Rosetta (Sond)

Vu Wikipedia
Wiesselen op: Navigatioun, sichen
Qsicon Ueberarbeiten.png Dësen Artikel entsprécht net de Wikipediacritèrë fir en enzyklopedeschen Artikel. Dat kann dru leien datt Schreif- oder Tippfeeler dran ze fanne sinn, oder en nach net nom Stil vun engem Wikipediaartikel formatéiert gouf. Et kann och sinn, datt den Inhalt net an eng Enzyklopedie gehéiert, sou wéi en am Moment do steet. Fir ze verhënneren datt dësen Artikel eventuell geläscht gëtt, muss en onbedéngt iwwerschafft ginn.
Rosetta
En Maquette vun der Rosetta
Typ Fuerschungssatellit
Missiounszil Koméit 67P
Tschurjumow-Gerassimenko
Land Europa
Agentur ESA
Startmass ronn 3000 kg
Start 2. Mäerz 2004 um 08:17 MEZ
Startplaz Weltraumzentrum Kourou
Drorakéit Ariane 5
Status aktiv

D'Rosetta ass eng Raumsond vun der ESA, déi den 2. Mäerz 2004 mat enger Ariane 5 G+ gestart an op de Wee bei de Koméit 67P/Tschurjumow-Gerassimenko geschéckt gouf. D'Rosetta, déi vun EADS Astrium vu Friedrichshafen gebaut gouf, ass den éischte Koméiten-Orbiter a soll am Joer 2014 an eng Ëmlafbunn ëm dëse klengen Himmelskierper aschwenken an deen erfuerschen, nodeem um Fluch dohin an de Joren 2008 respektiv 2010 d'Asteroiden (2867) Šteins an (21) Lutetia passéiert goufen.

Missioun[änneren | Quelltext änneren]

U Bord vun der Rosetta ass den 100 kg schwéiere Lander Philae. Dee soll um Koméit opsetzen an Experimenter maachen, déi Réckschlëss op d'Beschafenheet vum Koméit zouloossen. D'Donnéeë ginn op d'Rosettasond gesent, déi de Koméit weider ëmkreest, a gi vun do op d'Äerd geschéckt. Well d'Beschafenheet vum Koméit virum Opsetze vun der Sond net bekannt ass, kartographéiert an analyséiert d'Rosetta ufanks d'Uewerfläch, ier sech de Philae vun der Sond lassléist. Sou hofft een, eng gëeegent Landeplaz ze fannen, och wann am Virfeld iwwer hir noutwendeg Beschafenheet keng sécher Erfahrunge virleien.

Ufanks war de Start vun der Rosetta schonn den 13. Januar 2003 geplangt an als Zil war de Koméit 46P/Wirtanen virgesinn. Wéinst Schwieregkeete mam Ariane-5-Rakéiteprogramm gouf de Start ëm e Joer verréckelt.

Och den nächste Starttermin de 26. Februar 2004 konnt wéinst schlechtem Wieder net plangméisseg agehale ginn an huet missen 20 Minutte virum Start ofgebrach ginn. De Start gouf dunn ëm en Dag verréckelt. De 27. Februar 2004 gouf dunn de Start wéinst engem Defekt um Hëtztschutz op Ufank Mäerz versat. Mat fënnef Deeg Verspéidung ass d'Rosetta schliisslech den 2. Mäerz 2004 vum Weltraumzentrum Kourou an der franséischer Guyane gestart. D'Drorakéit vum Typ Ariane 5 G+ ass um 08:17 Auer MEZ mat der dräi Tonne schwéierer Sond u Bord gestart.

Den Numm Rosetta bezitt sech op de Stee vu Rosetta, mat deem senger Hëllef d'Egyptesch Hieroglyphen entziffert konnte ginn. Op déiselwecht Aart a Weis soll d'Rosetta dozou hëllefen, d'Geheechnes ze lëften, wéi d'Sonnesystem während senger Genesis beschafe war. Den Numm vum Lander Philae bezitt sech op eng Insel am Nil, op där en Obelisk fonnt gouf, dee bei der Entzifferung vum Stee vu Rosetta gehollef hat. U Bord ass e Prototyp vun der sougenannter Rosetta Disk, enger ongeféier fënnef Zentimeter grousser Scheif aus enger Néckellegéierung, op där ongeféier 15.000 Säiten Text mat Informatioune fir iwwer 2.500 Sproochen a mikroskopescher Gréisst agebrannt sinn.

