Astroherbst (Foto: ©Taneli Lahtinen, unsplash.com)

Astroherbst

Neue Gedankenräume erobern.

Astroherbst

Fast kein Tag vergeht, an dem nicht neue extrasolare Planeten entdeckt werden, dabei immer häufiger auch erdähnliche. Raumsonden liefern uns faszinierende Bilder fremder Welten, und mit Weltraumteleskopen blicken wir bis in die kosmische Frühzeit zurück. Kaum eine wissenschaftliche Disziplin hat unser Weltbild so grundlegend beeinflusst wie die Astronomie. Immer wieder haben neue Entdeckungen den Menschen dazu gebracht, sein Verständnis des Universums zu revidieren.

Gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) präsentiert das Haus der Wissenschaft Braunschweig spannende Vorträge von renommierten Experten*innen, die allgemeinverständliche Einblicke in ihre Wissenschaftsbereiche geben:

Der für uns wichtigste Stern im ganzen Universum ist unsere eigene Sonne – was werden wir durch die Mission Solar Orbiter über sie lernen? Welche neuen Ziele haben wir fünfzig Jahre nach Apollo 11 auf dem Mond? Was wissen wir über das Innenleben unserer Nachbarplaneten Mars und Venus, und welche Entdeckungen hat uns die Asteroidenmission DAWN gebracht? Wie schnell die Zeit verstreicht, hängt vom lokalen Schwerefeld ab – können wir die phantastischen Effekte der Relativitätstheorie auch praktisch nutzen?

Die Vortragsreihe "Astroherbst" geht diesen und weiteren Fragen auf den Grund. Wie immer bleibt im Anschluss an die Vorträge genügend Zeit, Fragen zu stellen und das Gehörte zu diskutieren.

Achtung: In Anbetracht der aktuellen Umstände wird der Astroherbst 2020 leider abgesagt. 2021 wird der Astroherbst voraussichtlich stattfinden - dann mit mehr Vorträgen als üblich. Wir freuen uns auf ein Wiedersehen mit Ihnen.

Ungleiche Geschwister der Erde das Innenleben von Mars und Venus

2. Dezember 2019

Im Rahmen der Veranstaltungsreihe Astroherbst laden das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Haus der Wissenschaft Braunschweig am 2. Dezember 2019 um 19 Uhr in die Aula des Haus der Wissenschaft ein. Dr. Ana-Catalina Plesa vom Institut für Planetenforschung des DLR in Berlin berichtet über die Erforschung des inneren Aufbaus der terrestrischen Planeten, insbesondere unserer beiden Nachbarplaneten Mars und Venus. Deren Vergleich mit unserer Erde führt zu sehr aufschlussreichen Erkenntnissen. Obwohl sie gleichzeitig und durch denselben Prozess entstanden sind, haben Unterschiede im inneren Aufbau dieser drei Planeten und der verschiedene Abstand zur Sonne dazu geführt, dass sie sich seit ihrer Entstehung vor 4,55 Milliarden Jahren geologisch, hydrologisch und klimatisch völlig anders entwickelt haben.

Auf den ersten Blick scheinen Venus, Erde und Mars Geschwister zu sein. Alle drei sind in einer planetaren Akkretionsscheibe um die junge Sonne durch relativ schnelle Zusammenballung zahlloser kleiner Materiebrocken entstanden – ein Vorgang, den man mittlerweile mit Weltraumteleskopen an zahlreichen  fernen Sternen, die heute jung sind, beispielhaft beobachten kann. Venus und Erde sind sogar fast gleich groß, nur der Mars ist kleiner. Dabei ist die Erde kurz nach ihrer Bildung noch mit einem anderen marsgroßen Protoplaneten kollidiert, wobei der Mond entstand und die Erdachse um 23 Grad gekippt wurde. Entscheidend für das weitere Schicksal der Planeten war nicht nur ihre Entfernung zur Sonne und damit das Maß der empfangenen Sonnenstrahlung, sondern auch die Frage, ob Konvektionsströme in dem Eisenkern in ihrem Inneren zur Bildung eines Geodynamos und damit eines schützenden Magnetfeldes geführt haben oder nicht. Ein solches Magnetfeld, wie die Erde es besitzt, hindert die Partikel des Sonnenwindes daran, die Planetenoberfläche zu erreichen und die Atmosphäre zu erodieren.
Auf dem Mars könnte das Fehlen bzw. das frühzeitige Verschwinden eines starken Magnetfeldes die Ursache dafür sein, dass die Atmosphäre heute sehr dünn ist und der größte Teil des ursprünglich vorhandenen Wassers verdunstet und dann in den Weltraum entwichen ist. Heute ist der Mars ein Wüstenplanet – obwohl allenthalben die Spuren einstmals großer Wasserströme noch sichtbar sind. Auf der Venus beobachten wir hingegen einen höllischen Treibhauseffekt, dessen Entstehung wir unbedingt näher studieren sollten, um etwas über die Anfänge derartiger Entwicklungen zu lernen – gerade auch im Hinblick auf unseren Heimatplaneten.
Dr. Ana-Catalina Plesa ist Wissenschaftlerin in der Abteilung Planetenphysik des Instituts für Planetenforschung des DLR in Berlin-Adlershof. Ihre Forschungsarbeiten stützen sich auf die Messergebnisse und Bilder zahlreicher interplanetarer Raumsonden und Lander, mit denen Raumfahrtagenturen wie NASA und ESA unsere  Nachbarplaneten erforschen.

