Astronaut steuert Rover auf der Erde

Am 25. November fand das ISS-Telerobotik-Experiment Analog-1 mit Hilfe von robotischer Technologie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) statt: Astronaut Luca Parmitano steuerte den Interact-Rover der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) in einem der Mondoberfläche ähnlichen Testgelände in Valkenburg, Niederlande.

Dort sammelte er erfolgreich Gesteinsproben mit einem Roboterarm. Erstmalig wurde ein derart komplexer Roboter aus dem All mit Kraftrückkopplung ferngesteuert. Diese Teleoperations-Regelung wurde am DLR-Institut für Robotik und Mechatronik entwickelt.

Bereits am Montag, den 18. November, hat Luca Parmitano die Fernsteuerung des Rovers und des Roboterarms getestet. In diesem Experiment konnte ein Mensch zum ersten Mal einen Roboter auf der Erde von der ISS aus in alle Richtungen bewegen sowie selbst die Kräfte wahrnehmen, die der Roboter spürt.

Mit Hilfe dieser Kraftrückkopplung kann der Astronaut die Interaktionskräfte des Roboters intuitiv steuern und somit auch filigrane Aufgaben ausführen.

DLR-Wissenschaftler Harsimran Singh erklärt:

„Der Regelungsansatz des DLR stellt sicher, dass der Roboter keine Kräfte auf die Umgebung aufbringt, bevor der Astronaut sie spürt. Dies ist besonders bei hoher Zeitverzögerung entscheidend für die Sicherheit der Interaktion des Roboters mit seiner Umgebung.“

Die Technologie der Teleoperation ist auf der Erde ohnehin komplex, aber im All gibt es zusätzliche Herausforderungen, erklärt DLR-Wissenschaftler Michael Panzirsch:

„Zum einen wird die Force Feedback-Kopplung durch sehr hohe und variable Zeitverzögerung von durchschnittlich 800ms, mit Ausreißern von bis zu 3 Sekunden, Datenpaketverlust oder sogar Kommunikationsunterbrechungen beeinträchtigt. Zum anderen befindet sich der Astronaut in Mikrogravitation, was zu Einbußen in der Sensomotorik führen kann und somit potentiell die Teleoperation erschwert.“

Quelle (Text/Foto) und FORTSETZUNG der Meldung hier: https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2019/04/20191125_astronaut-steuert-rover-auf-der-erde


Der erdnahe Asteroid Ryugu erweist sich als kosmischer ‚Schutthaufen‘

Im Sommer 2018 bekam der nur 900 Meter große Asteroid Ryugu Besuch von der japanischen Raumsonde Hayabusa2.

An Bord: die zehn Kilogramm schwere deutsch-französische Landesonde MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), nur so groß wie eine Mikrowelle und bestückt mit vier Instrumenten.

Am 3. Oktober wurde MASCOT, gesteuert aus dem Kölner Kontrollzentrum des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), aus 41 Metern Höhe von der Muttersonde abgetrennt, berührte nach sechs Minuten zum ersten Mal die Asteroidenoberfläche und kam elf Minuten später wie ein Würfel auf einem Spielbrett in Zeitlupe zum Stillstand.

Inmitten von groben Steinblöcken führte MASCOT über 17 Stunden und an verschiedenen Stellen seine Experimente aus.

Die Auswertung von Bilddaten der DLR-Kamera MASCam vom Abstieg und auf Ryugus Oberfläche zeigen nun im Detail einen fragilen ‚Schutthaufen‘ aus zwei verschiedenen, fast schwarzen Gesteinstypen mit geringem inneren Zusammenhalt.

Das berichten Wissenschaftler um DLR-Planetenforscher Ralf Jaumann in der aktuellen Ausgabe von SCIENCE.

„Würde Ryugu oder ein ähnlicher Asteroid der Erde einmal tatsächlich gefährlich nahe kommen und wir müssten versuchen, ihn abzulenken, dann sollten wir sehr vorsichtig mit ihm umgehen. Denn wenn wir zu fest auf ihn ‚draufhauen‘, zerfällt der ganze, eine halbe Milliarde Tonnen schwere Asteroid in unzählige Bruchstücke. Dann prasseln lauter tonnenschwere Einzelteile auf die Erde“, interpretiert Prof. Ralf Jaumann die Beobachtungen.