Asteroiden-Fly-bys[änneren | Quelltext änneren]

D'Rosetta-Sond op hirer Rees

D'Sond Rosetta kënnt op hirem Kurs duerch d'Asteroidenceinture no bei zwéin Asteroiden Šteins an Lutetia. Déi definitiv Entscheedung iwwer dee Kurs war nom Start vum 11. Mäerz 2004 gefall, well erréischt do eng Ofschätzung vum Dreifstoffverbrauch fir d'Swing-bys méiglech war.

Fly-by beim Šteins-[änneren | Quelltext änneren]

De 5. September 2008 war d'Rosetta während dem éischte Passage vun der Asteroidenceinture laanscht de 4,6 Kilometer groussen (2867) Šteins op enger Distanz vun 800 km geflunn. Den Asteroid konnt duerch eng optesch Navigatiounsmethod déi vun der d'ESA fir d'éischt agesat gouf, op engem exakt geplangten Ofstand passéiert ginn. Dofir goufen déi béid Navigatiounskameraen an déi wëssenschaftlech Kamera OSIRIS gebraucht, fir regelméisseg Biller vum Asteroid ze maachen. Wat d'Sond méi no un de Šteins koum, ëmsou méi genee konnt deem seng Bunn relativ zu der Sond bestëmmt ginn. Während d'Sond Giotto am Joer 1986 einfach op den Zilobjet geriicht konnt ginn, fir méiglechst no laanscht ze fléien, hätt bei der Genauegkeet vun der Navigatioun während dem Šteins-Fly-by d'Gefor bestanen, mat him ze kollidéieren.

De Vitesseënnerscheed tëscht béiden Objete war mat 8,6 km/s relativ kleng. Fir de Laanschtfluch, deen éischte vun dëser Aart fir d'ESA, hat d'Sond sou gedréint misse ginn, datt d'Kommunikatiounsantenn fir 90 Minutten net op d'Äerd geriicht war. Déi éischt Telemetriedate vun der Rosetta hunn d'ESA um 22:23 Auer erreecht. Si hunn den Erfolleg vum Manöver bestätegt.

Déi dorophi publizéiert Biller weisen en diamantfërmege Kierper mat vill Impaktkrateren, wat op en héijen Alter vum Šteins hiweist. Während dem Laanschtfluch goufen Date mat der optescher Kamera wéi och mam Spektrometer VIRTIS gesammelt. Hir Auswäertung kann dobäi hëllefen, d'Zesummesetzung an d'Genesisgeschicht vum Šteins besser ze verstoen.

Lutetia-Fly-by[änneren | Quelltext änneren]

Dee ronn 100 km groussen Asteroid (21) Lutetia gouf während der zweeter Passage vun der Asteroidenceinture den 10. Juli 2010 op enger Distanz vun 3162 km mat enger Relativvitesse vun 15 km/s passéiert.[1] Während dem Laanschtfluch war (21) Lutetia 455 Millioune km vun der Äerd oder 407 Millioune km vun der Sonn ewech. Um 18:10 Auer gouf et eng Liveiwwerdroung vum Manöver am Kontrollzentrum ESOC vun der ESA zu Darmstadt. Éischt Biller vum Laanschtfluch luuchen géint 23 Auer vir.

Den Asteroid gouf mat der OSIRIS-Kamera wéi och mat dem VIRTIS-Spektrometer ënnersicht. Zwou Stonne virum noosten Ofstand hat d'Kamera mam Fotograféieren ugefaangen. Och nom Passage goufen nach Biller opgeholl. Éischt Auswäertunge vun de Biller an der Nuecht vum 10. op den 11. Juli 2010 haten erginn, datt (21) Lutetia mat risege Krater iwwerséit ass. Op eng zimlech beweegt Geschicht loossen ënner anerem och zougespëtzt Biergrécker, Äerdrutscher an honnert Meter grouss Fielsen hindeiten.

