Lander MASCOT: Der Asteroid Ryugu bietet viel Geröll, viele Steine, aber kein Staub

Sechs Minuten freier Fall, sanfter Aufprall auf einem Stein und dann elf Minuten wiederholtes abprallen bis zur ersten Ruhelage. So begann die Reise des Landers MASCOT am frühen Morgen des 3. Oktober 2018 auf Asteroid Ryugu, einem Land voller Überraschungen, Geheimnissen und Herausforderungen. 

Nach diesem ersten Weg auf dem knapp 900 Meter großen Asteroiden folgten rund 17 Stunden intensiver wissenschaftlicher Erkundung. Hierzu wurde die Landesonde vom MASCOT-Kontrollraum am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln in Anwesenheit von Wissenschaftlerteams aus Deutschland, Frankreich und Japan kommandiert und gesteuert.

BILD: Die künstlerische Darstellung zeigt, wie der Lander MASCOT auf den Asteroiden sinkt (Foto: DLR)

MASCOT übertraf alle Erwartungen und führte seine vier Experimente an mehreren Stellen auf dem Asteroiden aus. Noch nie zuvor in der Geschichte der Raumfahrt wurde ein Körper des Sonnensystems auf diese Art und Weise erforscht.

Der Weg, den MASCOT dabei auf der Oberfläche zurücklegte, konnte nun anhand von Bilddaten der japanischen Sonde Hayabusa2 sowie der Bilder und Daten von MASCOT genau nachvollzogen werden.

Sechs Minuten nach dem Abtrennen von Hayabusa2 berührte das Landemodul am Ende einer ballistischen Flugbahn zum ersten Mal den Boden des Asteroiden Ryugu.   

Um den Weg von MASCOT über die Oberfläche von Ryugu rekonstruieren zu können, waren die Augen der Kameras an Bord der Muttersonde Hayabusa2 auf den Asteroiden gerichtet. Die Optical Navigation Camera (ONC) hielt den freien Fall von MASCOT in mehreren Bildern fest, sah den Schatten, den das Experimentpaket während der Flugphase auf den Boden warf und identifizierte den ruhenden MASCOT schließlich in mehreren Bildern direkt auf der Oberfläche.

Das Muster der unzähligen auf der Oberfläche verteilten Blöcke war auch in Schrägaufnahmen der Kamera MASCAM aus der Landesonde heraus in Richtung des jeweiligen Horizonts zu erkennen. Die Kombination dieser Informationen entschlüsselte den einzigartigen Pfad der Landesonde.

MASCOT und das Landegebiet wurden von den Wissenschaftlern noch während der Mission nach dem gleichnamigen Kinderbuch von Lewis Carroll (1832 bis 1898) als „Alice‘s Wonderland“ getauft. 

Nach der exakten Rekonstruktion und Lokalisierung der Ereignisse sind die Wissenschaftler nun damit beschäftigt, erste Ergebnisse aus den Messdaten und Bildern herauszulesen. „Was wir aus der Distanz gesehen haben, hat uns schon eine Ahnung gegeben, wie es auf der Oberfläche aussehen könnte“, berichtet Prof. Ralf Jaumann vom DLR-Institut für Planetenforschung und wissenschaftlicher Leiter der MASCOT-Mission.

„Tatsächlich ist es am Boden aber noch viel verrückter, als erwartet. Alles ist von groben Blöcken, und Geröll übersät. Wie kompakt diese Blöcke sind und welche Zusammensetzung sie haben, das wissen wir noch nicht. Vor allem aber: Fast nirgendwo sind größere Ansammlungen feinen Materials zu sehen, und das haben wir gar nicht erwartet. Das müssen wir in den nächsten Wochen noch ganz genau untersuchen, da die kosmische Verwitterung eigentlich feines Material erzeugen müsste“, so Jaumann weiter.

„MASCOT hat genau das gebracht, was wir uns an Daten erhofft haben: Eine ‚Verlängerung‘ des Arms der Experimente auf der Raumsonde bis auf den Boden von Ryugu und direkte Messungen vor Ort“, sagt Dr. Tra-Mi Ho.

