fünfte und letzte externe Materialexperiment (MISSE), das vom neuesten SpaceX Dragon-Nachschubschiff geliefert wurde, wurde heute außerhalb des Orbitallabors aktiviert. Robotikingenieure, die den Canadarm2 und Dextre betrieben, extrahierten und installierten die MISSE-Kanister nacheinander von Dragon’s Kofferraum zu den Bereichen auf der Station. Die Kanister wurden dann entfernt geöffnet, um eine Vielzahl von Materialien dem Vakuum des Weltraums auszusetzen, um Ingenieuren zu helfen, sicherere und stärkere Raumfahrzeugsysteme zu entwerfen.

Zurück im Orbitallabor hat der Flugingenieur Scott Tingle von der NASA heute Pflanzen für die APEX-06-Studie geerntet und fotografiert. Die botanischen Proben, die von der VEGGIE-Einrichtung gesammelt wurden, wurden später verarbeitet und in einem Wissenschaftsgefrierschrank für die Rückkehr zur Erde innerhalb des Drachen Frachtschiffs verstaut. Sie werden analysiert, nachdem sie schnell an Wissenschaftler der NASA und der University of Wisconsin verschifft wurden.

Die NASA-Flugingenieure Ricky Arnold und Drew Feustel haben sich erneut zusammengeschlossen und ihre Blut- und Urinproben für weitere biomedizinische Experimente gesammelt. Die Forscher analysieren die Proben, während sie kontinuierlich untersuchen, wie sich der menschliche Körper an längere Zeiträume der Schwerelosigkeit anpasst. Die Ergebnisse werden Ärzten helfen, Therapien anzubieten, um die Gesundheit von Astronauten im Weltraum und Menschen auf der Erde zu erhalten.

Mäuse werden auch auf der Raumstation beobachtet, so dass Wissenschaftler die chemischen Signale erkennen können, die zu geschwächten Knochen und Muskeln führen. Der japanische Astronaut Norishige Kanai hat heute mehr Blutproben von den Nagetieren entnommen und eine Woche lang das Experiment „Mouse Stress Defense“ durchgeführt. Die Blutproben werden in einer Zentrifuge verarbeitet, in einem Gefrierschrank für biologische Wissenschaft aufbewahrt und dann innerhalb von Dragon zur Erde zur Analyse auf die Erde zurückgebracht.

 

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