Nieft der Erfuerschung vu Lutetia hat de Laanschtfluch och dem Test vun den Instrumenter vun der Rosetta gedéngt souwéi den Experimenter vum Lander Philae. Et war déi lescht Testméiglechkeet, ier d'Rosetta nom 8. Juni 2011 an e ronn zweeanhallefjärege „Wanterschlof“ (Deep Space Hibernation) goung. Den 19. Januar 2014 gouf d'Rosetta nees erfollegräich aktivéiert Si gëtt elo fir de Rendezvous mat hirem eigentlechen Zil, dem Koméit 67P/Tschurjumow-Gerasimenko, virbereet.

Technik[änneren | Quelltext änneren]

Technesch Daten[änneren | Quelltext änneren]

D'Grondstruktur vum Rosetta besteet aus enger Box aus enger Aluminiumlegierung mat enger Gréisst vun 2,8 x 2,1 x 2,0 Meter. Déi wëssenschaftlech Instrumenter (ongeféier 165 kg) sinn op der ieweschter Säit vun der Box an de Bus Support Module un der Basis fixéiert. Un der Säit sinn eng 2,2 Meter Antenn fir d'Kommunikatioun (S-Band an X-Band mat 10 bis 22.000 Bits pro Sekonn) ubruecht.

Bordinstrumenter[änneren | Quelltext änneren]

U Bord vun der Rosetta sinn eelef Instrumenter:

  • Den Ultraviolett-Spektrometer ALICE soll no verschiddenen Edelgase sichen, deenen hir Verdeelung eppes iwwer d'Temperatur während der Genesis viru 4,5 Milliarde Joer aussoe soll. Dëst ass dat eenzegt US-Instrument vun der Rosetta-Sond. Eng weiderentwéckelt Versioun vun Alice ass an der Sond New Horizons agebaut.
  • D'Kamera OSIRIS (Optical, Spectroscopic and InfraRed Remote Imaging System) soll de Koméitekär an héijer Opléisung am visuellen an am noen infraroude Spektralberäich fotographéieren. Scho virum Antreffen beim Zilkoméit kann d'Osiris staark vergréissert Fotoe schéissen.
  • De VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) soll mëttel bis kleng opgeléiste Biller vum Koméitekär maachen, aus deene sech op déi raimlech Verdeelung vu gefonnten Elemente schléisse léisst.
  • D'Instrument MIRO (Microwave Spectrometer for the Rosetta Orbiter) soll no extrem flëchtegen Elemente sichen an hir Verdampungsquot moossen. Doriwwer sollen Informatioune zu der Zesummesetzung vum Kär a Koma, zu der kometaren Aktivitéit an zu physikaleschen Eegeschafte vun der Käruewerfläch a vun de Komamoleküle gewonne ginn.
  • ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) besteet aus emgem Magnéit-DFMS an engem Fluchzäit-Massespektrometer RTOF, déi Ione an Neutralgasdeelercher noweise kënnen. Doduerch léisst sech zum Beispill d'Zesummesetzung vun de kaum disponibeler Koméitenatmosphär an de Wiesselwierkunge vun der Deelercher bestëmmen.
  • Fir d'Ënnersich vum Koméitestëbs gëtt de COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Spectrometer) och mat engem Massespektrometer déi Heefegkeete vun Elemente, Isotope a Moleküle bestëmmen.
  • Dat héichopléisend Rastersondemikroskop MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) kann d'Fäinstruktur vun eenzelne Stëbsdeelercher duerstellen.
  • Den RPC (Rosetta Plasma Consortium) besëtzt Ionen- an Elektronendetektore an e Magnetometer. Si moossen physikalesch Eegeschafte vum Kär an der Koma, souwéi d'Wiesselwierkunge tëscht Koma a Sonnewand.
  • D'CONSERT-Experiment (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radio wave Transmission) fuerscht d'Struktur vum Koméitekär.
  • De GIADA (Grain Impact Analyser) ënnersicht d'Koma a bestëmmt d'Zuell, d'Gréisst an d'Vitesse vun draleiende Stëbskäre.
  • Duerch Notzung vum Kommunikatiounssystem bestëmmt den RSI (Radio Science Investigation) d'Gravitatiounsfeld vum Koméit souwéi Gréisst, Mass, Form a Struktur vum Koméitekär

Déi wëssenschaftlech Donneeë ginn op engem Solid-state-Späicher mat 25 GBit Kapazitéit gespäichert. Weider zéng Instrumenter sinn u Bord vum Lander.