Referentin

  • Dr. Ana-Catalina Plesa, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Planetenforschung, Berlin

Relativität von Raum und Zeit Einblicke in die moderne Raumzeit-Forschung

18. November 2019

Prof. Dr. Wolfgang Ertmer vom Institut für Quantenoptik der Leibniz-Universität Hannover berichtet über den Stand der modernen Raumzeit-Forschung, bei der die Krümmung von Raum und Zeit durch Gravitationsfelder gemäß der Allgemeinen Relativitätstheorie Albert Einsteins verifiziert wird. Die Effekte dieser Krümmung von Raum und Zeit erscheinen unserer Alltagserfahrung sehr seltsam und sind nur in der Nähe extremer Massekonzentrationen wie Neutronensternen und Schwarzen Löchern dominant. Aber selbst in schwachen Gravitationsfeldern wie dem der Erde sind sie messbar und für zahlreiche Anwendungen nutzbar zu machen, zum Beispiel für die Satellitennavigation.

Als Albert Einstein 1915 seine Allgemeine Relativitätstheorie veröffentlichte, nach der alle im Raum eingebetteten Massen den Raum selbst sowie den Fluss der Zeit verzerren, schienen diese Effekte fast noch seltsamer zu sein als die schon früher (1905) in der Speziellen Relativitätstheorie vorhergesagte Zeitdilatation. Diese tritt bei bewegten Körpern auf und dominiert alles, sobald die Geschwindigkeit dieser Bewegung in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit gerät. Auch wenn die Richtigkeit beider Einstein´scher Theorien schon in der Mitte des 20. Jahrhunderts durch eine Vielzahl experimenteller Nachweise unwiderlegbar bewiesen war, schienen Szenarien, in denen ihre Effekte das Geschehen dominieren, noch kaum vorstellbar zu sein.

Inzwischen wissen wir aber, dass entscheidende Bereiche im Universum von diesen „relativistischen“ Effekten beherrscht werden, z.B. die Zentralbereiche von Galaxien, wo sich supermassive Schwarze Löcher befinden. Aber auch im vergleichsweise extrem schwachen Schwerefeld eines Planeten können diese Effekte mit hochgenauen Uhren (z.B. denen der PTB in Braunschweig) gemessen werden.

Wenn etwa der Mond über uns steht und auf unserer Seite der Erde einen Flutberg hervorruft, können wir das zwar nur am Meer durch den Tidenhub direkt beobachten. Aber auch die Erdkruste hebt sich um einige Zentimeter, d.h. sie bewegt sich im Schwerefeld der Erde nach außen - und sogleich gehen die Uhren anders. Die Technik der Zeitmessung ist heute so genau, dass sich eine Fülle neuer Anwendungen vor allem in der Navigation und Geodäsie auftut.

Prof. Dr. Wolfgang Ertmer ist Direktor des Instituts für Quantenoptik der Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Universität Hannover (LUH). Gleichzeitig ist er Gründungsdirektor des neuen Instituts für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), das gegenwärtig in enger Kooperation mit der LUH in Hannover aufgebaut wird.