Der Asteroid hat offensichtlich große Ähnlichkeit mit kohlenstoffhaltigen, 4,5 Milliarden Jahre alten Meteoriten in den irdischen Sammlungen. Mit einer durchschnittlichen Dichte von nur 1,2 Gramm pro Kubikzentimeter ist Ryugu nur wenig ’schwerer‘ als Wassereis.

Da der Asteroid aber aus unzähligen unterschiedlich großen Gesteinsbrocken zusammengefügt ist, bedeutet dies, dass ein großer Teil seines Volumens von Hohlräumen durchzogen sein muss, die den diamantenförmigen Körper vermutlich extrem zerbrechlich machen.

Quelle und Fortsetzung der Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-37306/#/gallery/36381


AfD will Ausbau-Stopp von Windkrafträdern

Anfang des Jahres veröffentlichte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine Studie über das Insektensterben an Windkraftanlagen (WKA). In einem eigenen Positionspapier zur Studie äußert der Bundesverband WindEnergie (BWE), dass der Einfluss der Windkraft auf die Insektenpopulationen zu vernachlässigen sei.

Dazu erklärt der AfD-Bundestagsabgeordnete Andreas Bleck, Mitglied im Umweltausschuß des Deutschen Bundestages:

„Nicht unerwartet werden die Ergebnisse der DLR-Studie vom BWE für unbedeutend erklärt. Anstatt weitere unabhängige Studien für wissenschaftliche Erkenntnisse zu befürworten, wird die ökologische Pionierstudie des DLR malträtiert und verzweifelt versucht die Energiewende schön zu reden.

Auf groteske Weise schiebt der BWE der Landwirtschaft einseitig den Schwarzen Peter zu. Dabei liegt es auf der Hand, dass sowohl der Ausbau von Windkraftanlagen als auch der flächendeckende Anbau von Energiepflanzen-Monokulturen im Rahmen des Klimaschutzes maßgeblich für die Zerstörung natürlicher Lebensräume mitverantwortlich sind und dadurch Insektenpopulationen in ihren Lebensgrundlagen einschränken.

Zu allem Überfluss profitieren die Akteure der Energiewende von der planwirtschaftlichen EEG-Umlage, mit der der deutsche Strompreis zulasten der Verbraucher immer weiter erhöht wird. Wir hingegen setzen uns für eine intensive Forschung zu den ökologischen Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Mensch wie Natur ein und fordern, solange ökologische Studien fehlen, einen Ausbaustopp der Windenergie.“

 


Können Organismen auf dem Mars überleben?

Die Erde ist ein ganz besonderer Planet: Sie ist der einzige Himmelskörper im Sonnensystem, von dem wir wissen, dass er Leben beherbergt. Oder gibt es doch weitere Planeten und Monde, auf denen Leben vorstellbar wäre?

Der Mars wird hier immer zuerst genannt, er hat viele Eigenschaften mit der Erde gemeinsam und in seiner geologischen Vergangenheit strömte auch Wasser über seine Oberfläche. Doch heute sind die Bedingungen auf dem Mars so extrem, dass es schwer vorstellbar ist, dass Organsimen, wie wir sie von der Erde kennen, auf dem kalten und trockenen Wüstenplaneten überleben könnten.

Herauszufinden, ob es doch möglich ist, war eines der Ziele des vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt koordinierten Experiments BIOMEX (BIOlogy and Mars EXperiment) auf der Internationalen Raumstation ISS. Jetzt liegen die Ergebnisse vor:

Tatsächlich sind manche irdische biologische Substanzen und Strukturen sehr hart im Nehmen. Sie überlebten grenzwertige Umweltbedingungen während eines 18-monatigen Stresstests im Weltall. Dabei waren Proben unterschiedlicher Organismen wie Bakterien, Algen, Flechten und Pilze auf einer Außenplattform der ISS insgesamt 533 Tage dem Vakuum, intensiver UV-Strahlung und extremen Temperatur-Unterschieden ausgesetzt.