Erausfuerderungen a Besonneschheete vun der Missioun[änneren | Quelltext änneren]

Duerch d'Rosettamissioun gëtt an e puer Beräicher vun der Weltraumfuerschung Neiland begaangen. D'Missiounsprofil weist en etlech Besonneschheeten op.

Energieversuergung[änneren | Quelltext änneren]

Fir d'Energieversuergung gouf bei dëser Missioun fir d'éischt op Solarzellen, bei enger Missioun déisäit der Marsëmlafbunn, gesat. Well d'Stralungsintensitéit vum Sonneliicht mam Quadrat vum Ofstand ofhëlt, geet och d'elektresch Leeschtung vun de Solarzellen a groussen Ofstänn zu der Sonn of. Fir trotzdeem eng ausreechend elektresch Leeschtung fir de Betrib vun der Sond zur Dispositioun ze stellen, huet d'Missiounsprofil engersäits eng „Schlofphas“ bei grousse Sonnenofstänn, an där nëmme minimal Leeschtung fir Liewenserhalung (Bordcomputer an e puer Heizelementer) gebraucht gëtt. Anerersäits goufen ganz grouss Solarzellen agesat, fir an dësen Ofstänn genuch elektresch Leeschtung ze hunn. Aktive Betrib vun der Sond oder Funkverkéier ass an dësem Deel vum Fluch net virgesinn.

Stéierungsaflëss am Orbit ëm de Koméit[änneren | Quelltext änneren]

Fir d'Fuerschung vum Koméit soll an e stabillen Orbit ëm hien ageschwenkt ginn. Ënner anerem gëtt do d'Gravitatiounspotential vum Koméit vermooss. Well d'Zentralmass vum Koméit relativ kleng ass, hunn Stéierkraaften op d'Ëmlafunn e staarken Afloss. Folgend Stéieraflëss si beim Plange vun der Ëmlafbunn ze beuechten:[2]

  1. Stralungsdrock: De stännege Photonestroum vun der Sonn ass an Interaktioun mat der Uewerfläch vun der Sond. Et resultéiert eng no baussen (vun der Sonn ewech) geriichte Kraaft.
  2. Sonnewand: De stännegen Deelchestroum vun der Sonn trëfft op d'Sonduewerfläch an iwwerdréit en Impuls. Et entsteet eng vun der Sonn ewech geriichte Kraaft.
  3. Koma vum Koméit: D'Koma vum Koméit entsteet duerch seng Ausgasunge. D'Ausgasunge trieden iwwer aktiv Fläche vum Koméit op. De Koméit gëtt eréischt bei enger bestëmmter Distanz zu der Sonn aktiv. Den Deelchestroum vun der Ausgasung produzéiert eng Kraaft vum Koméit ewech. Geneesou kann duerch d'(stationär) Deelchewollek ëm de Koméit eng Ofbremsung vun der Sond optrieden.
  4. Sonnegravitatioun: D'Sonn übt als Kierper mat der gréisste Mass vum Sonnesystem eng Stéierkraaft op d'Sond aus.
  5. Ellipsoid Form vum Koméit: Duerch d'Ofwäichung vum Koméit vun der idealer Kugelform huet säi Gravitatiounspotential net d'Form vun engem Zentralpotential. Déi resultéierent Unzéiung weecht vun der idealer zentraler Unzéiung of.

Bei den éischten dräi vun den uewe genannte Stéieraflëss stellt d'Uewerfläch vun der Sond eng wichteg Gréisst duer, well iwwer si d'Wiesselwierkung produzéiert gëtt. Dat heescht, datt déi grouss Solarzellen den Afloss vun de Stéierkraafte vergréisseren. Dëst huet Auswierkungen op d'Stabilitéit vum Sondenorbit.

D'Stéirung duerch dat ellipsoid Gravitatiounspotential vum Koméitekär gëtt genotzt, fir déi genee Koméitestruktur an den Opbau ze bestëmmen. Et gëtt e mathematesche Modell entwéckelt, mat deem senger Hëllef en Orbit virausberechent gëtt. Duerno gëtt de realen Orbit observéiert. Aus den Ënnerscheeder tëscht Virausso an Observatioun (Vitessen an Acceleratioune) kënnen d'Konstante vum Modell bestëmmt a verbessert ginn. Sou kann de Modell schrëttweis ëmmer besser ginn. Iwwer d'Form vum Gravitatiounspotential kann dann op de bannenzegen Opbau (Form an Dicht) vum Kär geschloss ginn.