Referent

  • Prof. Dr. Wolfgang Ertmer, Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Universität Hannover, Institut für Quantenoptik

Vulkanismus aus Eis und Schlamm

11. November 2019

Überraschende Ergebnisse der DAWN-Mission

Im Rahmen der Veranstaltungsreihe Astroherbst laden das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Haus der Wissenschaft Braunschweig am 11. November 2019 um 19 Uhr in die Aula des Haus der Wissenschaft ein. Dr. Wladimir Neumann vom Institut für Planetenforschung des DLR in Berlin berichtet über überraschende Ergebnisse der Asteroidenmission DAWN der NASA. Es geht um die Entdeckung einer seltsamen Form von Vulkanismus auf dem Kleinplaneten Ceres, wo Massen aus Eis und Schlamm eigentümliche „Vulkanberge“ wie den Ahuna Mons geformt haben. Das Verständnis dieser Phänomene ist wichtig für das Verständnis der Entstehungsgeschichte des Sonnensystems insgesamt.

Nicht nur die Monde von Jupiter und Saturn, sondern auch die größeren Asteroiden sind offenbar geologisch viel aktiver, als man früher geglaubt hatte. Während es bei den Monden der Riesenplaneten die Verformung durch Gezeitenkräfte ist, die dort flüssige Ozeane unter einer Eisdecke ermöglicht sowie Vulkane und Geysire aktiv sein lässt, gibt es bei den Himmelskörpern im Asteroidengürtel diese Energiequelle nicht. Die Frage, welche Effekte hier wirken, ist wichtig für das Verständnis der Geschichte des Sonnensystems.
Der größte dieser Körper ist der Kleinplanet Ceres, der in den Jahren 2015-2018 intensiv von der amerikanischen Raumsonde DAWN aus nächster Nähe untersucht worden ist, wobei der rätselhafte Eis-Schlamm-Vulkanismus vor allem an dem Berg „Ahuna Mons“ entdeckt wurde.
Die DAWN-Mission war die erste Forschungsmission im Sonnensystem, bei der das Raumfahrzeug nacheinander zwei verschiedene Himmelskörper (Vesta und Ceres) anflog und auch um beide jeweils in eine stabile Umlaufbahn ging. Diese aktiven Bahnmanöver im Asteroidengürtel waren möglich, weil die Sonde neben konventionellen Hydrazin-Triebwerken auch drei leistungsfähige Ionen-Triebwerke an Bord hatte.
Das Kamerasystem der Raumsonde war unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Göttingen entwickelt worden.
Entscheidende Beiträge kamen vom Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze (IDA) der TU Braunschweig und vom Institut für Planetenforschung des DLR in Berlin-Adlershof. Aus dem letztgenannten Institut kommt auch der Referent, Dr. Wladimir Neumann. Er ist dort wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Planetenphysik und war ganz maßgeblich an der Auswertung der Beobachtungen der DAWN-Mission am Kleinplaneten Ceres beteiligt. 

Referent

  • Dr. Wladimir Neumann, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Planetenforschung, Berlin

Das Projekt 3D4Space Die Rückkehr zum Mond und wie man Häuser aus Mondstaub druckt

4. November 2019

Simon Stapperfend, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Raumfahrtsysteme der TU Braunschweig, berichtet über das Projekt 3D4Space, in dem weltraumtaugliche Varianten des 3D-Druck-Verfahrens entwickelt werden, mit denen man große Strukturen und Gebäude auf dem Mond aus dem örtlich vorhandenen Regolith errichten kann. Diese Technologie wird dauerhafte Stationen auf dem Mond zu wirtschaftlich tragbaren Bedingungen überhaupt erst ermöglichen.