Nun gibt es über die ganze Skala von Teleskop-Lichtkurven von der Erde über die Fernerkundung mit Hayabusa2 bis zum mikroskopischen Befund von MASCOT Messdaten. „Das wird für die Charakterisierung dieser Klasse von Asteroiden von enormer Bedeutung sein“, unterstreicht Prof. Ralf Jaumann.

Ryugu ist ein sogenannter C-Klasse-Asteroid, ein als kohlenstoffreich eingeschätzter Vertreter der ältesten Körper des viereinhalb Milliarden Jahre alten Sonnensystems: ein „Urbaustein“ der Planetenentstehung und in diesem Falle auch einer von 17.000 bekannten erdbahnkreuzenden Asteroiden. Auf der Erde gibt es einige Meteoriten, die eine Zusammensetzung haben, die auch für Ryugu angenommen wird, beispielsweise gefunden in der Murchison Range/Australien.

Dr. Matthias Grott vom DLR-Institut für Planetenforschung und verantwortlich für das Radiometerexperiment MARA ist jedoch skeptisch, ob diese Meteoriten bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften tatsächlich repräsentativ für Ryugu sind:

„Meteoriten wie der in Murchison gefundene sind recht massiv. Unsere MARA-Daten deuten allerdings darauf hin, dass wir es auf Ryugu eher mit etwas poröserem Material zu tun haben. Die Untersuchungen stehen erst ganz am Anfang, aber es ist plausibel anzunehmen, dass kleine Bruchstücke von Ryugu den Eintritt in die Erdatmosphäre nicht intakt überstehen würden.“

Quelle (Text/Fotos) und vollständige Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10308/471_read-30235#/gallery/32337


MASCOT landet bald auf einem Asteroiden

Fast vier Jahre mussten Wissenschaftler und Ingenieure warten, bis die japanische Hayabusa2-Sonde mit dem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelten und gebauten Lander MASCOT an Bord ihr Ziel erreichte: den Asteroiden Ryugu.

Mit der Annäherung und der Ankunft am 27. Juni 2018 ist die Landung nun in greifbare Nähe gerückt. Voraussichtlich in der ersten Oktoberwoche 2018 wird mit MASCOT zum ersten Mal ein wissenschaftliches Labor mit Instrumenten gezielt auf einem Asteroiden landen.

BILD: Der Asteroid Ryugu aus einer Höhe von ca. 1000 Meter

Zurzeit führt die japanische Raumfahrtagentur JAXA mit der Raumsonde Hayabusa2 Messungen durch, die die Schwerkraft des Asteroiden präziser bestimmen sollen. Diese Angabe ist auch für die Landung von MASCOT eine wichtige Größe.

Auf der Asteroidenoberfläche wird MASCOT an mehr als einem Ort Messungen durchführen. Dabei wird er autonom „entscheiden“ und die Instrumente betreiben.

Projektleiterin Dr. Tra-Mi Ho vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme erläutert im Interview mit Manuela Braun, wie das Team den Lander MASCOT auf seine Mission vorbereitet, wie seine Arbeit auf dem Himmelskörper ablaufen wird – und welche Risiken auf ihn warten.

Frage: Auf den aktuellen Aufnahmen erkennt man gut, dass der Asteriod von großen Brocken übersät ist und auch große Krater auf seiner Oberfläche hat. Wird dies auf die Landung Auswirkungen haben?

Der Krater beunruhigt uns nicht – wir könnten dort auch landen. Von der Topographie her ist derzeit nichts ausgeschlossen. Es gibt aber andere Kriterien wie die physikalischen Eigenschaften von Ryugu, die wir berücksichtigen müssen – z.B. die thermischen Bedingungen auf dem Asteroiden.

Wenn es für MASCOT zu heiß wird, ist es ungünstig: Die Instrumente können nur in ihren vorgesehenen Betriebstemperaturen optimal arbeiten, sonst erhält man zu viel Rauschen in den erfassten Daten. Und zu hohe oder zu niedrige Temperaturen sind auch nicht gut für die Batterie, weil sie sich sonst gefährlich aufheizen oder nutzbare Kapazität verlieren würde.

