Raketen-Starts auf die ich warte

Raketen-Starts auf die ich warte, das sie starten und den Weg für die nächste Mission bzw. Raketenzusammenbau frei machen:

16.05.2020 – Atlas V 501, USSF-7 (X-37B), CC SLC-41, 14:24 MESZ

Für die Mars Rover Mission „Perseverance“ auf Atlas V

17.05.2020 – Falcon 9, Starlink-8, CC SLC-40, 09:53 MESZ

Für die erste bemannte Weltraummission der USA am

27.05.2020 – Falcon 9, Crew Dragon (DM2), KSC LC -39A, 22:33 MESZ


20.05.2020 – H-IIB, HTV-9, Tanegashima, 19:30 MESZ

Für die Raumsonde Hope der VAE

Nach diesem Starts beginnt erst der Zusammenbau für die eigentlich interessanten Missionen die mir wichtig und für mich interessant sind.

Bis dahin Zocke ich an der Konsole, gehe spazieren, schaue Filme auf Netfilx/Prime und informiere mich ab und zu über den neusten Status der Raketen-Starts.

Brief an Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie

Heute einen Brief an das Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie geschrieben:

Brief an Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie

Wie war mein Tag heute sonst: Spazieren gewesen. Anime geschaut und zum Ende des Tages Downloade ich mir noch dass Final Fantasy 7 Remake. Gestern und heute Abend schaue ich Edgar-Wallace-Filme auf Netflix an.

Ich hab eine Arbeitsmaßnahme beantragt (keine klassische WfbM). Erstmal was mit Computern aber das Ziel ist ein Außenpraktikum, Ideen sind Museum, Hochschulen usw. Was sich Forschung und Wissensschaft widmet. Das könnten gebiete wie Tiere, Mikroorganismen und Erdentstehung sein.

Im Gegensatz zu meinen Kollegen Bundesweit in den WfbMs, gehe ich viel spannerenden und interessanten: Themen, fragen und Projekten aus Raumfahrt, Astrobiologie und Biologie nach.

Meine Behinderten – Kollegen Bundesweit, kümmern sich viel lieber um ihre Schulden, Sucht, Kriminalität und ihren Psychischen Problemen. Ist doch total öde und langweilig. Verstehe ich nicht wie man so seinen Tag verbringen kann.

Ich gehe meine Hobbys und Interessen nach, nebenbei kann ich das Leben genießen mit dingen die auch mal Geld kosten. Wenn ich dann noch eine passende Arbeit (Forschung und Wissensschaft) hätte, wäre es perfekt.

NASA’s Perseverance Rover Mission Getting in Shape for Launch

The Perseverance rover’s astrobiology mission will search for signs of ancient microbial life. It will also characterize the planet’s climate and geology, collect samples for future return to Earth, and pave the way for human exploration of the Red Planet. The Perseverance rover mission is part of a larger program that includes missions to the Moon as a way to prepare for human exploration of the Red Planet. Charged with returning astronauts to the Moon by 2024, NASA will establish a sustained human presence on and around the Moon by 2028 through NASA’s Artemis lunar exploration plans.

Es ist schön den Rover seit der Ankündigung 12.2012 so zu sehen. Das sind die Bilder (sehr wichtiger Meilenstein) auf die ich jahrelang immer besonders warte, ca 7 Jahre Planung und Bau hat es bis hier gedauert. Die Nasa liegt mit Perseverance sehr gut im Zeitplan. Das baldige verstauen der Sonde in der Nutzlastvergleidung, der Zusammenbau der Rakete bzw. stapeln aller Komponente und der Start sind der schönste Abschnitt. Danach tritt wieder eine Wartephase ein (ca. 6 Monate) bis zur Ankunftszeit im Jahre 2021, wo es wieder interessant und spannend wird.

Christian Dauck
Image of the underside of the Mars 2020 rover
Perseverance from Below: The rover’s descent stage was recently stacked atop the rover at Kennedy Space Center, and the two were placed in the back shell that will help protect them on their journey to Mars. Credits: NASA/JPL-Caltech. Full image and caption ›​

Stacking spacecraft components on top of each other is one of the final assembly steps before a mission launches to the Red Planet.


Engineers working on NASA’s Perseverance rover mission at the Kennedy Space Center in Florida have begun the process of placing the Mars-bound rover and other spacecraft components into the configuration they’ll be in as they ride on top of the United Launch Alliance Atlas V rocket. The launch period for the mission opens on July 17 — just 70 days from now.

Called „vehicle stacking,“ the process began on April 23 with the integration of the rover and its rocket-powered descent stage. One of the first steps in the daylong operation was to lift the descent stage onto Perseverance so that engineers could connect the two with flight-separation bolts.