Als vor fünfzig Jahren die ersten Menschen auf dem Mond landeten, wurde allgemein erwartet, dass schon wenige Jahre später permanente bemannte Stützpunkte, ja sogar ganze Siedlungen auf dem Mond errichtet werden würden. Diese Erwartungen erfüllten sich nicht: Einerseits weil die Prioritäten der Zielsetzungen in der Raumfahrt sich massiv verschoben, andererseits, weil die immensen Kosten des Materialtransports zum Mond in der Nach-Apollo-Ära nicht mehr aufzubringen waren. Erst in den letzten Jahren ist der Mond wieder in den Fokus des Interesses gerückt. Einen erheblichen Anteil daran haben neue technologische Möglichkeiten, um Bauteile und Strukturen auf dem Mond selbst aus dem dort vorhandenen Material herzustellen. An erster Stelle stehen die 3D-Druck-Verfahren, die sich auch auf der Erde anschicken, viele Fertigungsprozesse völlig zu revolutionieren.
Das Projekt 3D4Space beinhaltet die Weiterentwicklung von irdischen 3D-Druck-Verfahren, bei denen man Bauteile durch schichtweise Materialauftragung und Verfestigung mit Hilfe von Lasern formgenau bis zu der gewünschten Kontur anwachsen lässt, für den Einsatz unter den Bedingungen des Weltraums. Diese Bedingungen herrschen auch auf dem Mond, und als Baumaterial steht hier der Regolith der Mondoberfläche in unbegrenzter Menge zur Verfügung. Energiequelle für die nötige Stromerzeugung ist die Sonne. Durch den Einsatz dieser Verfahren wird es möglich werden, große Strukturen für Gebäude, Solarzellenträger, Antennen und vieles andere vor Ort aus Regolith zu fertigen und den Antransport von der Erde auf wirklich hochwertige Teile zu beschränken. Für die Finanzierbarkeit – und damit für die Realisierungschancen – einer zukünftigen permanenten Präsenz auf dem Mond wird dies entscheidend sein.
Der Referent, Simon Stapperfend, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Raumfahrtsysteme der Technischen Universität Braunschweig und ist hier ganz maßgeblich am Projekt 3D4Space beteiligt, welches auch das Thema seiner Dissertation sein wird.

Referent: 

  • Simon Stapperfend, Technische Universität Braunschweig, Institut für Raumfahrtsysteme

Eine Reise zu unserem lebenspendenden Stern

7. Oktober 2019

Zum diesjährigen Auftakt der Veranstaltungsreihe Astroherbst laden das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Haus der Wissenschaft Braunschweig am 7. Oktober 2019 um 19 Uhr in die Aula des Haus der Wissenschaft ein. Prof. Dr. Sami K. Solanki, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen, berichtet über die bevorstehende Raumfahrtmission „Solar Orbiter“, die unsere Sonne aus der Nähe erforschen soll und von der hochspannende Ergebnisse erwartet werden, die auch für das Verständnis des Einflusses von Prozessen auf der Sonne auf unsere Erde von großer Bedeutung sein werden.

Die Sonne ist eigentlich nur ein ganz gewöhnlicher Stern durchschnittlicher Größe, einer unter einigen hundert Milliarden Sternen allein in unserer Galaxis, der Milchstraße – und sie befindet sich an einem unscheinbaren Platz weit von deren Zentrum entfernt. Und doch ist dieser Stern für uns von buchstäblich zentraler Bedeutung: Die Sonne spendet ihren Planeten Licht und Wärme, die Grundvoraussetzung für Leben auf der Erde.
Ihre nähere Erforschung ist deshalb für die Menschheit von essenzieller Bedeutung, allein schon, um abschätzen zu können, ob und inwieweit kleine Strahlungsschwankungen der Sonne unser Klima beeinflussen können und wie der Sonnenwind mit dem solaren Magnetfeld wechselwirkt. Im Weltraum stationierte Sonnenteleskope haben unser Verständnis der Prozesse auf der Sonne zwar enorm vorangebracht, aber die Beobachtung aus erdweiter Distanz genügt nicht: Es bedarf zusätzlich der Exploration aus größerer Nähe. Die dort herrschenden extremen Temperaturen machen jedoch die Naherkundung der Sonne mit Raumfahrzeugen extrem schwierig.
Im Februar 2020 soll nun ein neuer Meilenstein gesetzt werden, wenn die europäische Raumsonde „Solar Orbiter“ mit einer amerikanischen Atlas-V-Trägerrakete starten wird, um nach mehreren Swingby-Manövern an Erde und Venus einen Orbit mit einem sonnennächsten Punkt in nur 0,28 Astronomischen Einheiten von der Sonne zu erreichen. Die Instrumente wurden von ESA und NASA ausgewählt.
Prof. Dr. Sami K. Solanki ist einer von drei Direktoren am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen, einem der international bedeutendsten Institute auf dem Gebiet der Erforschung der Sonne, ihrer Planeten, der Monde und kleinen Körper des Sonnensystems. Er selbst leitet die Abteilung für Sonnen- und Heliosphärenforschung des Instituts und ist auf diesem Gebiet einer der führenden Wissenschaftler weltweit. Daneben hat Professor Solanki mehrere Honorarprofessuren inne, darunter auch an der Technischen Universität Braunschweig.