Quelle (Text/Foto) und FORTSETZUNG des Interviews hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-29259#/gallery/31615


Deutsch-russische Zusammenarbeit bei der Tierbeobachtung aus dem Weltall

ICARUS-Antenne ist auf dem Weg zur Internationalen Raumstation

Aufatmen und Freude am Kosmodrom im kasachischen Baikonur, im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn und im Max-Planck-Institut für Ornithologie (MPIO) in Radolfzell am Bodensee:

Eine russische Sojus 2-1A-Rakete ist am 13. Februar 2018 um 9.13 mitteleuropäischer Zeit (MEZ, 14.13 Uhr Ortszeit) mit der Antenne für das deutsch-russische Kooperationsprojekt ICARUS an Bord zur Internationalen Raumstation aufgebrochen und soll die ISS am 15. Februar 2018 um 11.45 Uhr MEZ erreichen. Der Computer war bereits am 14. Oktober 2017 mit einer Sojus-Rakete zur ISS transportiert worden.

BILD: Die ICARUS-Antenne flog als Nutzlast einer Sojus-Rakete am 13. Februar 2018 vom russischen Weltraumbahnhof in Baikonur zur Internationalen Raumstation ISS. Das Foto zeigt die aufgerichtete Rakete zwei Tage vor dem Start.

ICARUS möchte globale Wanderbewegungen von Tieren erforschen – im Fokus sind zunächst Kleintiere wie Vögel, Fledermäuse oder Flughunde. Winzige, weniger als fünf Gramm leichte, an den Tieren angebrachte Sender – sogenannte Tags – sammeln Informationen über deren Wanderverhalten und funken sie zur ISS.

„Eingetragen in eine Datenbank sollen sie dabei helfen, Tiere zu schützen, unser Klima und die Ausbreitung von Krankheiten besser zu verstehen sowie nachhaltigere Landwirtschaft zu betreiben“, verdeutlicht DLR-Projektleiter Weppler den Zweck. Denn Tiere reagieren – im Gegensatz zum Menschen – oftmals viel früher und sensibler auf Umweltveränderungen.

Im April soll der ICARUS-Computer in der ISS in Betrieb genommen werden. Funktioniert dieser wie erwartet, ist für den 8. August 2018 ein Außenbordeinsatz der Kosmonauten Oleg Artemjew und Sergei Prokopjew zur Installation der Antenne am Swesda-Modul geplant.

Prokopjew soll im Juni mit dem deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst zur Internationalen Raumstation fliegen. Der Antennenblock besteht aus drei bis zu zwei Meter langen Empfangs- und einer Sendeantenne. Die Empfangsantennen können weltweit die Daten von mehr als 15 Millionen Sendern empfangen, die sich irgendwo auf der Erde bewegen. Auf der Erde sammeln die an den Tieren befestigten Tags Informationen über das Tierverhalten.

Quelle (Text/Foto) und FORTSETZUNG der Meldung hier: http://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-26038/year-all/#/gallery/29728


Pflanzenzucht in der Antarktis: Gewächshaus wurde ins ewige Eis transportiert

Das Forschungsabenteuer Pflanzenzucht in der Antarktis hat Fahrt aufgenommen: Am 8. Oktober 2017 verließ der Spezial-Gewächshaus-Container auf einem Frachtschiff den Hamburger Hafen in Richtung antarktisches Ekström-Schelfeis. 

Rund elf Wochen dauert nun die Reise. Kurz vor Weihnachten wird das Team des Forschungsprojekts EDEN-ISS das Hightech-Gewächshaus an der Neumayer-Station III des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Empfang nehmen.

BILD: Im antarktischen Winter ist die Umgebung extrem und lebensfeindlich. Dafür hat das EDEN ISS-Gewächshaus eine besonders effektive Isolierung. 

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erforscht im Projekt gemeinsam mit internationalen Partnern den vollständig autarken Gemüseanbau für die Nahrungsmittelversorgung in klimatisch anspruchsvollen Regionen sowie für zukünftige bemannte Missionen zu Mond und Mars.

Reiche Ernte beim Testlauf Von Ende Juni bis Ende August 2017 gediehen bereits Gurken, Tomaten, Radieschen, Paprika, Salate und Kräuter prächtig beim Testlauf des insgesamt zwölf Meter langen Containergewächshauses.