BILD: Die EXPOSE-R-Versuchsanordnung mit BIOMEX auf der ISS

„Einige der Organismen und Biomoleküle haben im offenen Weltraum eine enorme Strahlungsresistenz gezeigt und kehrten tatsächlich als ‚Überlebende‘ aus dem All zur Erde zurück“, zeigt sich Dr. Jean-Pierre Paul de Vera vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof beeindruckt. Dem Astrobiologen oblag die wissenschaftliche Leitung von BIOMEX:

„Wir haben u.a. Archäen, also einzellige Mikroorganismen, wie es sie auf der Erde seit über dreieinhalb Milliarden Jahren im salzigen Meerwasser gibt, untersucht. Unsere ‚Probanden‘ sind Verwandte, die aus dem Permafrost der Arktis isoliert wurden. Sie haben unter Weltraumbedingungen überlebt und sind zudem mit unseren Instrumenten detektierbar. Solche Einzeller wären Kandidaten für Lebensformen, die wir uns auch auf dem Mars vorstellen könnten.“

Leben auf dem Mars scheint nicht unmöglich zu sein Mit diesem Ergebnis wurde das Hauptziel des Experiments erreicht: Prinzipiell scheinen manche Lebewesen, die auf der Erde unter extremen Umweltbedingungen vorkommen, sogenannte „extremophile“ Organismen, auch auf dem Mars existieren zu können.

„Das bedeutet freilich noch lange nicht, dass Leben auch wirklich auf dem Mars vorkommt“, schränkt de Vera ein. „Aber die Suche danach ist nun mehr denn je die stärkste Triebfeder für die nächste Generation von Raumfahrtmissionen zum Mars.“

Quelle und Fortsetzung der Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-32959


Der Mars-Maulwurf des DLR hämmert sich erstmals in den Untergrund des Roten Planeten

Am 28. Februar 2019 hat sich der Marsmaulwurf des DLR (Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt) erstmals vollautomatisch in den Marsboden gehämmert. In einem ersten Schritt drang er über eine Phase von vier Stunden mit 4000 Hammerschlägen etwa 18 bis 50 Zentimeter in den Marsboden ein.

GRAFIK: Nach ihrem Start landete die NASA-Sonde InSight etwas nördlich des Mars-Äquators und entfaltete seine Solarpanele. (Foto: NASA/JPL-Caltech)

„Bei seinem Weg in die Tiefe ist der Maulwurf anscheinend auf einen Stein getroffen, hat sich um etwa 15 Grad geneigt und diesen beiseitegedrückt oder sich an ihm vorbeigeschoben“, sagt der wissenschaftliche Leiter des HP3-Experiments Prof. Tilman Spohn:

„Anschließend hat er sich in fortgeschrittener Tiefe gegen einen weiteren Stein gearbeitet, bis die geplante vierstündige Betriebszeit der ersten Sequenz abgelaufen war.“

Bei Tests auf der Erde zeigte sich, dass die stabförmige Rammsonde in der Lage ist, kleinere Steine zur Seite zu schieben, was allerdings sehr zeitintensiv ist.

Nach einer Abkühlpause wollen die Forscher den Maulwurf in einer zweiten Sequenz für erneut vier Stunden weiterhämmern lassen. In den Folgewochen mit weiteren Abschnitten wollen sie bei ausreichend porösem Untergrund eine Zieltiefe von drei bis fünf Metern erreichen. 

Dabei zieht der Maulwurf hinter sich ein mit Temperatursensoren bestücktes, fünf Meter langes Flachbandkabel in den Marsboden hinein.

Die Sonde pausiert nach jedem Schritt für etwa drei Marstage (Sol), um nach dem mehrstündigen Hämmern mit Reibung und Hitzeentwicklung etwa zwei Tage abzukühlen und dann bei ausreichender Tiefe die Wärmeleitfähigkeit des Bodens zu messen.