Referent:

  • Prof. Dr. Sami K. Solanki, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen

Die "NewSpace" Invaders wie Unternehmer mit neuen Technologien das Weltall erobern wollen

03. Dezember 2018

Daniel Rothe vom GAIA Aerospace e.V. berichtet über die kühnen Strategien, mit denen private Unternehmen die Initiative in der Weiterentwicklung der Raumfahrt an sich reißen und den nationalen bzw. multinationalen Raumfahrtagenturen wie NASA oder ESA die Führungsrolle entwinden wollen.

Einen Satelliten in eine Erdumlaufbahn bringen oder gar eine Raumsonde in den interplanetaren Raum befördern? Das konnten bis zum 28. September 2008 nur von staatlichen Raumfahrtagenturen finanzierte Trägerraketen. Doch an diesem Tag brachte die amerikanische Firma SpaceX erstmals eine rein durch private Finanzierung entwickelte Rakete in den Orbit. So wurde durch die "Falcon 1" ein wichtiger Meilenstein in der Geschichte des "NewSpace" gesetzt - jene Branche der Raumfahrt außerhalb des Spektrums von staatlichen oder multinationalen Raumfahrtagenturen wie NASA oder ESA, die im letzten Jahrzehnt einen immer größeren Anteil an echten Projekten für sich erobert hat.

Spätestens seit der Erprobung wiederlandbarer Raketen ist klar, dass hier etwas völlig Neues entsteht: Wer hätte gedacht, dass es neben der "Wegwerfrakete" für den Einmal-Flug und dem aufwändigen Konzept des Space Shuttles noch eine dritte vielversprechende Alternative gibt? Und die Erfolge der privaten Raumfahrt häufen sich: Testflüge von Raumschiffen für den Weltraumtourismus, aufblasbare Module an der Internationalen Raumstation, private Startgelände für Raketen sind bereits Wirklichkeit. Von privaten Firmen durchgeführte Flüge zu Mond und Mars erscheinen zunehmend realistisch.Was haben die Unternehmen des "NewSpace" vor und vor welchen Herausforderungen stehen sie? Und welche Rolle spielen dabei Unternehmen außerhalb der USA - zum Beispiel in Europa?

Der Referent Daniel Rothe ist Vorsitzender des Braunschweiger Ortsvereins von GAIA Aerospace e.V., einem deutschlandweiten interdisziplinären Netzwerk von Studenten und Professionals. GAIA verfolgt das Ziel, zum zentralen Netzwerk der NewSpace-Branche in Europa zu werden und die Begeisterung für die Raumfahrt in die Bevölkerung zu tragen.

Referent

  • Daniel Rothe, GAIA Aerospace e.V., Braunschweig 

Sprünge auf einer kleinen Welt MASCOT und die Asteroidenmission Hayabusa-2

19. November 2018

Die große Bedeutung der Asteroiden ebenso wie die der Kometen für das Verständnis der frühen Entwicklung unseres Sonnensystems wurde lange Zeit unterschätzt. Deswegen dauerte es sehr lange, bis erstmals gezielte Missionen zur Erforschung dieser kleinen Körper im Sonnensystem geplant und durchgeführt wurden. Eines der spektakulärsten Projekte der Gegenwart ist die Reise der japanischen Raumsonde Hayabusa-2 zum Asteroiden 162173 Ryugu. Die Mission begann am 3. Dezember 2014 mit dem Start von Hayabusa-2 auf einer H-IIA-Rakete und erreichte nach fast vierjährigem Flug in diesem Herbst ihr Ziel. Das wichtigste Anliegen der Mission besteht darin, mit einem Probensammelrohr Oberflächenmaterial aufzunehmen und schließlich zur Erde zurück zu bringen. Dazu ist jedoch eine vorhergehende nähere Exploration der Oberfläche notwendig. Diese leistete das von den europäischen Partnern der Mission unter Führung des DLR entwickelte Landemodul MASCOT.
Am 3. Oktober 2018 wurde MASCOT von der Muttersonde ausgesetzt und hatte 20 Minuten später den ersten Bodenkontakt, genau im festgelegten Landegebiet. Anschließend bewegte sich MASCOT 17 Stunden lang mit Hilfe eines eingebauten Exzentermechanismus in Sprüngen über die wilde und zerklüftete Oberfläche des Asteroiden, machte hochaufgelöste Bilder und sammelte wissenschaftliche Daten, die es erlauben werden, die geplanten drei Probenentnahmestellen optimal auszuwählen.
Referentin Dr. Tra-Mi Ho leitet die Abteilung "Systementwicklung und Projektbüro" am Institut für Raumfahrtsysteme des DLR in Bremen. Sie ist verantwortliche Projektleiterin für MASCOT. Ihr wissenschaftliches Team arbeitet eng mit Partnerteams bei der französischen CNES (Nationales Zentrum für Weltraumforschung, Frankreich) und vor allem auch an der TU Braunschweig zusammen.