„Wir konnten während des Probelaufs am DLR-Standort Bremen reichhaltig ernten“, sagt Projektleiter Daniel Schubert vom DLR-Institut. „Jetzt sind wir zuversichtlich, dass auch unter den harschen Bedingungen in der Antarktis alles gut funktionieren wird.“

Insgesamt hatten die Forscher während der Testphase über 40 Kilogramm Frischgemüse produziert. Das faszinierende dabei: Wasser verlässt das autarke Gewächshaussystem nur in den geernteten Früchten. Alles andere wird recycelt und den Pflanzen erneut zugeführt.

Unter speziellem künstlichem Licht, wohl temperiert, ohne Erde und nur von ausgesuchten Nährlösungen versorgt, können die Pflanzen schneller und produktiver als in ihrem natürlichen Umfeld wachsen. 

Ab Ende Dezember 2017 beginnt das eigentliche Pflanzenzucht-Experiment in der Antarktis. Dann wird DLR-Wissenschaftler Paul Zabel für ein Jahr mit dem Gewächshaus EDEN-ISS in die Antarktis ziehen und dort in der der vom AWI betriebenen Antarktisstation leben.

„Trotz beschwerlicher Bedingungen in der Antarktis wohnen und arbeiten ganzjährig Wissenschaftler in der Forschungsstation. Im antarktischen Sommer befinden sich bis zu 50 Menschen an der Station. Im Winter sind dagegen normalerweise nur noch neun Personen vor Ort: ein Koch, drei Ingenieure, ein Arzt und vier Wissenschaftler“, sagt der langjährige Stationsleiter Dr. Eberhard Kohlberg.

Quelle (Text/Foto) und Fortsetzung der Pressemeldung hier: http://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-24518/#/gallery/28752


Erdbeben/Katastrophenhilfe: DLR übermittelt Luftbild-Aufnahmen von Kathmandu

Das Zentrum für Satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) stellt den Hilfsorganisationen in Nepal Referenzkarten der Region Kathmandu zur Verfügung. Ausschnitt des südlichen Teils von Kathmandu

Diese stammen von hochauflösenden Luftbilddaten des DLR-Instituts für Optische Sensorsysteme. Unterdessen hat die Internationale Katastrophencharta („Space and Major Disasters“) Satellitenaufnahmen in Auftrag gegeben, um schnellstmöglich aktuelle Übersichtsbilder zur Verfügung zu stellen und eine Schadensanalyse zu ermöglichen.

Die hochaufgelösten Daten von Kathmandu entstanden im Januar 2014 und konnten nun vom ZKI als Referenzkarte an die Helfer vor Ort weitergegeben werden. Dadurch haben Organisationen wie THW oder DRK einen Lageplan, der die Infrastruktur vor dem Beben zeigt.

So können beispielsweise Zugangswege identifiziert, Landeplätze für Helikopter ausfindig gemacht und die Hauptkrisengebiete bestimmt werden. Auch zur Orientierung im Feld sind solche Karten hilfreich, da sie ein sehr detailliertes Bild der Stadt vor dem Beben wiedergeben.

Die Aufnahmen entstanden im Rahmen des Projekts Mountain Wave, in dem das DLR-Institut für Optische Sensorsysteme das modulare Luftbildkamerasystem MACS (Modular Airborne Camera System) im Himalaya und über dem historischen Teil von Kathmandu testete.

Hintergrund:

Am 25. April erschütterte ein Erdbeben der Stärke 7.8 die Himalaya-Region, das Epizentrum befindet sich zwischen der Hauptstadt Kathmandu und Pokhara. Die ersten Rettungskräfte sind bereits vor Ort, allerdings wird die Hilfe durch die starken Schäden an Verkehrswegen. Stromversorgung und Kommunikation sowie den noch andauernden Nachbeben erschwert. Das komplette Ausmaß des Bebens ist bisher nicht bekannt. Das ZKI arbeitet weiterhin mit Hochdruck daran, weiteres Kartenmaterial zu erarbeiten, das auch abgeschiedene Gebiete abbildet.

Quelle und weiterführende Infos hier: http://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-13487/#/gallery/19335