„Dazu wird eine Folie in der Hülle des Maulwurfs mit bekannter elektrischer Leistung für einige Stunden geheizt“, erklärt DLR-Planetenforscher Dr. Matthias Grott: „Der gleichzeitig gemessene Anstieg der Temperatur der Folie gibt uns dann ein Maß für die Wärmeleitfähigkeit des unmittelbar umgebenden Bodens.“

Ergänzend misst das am InSight-Lander angebrachte Radiometer die Temperatur des Marsbodens an der Oberfläche, die von leichten Plusgraden bis fast minus hundert Grad Celsius schwankt.

Quelle und ausführlicher Text hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-32400/#/gallery/33593


Totale Mondfinsternis am 21. Januar 2019

Mond taucht in den Erdschatten und verfärbt sich

Der Mond zieht uns gerade besonders in seinen Bann: Am 24. Dezember 2018 jährte sich zum 50. Mal die Mondrumrundung der Apollo-8-Astronauten, wenige Tage später, am 3. Januar 2019, landete die chinesische Mondsonde Chang’e 4 auf der erdabgewandten Seite des Mondes.

Am 21. Januar wird sich eine in Deutschland und Europa relativ gut sichtbare totale Mondfinsternis ereignen ‒ sofern das Wetter mitspielt.

„Das Ereignis einer Mondfinsternis hat die Menschen seit jeher fasziniert und sie in früheren Zeiten oft in Furcht und Schrecken versetzt. Eine totale Mondfinsternis, bei der der Mond komplett in den Kernschatten der Erde eintritt und die Vollmondscheibe eine bräunliche, kupferrote bis strahlendorangene Farbe annimmt, galt etwa in der antiken Welt als ein Zeichen der Götter, die im Himmel residierten und von dort aus übermächtig in das irdische Geschehen eingriffen“, erklärt Astronom und Planetenforscher Dr. Manfred Gaida vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn.

Da der Mond während der Finsternis mit 357.000 Kilometer Distanz in Erdnähe steht und in deren Verlauf zum westlichen Horizont „absteigt“, könnte es sein, dass er dem Betrachter mit bloßen Auge ein wenig größer und auffallender erscheint, als wenn er sich weiter weg von unserem Heimatplaneten befände.

In Mitteleuropa dürfen wir uns jedenfalls auf die frühen Morgenstunden des 21. Januars freuen, wenn der Erdbegleiter für eine gute Stunde in den Kernschatten der Erde eintaucht und sich braun- bis kupferrot verfärbt. Erst an Silvester 2028 und in der Nacht vom 21. auf den 22. Dezember 2029 werden in Mitteleuropa zwei totale Mondfinsternisse stattfinden, die ebenfalls günstig zu beobachten sein werden.

BILD: Konstellation von Sonne, Erde und Mond bei einer Mondfinsternis (Fotos: NASA)

Heute weiß man, dass die Ursache für die geheimnisvolle Färbung des Mondes bei seinem „Verschwinden“ darin liegt, dass das langwellige rote Licht der Sonnenstrahlen gebrochen und in Richtung der Oberfläche des Erdbegleiters gelenkt wird, während die kurzwelligen blauen Lichtwellen vollständig in der Erdatmosphäre gestreut werden. Zusätzlich sorgen Staub, Asche und Aerosole in der Hochatmosphäre für die satte Farbe, die die Mondfinsternis zu einem spektakulären Ereignis werden lässt.

Ein Astronaut, der zur gleichen Zeit auf dem Mond stände und in Richtung Erde blickte, sähe die Nachtseite der Erde, umsäumt von einem rötlich schimmernden dünnen Lichtsaum ‒ eine totale Sonnenfinsternis.

Der Verlauf der Mondfinsternis am 21. Januar 2019 Um Mitternacht erreicht der Vollmond im Süden eine Höhe von rund 60 Grad über dem Horizont und sinkt dann bis zu seinem Untergang um 8.19 Uhr (alle Zeitangaben in MEZ, für 50 Grad Nord und 10 Grad Ost) langsam zum westlichen Horizont hin ab.