When it’s time for the rover to touch down on Mars, these three bolts will be released by small pyrotechnic charges, and the spacecraft will execute the sky crane maneuver: Nylon cords spool out through what are called bridle exit guides to lower the rover 25 feet (7.6 meters) below the descent stage. Once Perseverance senses it’s on the surface, pyrotechnically-fired blades will sever the cords, and the descent stage flies off. The sky crane maneuver ensures Perseverance will land on the Martian surface free of any other spacecraft components, eliminating the need for a complex deployment procedure.

The cone-shaped back shell for NASA's Perseverance rover
Protecting NASA’s Perseverance Mars Rover: The cone-shaped back shell for NASA’s Perseverance rover mission. Credits: NASA/JPL-Caltech. Full image and caption ›

„Attaching the rover to the descent stage is a major milestone for the team because these are the first spacecraft components to come together for launch, and they will be the last to separate when we reach Mars,“ said David Gruel, the Perseverance rover assembly, test, and launch operations manager at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California, which manages rover operations. „These two assemblies will remain firmly nestled together until they are about 65 feet [20 meters] over the surface of Mars.“

On April 29, the rover and descent stage were attached to the cone-shaped back shell, which contains the parachute and, along with the mission’s heat shield, provides protection for the rover and descent stage during Martian atmospheric entry.

Whether they are working on final assembly of the vehicle at Kennedy Space Center, testing software and subsystems at JPL or (as the majority of the team is doing) teleworking due to coronavirus safety precautions, the Perseverance team remains on track to meet the opening of the rover’s launch period. No matter what day Perseverance launches, it will land at Mars‘ Jezero Crater on Feb. 18, 2021.

Mars 2020's rocket-powered descent stage
Perseverance Rover Gets in Launch Shape: This image of the rocket-powered descent stage sitting on to of NASA’s Perseverance rover was taken in a clean room at Kennedy Space Center on April 29, 2020. Credits: NASA/JPL-Caltech. Full image and caption ›

Viren: Ursprung des Lebens?

07. Mai 2020

Bild: Fusion Medical Animation on Unsplash

Was ist ein Virus? Interview mit Astrobiologe Aleksandar Janjic über die Grenzen des Wissbaren

Ist in der Krise noch ein sachlicher Blick auf das Thema Virus möglich? Das Virus als Krankheitsträger suggeriert für manche Autoren und User eine Verbindung mit konspirativer Politik, Geheimdienstmachenschaften und tabuloser Forschung. Dass aber Viren von Beginn der Evolution an als wichtige Informationsträger unseren Planeten mitgestaltet haben und dies weiterhin tun, wird leicht übersehen.

Ich finde das Corona-Virus total faszinierend und beobachte sehr interessiert die Entwicklungen (lese jeden Tag bzw. ab 22 Uhr die neuste Nachrichten und gehe den/die gesamten Live-Ticker durch und gleichzeitig schütze ich mich so gut ich kann.

Auch die Auswirkungen auf das Menschliche Zusammenleben, Klima/Umwelt und Wirtschaft sind sehr interessant. Angst habe ich keine, das ist halt unsere Erde (jeder versucht zu leben/ zu Überleben, sucht seinen Platz, Leben ensteht und wird genommen, es ist alles ein ständiger Kreislauf und dazu gehören auch nun mal Bakterien und Viren.

Mittwoch über den Astrobiologe Aleksandar Janjic geschrieben, da finde ich doch einen aktuellen Artikel von heute. Totaler Zufall ich wollte spontan einfach nur mal nachschauen, bevor ich mich mit Filmen und Anime schauen beschäftige.

Vor der suche hatte ich online ein Live Video geschaut: Am heutigen Donnerstag wird Microsoft im Rahmen eines weiteren Inside Xbox Events nähere Details zur Xbox Series X geben. Es dürfen spannende Informationen zum Spiele-Lineup zum Release sowie weitere technische Spezifikationen der Konsole erwartet werden.

Davor war ich spazieren, hab im Garten ein Kaffee getrunken und die Demo vom Final Fantasy Remake ausprobiert. So sieht mein Tag aus als Asperger-Autist – Abwechslungsreich, von allem ein bisschen.