Orientéierung an Navigatioun an der Koméitegéigend[änneren | Quelltext änneren]

Duerch d'Distanz tëscht Raumsond an Äerd ass eng Steierung an Iwwerwaachung an Echtzäit net méiglech. D'Sond muss autonom hiren aktuelle Zoustand iwwerwaache kënnen. E wichtegt Element ass dobäi d'Bestëmmung vun der eegener Positioun am Raum. Dëst geschitt bei Raumsonden duerch sougenannt Stäresensore. Dës observéiere Stären a vergläichen aktuell opgeholle Stäe mat gespäicherten Daten zu de Stärepositioune, fir doraus déi eege Lag ze bestëmmen. Beim Antrëtt vun der Sond an d'Koma vum Koméit erschéngen och d'Stëbspartikel vun der Koma als hell Objete virun den Objektive vum Stäresensor. Dobäi ass et méiglech, datt d'Stären net méi opgefaasst kënne ginn, respektiv datt Stëbspartikel falsch interpretéiert ginn. Et ass also méiglech, datt d'Sond kuerzzäiteg d'Orientéierung verléiert.

Zäitoflaf vun der Missioun[änneren | Quelltext änneren]

Wat war nach?[änneren | Quelltext änneren]

De Minor Planet Center hat an engem Zirkular vum 8. November 2007 d'Entdeckung vun engem Objet publizéiert, dat ganz no laanscht d'Äerd fléie géif an hat him d'Katalogbezeechnung 2007VN84 ginn. Schnell hat sech erausgestallt, datt a Wierklechkeet d'Raumsond Rosetta op hirem Ufluch zum zweete Swing-by-Manöver ëm d'Äerd observéiert gouf. D'Bezeechnung gouf dofir nees zréckgezunn.

Am November 2007 hat d'Fuerscherteam e Kierper entdeckt, deen hanner der Rosetta ze fléie geschéngt hat. Et gouf ugeholl, datt et en Äerdbunnkräizer Apollo-Asteroid war. Hie konnt bis zum Äerdlaanschtfluch den 13. November 2007 verfollegt ginn.

Kuckt och[änneren | Quelltext änneren]

Saturn 01.svg Portal Astronomie

Um Spaweck[änneren | Quelltext änneren]

Commons: Rosetta (Sond) – Biller, Videoen oder Audiodateien


ESA Satellitten a Raumsonden

COS-B (1975)GEOS 1 a GEOS 2 (1977, 1978)Meteosat (1977–1997)IUE (1978)EXOSAT (1983)Giotto (1985)Olympus (1989)Hipparcos (1989)Hubble (1990)Ulysses (1990)ERS 1 an ERS 2 (1991, 1995)EURECA (1992)ISO (1995)SOHO (1995)Huygens (1997)XMM-Newton (1999)Cluster (2000)Artemis (2001)Proba (2001)Envisat (2002)MSG 1 an MSG 2 (2002, 2005)Integral (2002)Mars Express (2003)SMART-1 (2003)Double Star (2003)Rosetta (2004)SSETI Express (2005)CryoSat (2005)Venus Express (2005)Galileo (20052008)ASTRO-F (2006)METOP-A (2006)CoRoT (2006)GOCE (2007)SMOS (2007)Herschel (2009)Planck (2008)ADM-Aeolus (2008)HYLAS (2008)LISA Pathfinder (2009)CryoSat-2 (2009)SWARM (2010)Gaia (2011)ExoMars (2013)BepiColombo (2013)JWST (2013)LISA (2015)Darwin (2015)Solar Orbiter (2015)Mars Sample Return (fréistens 2016)

Referenzen[änneren | Quelltext änneren]

  1. Kometensonde Rosetta sendet einzigartige Bilder vom Asteroiden Lutetia. Auf: www.dlr.de. (Ofgeruff den 31. Juli 2010)
  2. Daniel Schiller: Orbitsimulation um unsymmetrische rotierende Objekte unter Berücksichtigung verschiedener Störeinflüsse. Dipl.-Arbeit. Universität der Bundeswehr, Institut für Raumfahrttechnik, München 2002.