Referentin

  • Dr. Tra-Mi Ho, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Raumfahrtsysteme, Bremen

 

 

Aufbruch zum Merkur die BepiColombo-Mission

12. November 2018

Die Forschungsmission "BepiColombo" trägt ihren Namen nach Professor Giuseppe "Bepi" Colombo (1920-1984) von der Universität Padua, einem der führenden Merkur-Experten seiner Zeit. Er sagte unter anderem die merkwürdige 2:3-Resonanz zwischen Umlaufszeit und Rotationsdauer des Merkur vorher und entwickelte das Missionsprofil der ersten Merkurmission Mariner-10. Die Mission wurde am 20. Oktober 2018 nach langjährigen Vorbereitungen und mehreren Verzögerungen mit einer Ariane-5-Rakete von Kourou (Französisch-Guayana) aus gestartet und soll den Merkur im Dezember 2025 erreichen. Sie besteht eigentlich aus zwei Raumsonden, die für den Hinflug auf einer gemeinsamen Transferstufe mit einem überwölbenden Sonnenschild montiert sind. Dies sind der von der ESA betriebene "Mercury Planetary Orbiter" (MPO) und der von der japanischen Agentur JAXA beigesteuerte "Mercury Magnetospheric Orbiter" (MMO). Beide werden den Merkur auf Bahnen mit sehr verschiedener Exzentrizität umlaufen.
Ein Hauptaugenmerk der Wissenschaftler gilt dabei dem Magnetfeld und der Magnetosphäre des Merkur - und das bedeutet auch: seinem Eisenkern. Obwohl der Merkur der kleinste der terrestrischen Planeten ist, besitzt er den relativ dazu größten Eisenkern. Das weist darauf hin, dass die Verteilung der Elemente in Abhängigkeit von der Distanz zur Sonne bei der Akkretion der Planeten des Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren eine bedeutende Rolle gespielt hat.
Messungen in planetaren Magnetfeldern sind ein Fachgebiet, in dem das Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik der TU Braunschweig eine weltweit führende Position einnimmt. Das Institut - und vor allem auch Prof. Dr. Karl-Heinz Glaßmeier - waren und sind in diesem Forschungsbereich in zahlreiche internationale Raumfahrtmissionen eingebunden. So auch in die Mission BepiColombo, wo dem Wissenschaftspaket MERMAG eine Schlüsselaufgabe zukommt. Für das dort integrierte Instrument "MPO-Mag" ist das Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik verantwortlich.

  • Referent: Prof. Dr. Karl-Heinz Glaßmeier, Technische Universität Braunschweig, Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik

Ein Maulwurf geht dem Mars auf den Grund HP3 auf der NASA-Marsmission InSight

05. November 2018

Unser Nachbarplanet Mars ist ein besonders interessantes und für die Menschheit auch wichtiges Forschungsobjekt, weil seine Entwicklungsgeschichte tiefgreifende Rückschlüsse und Vergleiche mit der Entwicklung unserer Erde erlaubt. Zu den Schlüsselthemen gehört dabei die Frage, wann und warum der Mars den größten Teil seines Vorrats an Wasser verloren hat. Offensichtlich ist es verdunstet, weil die Atmosphäre durch den Sonnenwind erodiert und dadurch ausgedünnt wurde, was wiederum nur möglich war, weil kein starkes Magnetfeld die Partikel des Sonnenwinds mehr abhielt. Da die Erzeugung eines schützenden Magnetfelds im Kern eines Planeten unmittelbar mit dessen innerer Temperaturverteilung zusammenhängt, sind thermische Messungen im Untergrund besonders wichtig - und genau diese Messungen soll das Instrument HP3 nun vornehmen.
Die Mission "Insight" wurde am 5. Mai 2018 von der NASA gestartet und soll nach der Landung am 26. November mit seinen an Bord befindlichen Instrumenten dem Mars buchstäblich auf den Grund gehen. HP3 ist nur eines dieser Instrumente, aber deutsche Wissenschaftler beobachten es mit besonderer Aufmerksamkeit, denn es wurde beim DLR entwickelt.
Das DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen hat das Instrument HP3 so konstruiert, dass es sich wie ein Maulwurf in den Marsboden hineinhämmert und dabei ein Kabel hinter sich herzieht, welches die Stromversorgung und gleichzeitig den Rückfluss der gemessenen Daten zum Landefahrzeug sicherstellt. Konstruktion und Erprobung dieses "Maulwurfs" stellten das Entwicklungsteam vor Herausforderungen ganz besonderer Art, über die im Vortrag eingehend berichtet wird.
Dipl.-Ing. Tom Spröwitz war bereits an einer Vielzahl von Raumfahrtprojekten maßgeblich beteiligt. Er leitet am DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen die Abteilung Mechanik- und Thermalsysteme.


Referent

  • Dipl.-Ing. Tom Spröwitz, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Raumfahrtsysteme, Bremen

Die Entschleierung unserer Heimatgalaxie

22. Oktober 2018

die Milchstraße von Herschel über Hubble bis heute

Zum diesjährigen Auftakt der Veranstaltungsreihe Astroherbst laden das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Haus der Wissenschaft Braunschweig am 22. Oktober 2018 um 19 Uhr in die Aula des Haus der Wissenschaft ein. Professor Joachim Block, Leiter der DLR-Standorte Braunschweig und Göttingen, berichtet über die spannende Geschichte der Erforschung der Milchstraße, unserer Heimatgalaxie im Universum, in der unsere Sonne nur einer von einigen Hundert Milliarden Sternen ist und deren Gestalt sich erst der heutigen Astronomie voll erschließt.

Das den ganzen Nachthimmel umspannende leuchtende Band der Milchstraße hat die Menschen seit jeher fasziniert. Aber erst 250 Jahre nach der kopernikanischen Revolution erkannte Herschel, dass die Milchstraße eine riesige linsenförmige Ansammlung von Sternen ist, innerhalb derer sich unser eigenes Sonnensystem befindet. Die Vermessung ihrer Größe und die Bestimmung der Position unserer Sonne darin, wurde jedoch erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts möglich, nachdem Henrietta Leavitt eine Methode der absoluten Entfernungsmessung mittels bestimmter veränderlicher Sterne (Delta-Cepheiden) entwickelt hatte.

Die Entzentralisierung der Position der Sonne – und damit der Erde und des Menschen – im kosmischen Geschehen, machte weitere Fortschritte, als Edwin P. Hubble in den 1920er Jahren zeigen konnte, dass die sogenannten „Spiralnebel“ weit entfernte andere Galaxien sind und dass sie sich in kosmischem Maßstab voneinander entfernen. Gleichzeitig lernte die Astronomie die Entwicklung der Sterne zu verstehen. Gas- und Staubwolken, die mit schwereren Elementen als Wasserstoff angereichert sind, Spiralarme in den Galaxien und supermassive Schwarze Löcher in den galaktischen Zentren sind Folgen der Sternentwicklung.

Zum Schluss des Vortrags wird die kosmische Zukunft des Menschen ins Visier genommen: Wird die Milchstraße mit der Andromeda-Galaxie kollidieren? Wie wird sich die Sonne bis dahin entwickelt haben? Werden fernere Galaxien durch die kosmische Expansion irgendwann „außer Sicht“ geraten? Prof. Dr. Joachim Block leitet seit 2011 die Standorte Braunschweig und Göttingen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Zuvor war er viele Jahre lang verantwortlich für Entwicklung und Bau der Struktur des Kometenlanders „Philae“ der ROSETTA-Mission sowie für andere Bauelemente von Raumsonden. Daneben lehrt er seit 2005 am Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik der Technischen Universität Braunschweig.

Referent: Prof. Dr. Joachim Block, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik an der Technischen Universität Braunschweig