Christian Dauck

Der Astrobiologe Aleksandar Janjic von der TU München erklärt im Interview die faszinierende Welt der Viren und überlegt: „Es gibt Forschung, die die Hypothese aufstellt, dass Viren älter als Zellen wären und somit nicht nur als Krankheitserreger und Plagen, sondern vielleicht sogar als Beginn des Lebens selbst zu sehen.“ Diese Thesen lassen sich nicht auf der Erde nachprüfen, weil fossile Viren aus der Zeit vor 4 Milliarden Jahren fehlen. Die Suche nach Viren auf anderen Planeten könnte jedoch Antworten liefern. Auch wenn es angesichts der aktuellen Todeszahlen in Bezug auf Corona makaber klingt, Viren könnten uns entscheidende Hinweise auf die Entstehung, den Ursprung und die Geschichte des Lebens geben. Janjic geht auf das Thema auch in zwei Büchern ein, die bei Springer Nature erschienen sind: „Lebensraum Universum: Einführung in die Astrobiologie“ (2017) und“„Astrobiologie – die Suche nach außerirdischem Leben“ (2019).

Wie kann man ein Virus definieren?

Aleksandar Janjic: Bei einem Virus handelt es sich um genetische Information in Form eines Virions, das sich in einem Wirt befindet und sich dort vermehrt. Viele Laien vergessen diesen Unterschied: Wenn ein Viruspartikel in der freien Luft oder sonst wo umherschwebt, spricht man von einem Virion und nicht von einem Virus. Dieses Virion besteht (meistens) aus RNA und einer Hülle. Erst wenn dieses Virion in eine biologische Zelle eindringt und dort im genetischen Apparat des Wirts Arbeit verrichtet, spricht man von einem Virus. Ein Virus ist also zuvor „freie“ genetische Information (meist RNA), die sich innerhalb eines Wirts eingenistet hat und sich dort vervielfältigt, um die Information dann wieder in die Umwelt freizusetzen.

Was besagt die Virus-First-Hypothese, die Sie letztes Jahr bei der NASA vorgeschlagen haben?

Aleksandar Janjic: Heute wissen wir nicht genau, wie das Leben auf der Erde entstanden ist – ebenso wissen wir nicht, wann und wie Viren auf der Erde entstanden sind. Hierzu gibt es hauptsächlich drei konkurrierende Hypothesen in der evolutionären Virologie. Bei manchen geht man davon aus, dass Viren erst nach den Zellen entstanden sind – quasi als übrig gebliebener RNA – und DNA-Müll von Zellen (Virus escape hypothesis) oder sogar stark reduzierte Bakterien selbst (Virus regression hypothesis). Tatsächlich kennt man heute ein paar seltene Fälle, in denen sich ein Bakterium so stark in seinem Genom reduziert hat, dass es sich eigentlich wie ein Virus verhält. Die Virus-First-Hypothse geht jedoch einen anderen Weg: Hier wird davon ausgegangen, dass vor der DNA erst einmal die RNA auf der Erde entstanden ist.Heute können wir RNA im Labor ziemlich simpel spontan entstehen lassen und auch auf der Urerde war dies möglich. Die meisten Viren arbeiten interessanterweise mit RNA, die einfacher aufgebaut ist als die uns vertraute DNA. Die Idee ist also: Bei der Entstehung des Lebens sind zuerst nicht Zellen, sondern zunächst sogenannte Viroide und irgendwann Virionen aus RNA entstanden, die einfach als chemische Schnipsel in die Umwelt freigegeben wurden und als chemische Informationsträger umherschwirrten. Wir sagen, dass sich chemische Information von RNA im Umwelt-Kontext ausgebreitet hat. Somit wären Viren älter als Zellen und somit nicht nur als Krankheitserreger und Plagen, sondern vielleicht sogar als Beginn des Lebens selbst zu sehen.Das Problem ist: Auf der Erde ist es kaum möglich, die Hypothesen gegeneinander zu testen, weil wir keine fossilisierten Viren aus der Zeit vor 4 Milliarden Jahren haben. Deshalb ist es hier besonders interessant zu sehen, was wir im Boden vom Mars finden könnten, da hier sehr altes Gestein überdauert hat, was auf der Erde nur sehr selten zu finden ist. In der Raumfahrt ist die Kontamination immer ein Problem.

Wäre es also klüger, keine Astronauten auf den Mars zu schicken?