Kurz nach halb vier morgens, um 3.35 Uhr, beginnt die Finsternis, wenn der Mond in südwestlicher Richtung gut 40 Grad am Himmel hoch in den Halbschatten der Erde eintritt. Eine Stunde später, um 4.34 Uhr, hat sein Rand die Kernschattenzone erreicht, in die er nun eindringt, bis er um 5.41 Uhr darin vollständig eingetaucht ist.

Jetzt ist der Mond ganz verfinstert und wird es noch bis 6.44 Uhr bleiben. Dann tritt er allmählich auf der anderen Seite aus dem Kernschatten aus, wenige Minuten bevor die so genannte bürgerliche Dämmerung anbricht. Um 7.51 Uhr hat unser Erdbegleiter schließlich den Kernschatten komplett verlassen: Inzwischen steht der Mond nur noch wenige Grad über den Horizont. Um 8.19 Uhr geht er dann infolge der weiter fortgeschrittenen Erdrotation Richtung Westnordwest unter.

Zu diesem Zeitpunkt ist die Halbschattenfinsternis noch im Gange; sie endet erst, für uns nicht mehr sichtbar, um 8.50 Uhr, wenn hierzulande die ersten Sonnenstrahlen bereits den winterlichen Erdboden erwärmen.

Quelle und Fortsetzung der Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-31816/year-all/#/gallery/33282


Sternschnuppen-Naturschauspiel am 14.12. – Forscher klären den Ursprung der Geminiden

Wer um den 14. Dezember 2018 in den klaren Abendhimmel blickt, kann Zeuge eines außergewöhnlichen Naturschauspiels werden: den Geminiden. Über mehrere Tage hinweg lassen sich – bei entsprechenden Witterungsbedingungen – zahlreiche gelb-weiß leuchtende Sternschnuppen beobachten.

Der Ursprung des Meteorschauers konnte jedoch bis heute nicht zweifelsfrei geklärt werden. Nun entwickelten Wissenschaftler ein Modell, das die Geminiden als kosmische Spur des erdnahen Asteroiden Phaeton erklärt.

BILD: Der Asteroid Phaeton ist der Quellkörper der Geminiden. (Foto: ESA – P.Carril)

„Phaeton stand als Quellkörper immer mal wieder in der Diskussion, es fehlte letztendlich aber noch eine überzeugende Erklärung, wie dieser Asteroid einen Meteorstrom hervorbringen kann“, sagt Prof. Tilman Spohn vom DLR-Institut für Planetenforschung, Co-Autor der Veröffentlichung.

Die meisten Meteorschauer werden von Kometen hervorgebracht. Durch Sonneneinstrahlung verdampft Eis und das Gas reißt Staubteilchen von der Oberfläche mit sich. Wenn die Erde die Kometenbahnen kreuzt, werden diese Staubteilchen, die in der Erdatmosphäre verglühen, zu Sternschnuppen. Die Umlaufbahn der Geminiden um die Sonne beträgt nur 1,65 Jahre, zu kurz für einen Kometen.  

1983 entdeckten Astronomen Phaeton, einer der größten bekannten erdbahnkreuzenden Asteroiden. Nach neuesten Messungen beträgt sein Durchmesser 5,8 Kilometer. Am 16. Dezember 2017 passierte er die Erde zuletzt in nur zehn Millionen Kilometern Entfernung.

Phaeton gehört zur Gruppe der Apollo-Asteroiden und zieht auf einem stark elliptischen Orbit fast dieselbe Bahn um die Sonne wie die Geminiden. Asteroiden bestehen im Gegensatz zu Kometen in der Regel hauptsächlich aus festen Stoffen und lassen somit keine flüchtigen Stoffe an ihrer Oberfläche ausgasen. Dennoch ist bei dem fast kugelförmigen Phaeton in regelmäßigen Abständen in seinem Perihel – dem sonnennächsten Punkt – ein Staubschweif zu beobachten.

Quelle und Fortsetzung der Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10252/356_read-31355/#/gallery/32955