Sprünge auf einer kleinen Welt (Foto: ©Studierende der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Martina Lienhop)

Sprünge auf einer kleinen Welt

Sprünge auf einer kleinen Welt

MASCOT und die Asteroidenmission Hayabusa-2

19. November 2018

Neue Gedankenräume erobern.

Astroherbst Information zur Veranstaltungsreihe

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 ExpertenInnen, die allgemeinverständliche Einblicke in ihre Wissenschaftsbereiche geben:

Was wissen wir über die Galaxie, in der wir leben, unsere Milchstraße - und in welchen Sprüngen hat sich dieses Wissen entwickelt? Was verspricht man sich von Messungen unter der Marsoberfläche? Wie wird die Merkurmission "BepiColombo" unser Wissen über die Planetenentstehung vor 4,6 Milliarden Jahren erweitern? Wie trägt die Asteroidenmission Hayabusa-2 dazu bei? Wird die Raumfahrt der Zukunft überhaupt noch von staatlichen Organisationen bestimmt oder geht die Initiative an private Unternehmen über? 

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.

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

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

 

 

 

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

03. Dezember 2018

Referenten

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

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

Die Mission CASSINI / HUYGENS zum Saturn Enthüllungen und Geheimnisse, Überraschungen und offene Fragen

04. Dezember 2017

Saturn mit seinen Ringen und zahlreichen Monden galt schon immer als einer der geheimnisvollsten Planeten unseres Sonnensystems. Nach den ersten Nahaufnahmen durch die Raumsonden VOYAGER-1 und -2 um 1980/81 hatte man einen ersten Eindruck davon gewonnen, was für unerwartete dynamische Phänomene in dieser Welt ablaufen. Zwischen 2004 und 2017 hat die NASA-Raumsonde CASSINI zusammen mit dem mitgeführten europäischen Lander HUYGENS für den großen Saturnmond Titan zahlreiche Entdeckungen gemacht: Die Feinstruktur der Saturnringe und der Aufbau des Planeten selbst wurden ebenso erforscht wie die Landschaft auf Titan, der sogar eine dichte Atmosphäre und "Gewässer" aus organischen Flüssigkeiten besitzt. Vor allem aber führte die Naherkundung der kleineren Saturnmonde zu sensationellen Erkenntnissen: Der zweite Saturnmond Enceladus besitzt unter einem Eispanzer einen tiefen Ozean flüssigen Wassers, welches durch Spalten im Eis nach oben dringt und in Form riesiger Geysire in den Weltraum geblasen wird. Die Energie hierfür stammt aus der Gezeitenreibung im Inneren des Enceladus, die den Ozean warm hält und vielleicht sogar heiße Quellen am Meeresgrund antreibt. Dadurch wird Enceladus zu einem "heißen" Kandidaten für einfaches außerirdisches Leben. Um ihn und die anderen Saturnmonde auf keinen Fall durch mitgebrachte irdische Mikroorganismen zu kontaminieren, ließ man die Raumsonde CASSINI nach dem Ende der Mission im September diesen Jahres gezielt in der Atmosphäre des Saturn verglühen.
Zum Referenten: Dr. Norbert Krupp hat nach einem Physikstudium an der Universität Kaiserslautern 1994 am Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik der Technischen Universität Braunschweig promoviert. Nach einem Post-Doc-Aufenthalt an der John-Hopkins-Universität (USA) arbeitet er seit 1995 am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen an verschiedenen Planetenmissionen.

Referent

  • Dr. Norbert Krupp, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen

Antarktis-Gewächshaus EDEN-ISS Vorbereitung für zukünftige Habitate auf Mond und Mars

13. November 2017

Der Langzeitaufenthalt von Menschen im Weltraum erfordert die Entwicklung neuer Technologien zur Erhaltung gesunder Umgebungsbedingungen, zur Handhabung von Abfällen sowie zur Bereitstellung von Wasser, Sauerstoff und Lebensmitteln. Zukünftige Forschungsbasen auf dem Mond oder dem Mars werden ohne solche Technologien auf keinen Fall auskommen, und auch in zukünftigen Raumstationen werden Biotechnologien unter Weltraumbedingungen eine Schlüsselrolle spielen.

Das internationale Projekt EDEN-ISS ist ein Markstein auf dem Wege dorthin. Landwirtschaftliche Anbausysteme unter vollständig kontrollierten Umgebungsbedingungen („Controlled Environment Agriculture“, CEA) sollen das üppige Gedeihen der Pflanzen auch in der Schwerelosigkeit oder unter reduzierter Schwere ermöglichen, Wasser regenerieren, Sauerstoff durch Photosynthese erzeugen und natürlich Nahrungsmittel erzeugen. Die Pflanzen wurzeln dabei in keinerlei Boden, sondern werden mit einer Nährlösung besprüht. Sie werden am Ende ebenso wie die Astronauten Teil eines geschlossenen regenerativen Systems sein.

Als Vorstufe dient ein Forschungsmodul, das „International Standard Payload Rack“ (ISPR) in Verbindung mit einem „Future Exploration Greenhouse“ (FEG). Die Technologie hierfür wird aktuell in einer mobilen Testanlage erprobt, die sich in der hochisolierten, vom Alfred-Wegener-Institut betriebenen Neumayer-Station III in der Antarktis befindet.

Ingenieur Daniel Schubert leitet das Team am Institut für Raumfahrtsysteme des DLR in Bremen, das diese Testanlage in der Antarktis betreibt.

Referent

  • Daniel Schubert, Institut für Raumfahrtsysteme, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Bremen

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