Aleksandar Janjic: Kontamination ist sogar bei unbemannten Missionen ein wichtiges Problem, weshalb es eigens dafür sogenannte „Planetary Protection“-Abteilungen gibt, die sich damit beschäftigen, Raumsonden so steril wie möglich zu halten. Bei bemannten Missionen würden selbstverständlich auch allerlei Mikronauten an Bord sein, das kann man nicht verhindern.Nun kann man zwei Positionen einnehmen: Entweder sagt man, dass man eher davon Abstand halten sollte, weil sonst die Gefahr besteht, ein potentielles Ökosystem zu verändern, das wir gar nicht kennen – genauso, wie wenn wir entlegene Regenwald-Systeme zum ersten Mal betreten. Besonders dämlich wäre hier natürlich, dass wir verkünden, wir hätten außerirdisches Leben gefunden – und am Ende ist es einfach nur eine Verschmutzung, die man von der Erde selbst mitgenommen hat.Andererseits kann man aber auch davon ausgehen, dass Mikroben möglicherweise schon völlig natürlich unter Planeten ausgetauscht wurden, was als Transspermie oder Panspermie bezeichnet wird. Tatsächlich gibt es Hinweise darauf, dass es einige extreme Mikroorganismen gibt, die beispielsweise einen Asteroideneinschlag überstehen könnten und dann irgendwann als toter DNA-Junk oder vielleicht sogar als noch lebendige Entitäten auf anderen Himmelskörpern ankommen (im Inneren des Gesteins). Hier würde man also sagen, dass Planeten ohnehin keine isolierten biologische Systeme sind und eine „Verschmutzung“ schon immer stattgefunden hat. Ich tue mich hiermit schwer – vermutlich wird der Nachhaltigkeitsgedanke in der Astrobiologie auf lange Sicht keine große Rolle spielen. In der Astrobiologie gibt es die Hypothese, dass die Erde von anderen Planeten auch „Lebenselemente“ erhalten haben könnte, durch Meteoriteneinschlag zum Beispiel.

Wie solide sind die Argumente und Beweise?

Aleksandar Janjic: Das wird eigens als „Pseudopanspermie“ bezeichnet und ist heute als plausibles Szenario anerkannt. Es ist natürlich davon auszugehen, dass die Erde als planetarer Körper selbst viele wichtige Elemente bereitstellte, aber besonders in der Frühphase unseres Sonnensystems war es ziemlich turbulent und es ging drunter und drüber.Heute sind wir uns ziemlich sicher, dass viele Elemente, die das Leben heute benutzt und verbraucht, nicht nur irdischen Ursprungs sind, sondern – wie zum Beispiel Wasser-Reserven – von außen über Einschläge kamen. Übrigens: Es gibt ein paar Studien, bei denen man Mikroorganismen mit außerirdischem Gestein füttert. Und siehe da: Sie lieben es und verkosten es genauso gerne wie irdisches „Futter“. 

Was könnten uns Viren auf der Oberfläche des Mars erzählen?

Aleksandar Janjic: Auf der Oberfläche des Mars werden wir mit hoher Sicherheit keine Virionen finden können. Das fehlende Magnetfeld führt dazu, dass auf der Oberfläche zu viel Strahlung ankommt – biologische Strukturen würden hier also schnell degradieren, weil es auf der blanken Oberfläche keinen Schutz gibt. Deshalb zielen wir eher auf den Untergrund oder auf Mikro-Nischen.Es gibt hier drei Szenarios: (1) Wir finden gar nichts und wir sind genauso schlau wie zuvor. (2) Wir finden Überreste von Zellen und Virionen. Dann haben wir außerirdisches Leben nachgewiesen, können aber immer noch nicht sicher sein, ob Viren wirklich vor Zellen in der Evolution entstehen. (3) Das dritte Szenario ist das interessanteste aus meiner persönlichen Sicht: Stellen Sie sich vor, dass wir sehr viele Überreste von Virionen finden, aber keine einzige Zelle. Das könnte darauf hindeuten, dass in der Evolution erst RNA-Systeme bis hin zu Virionen entstehen und erst viel später biologische Zellen. Da der Mars relativ kurz lebensfreundlich war, könnte die Evolution der chemischen Komplexität hier nach 500 Millionen Jahren zum Erliegen gekommen sein – also genau dann, als es auf der Erde vor 4 Milliarden Jahren erst so richtig mit dem Leben angefangen hat und – laut Virus-first-Hypothese – bereits erste Virionen-Vorläufer aus RNA gab (zum Beispiel sogenannte Viroide).

Könnten Corona oder auch andere Krankheiten außerirdischen Ursprungs sein?

Aleksandar Janjic: Hält man die Panspermie-Hypothese für akzeptabel, könnte man darüber nachdenken, ob biologische Entitäten natürlicherweise ab und zu auf die Erde kommen. Dafür gibt es heute – soweit ich weiß – keine Hinweise, auch nicht mit der extra hierfür durchgeführten Tanpopo-Mission der Japaner. Grundsätzlich ist es eine spannende Frage, ob wir im Erdorbit etwas finden könnten (z.B. biochemische Verbindungen), die wir von der Erde nicht kennen. Von willkürlichen Behauptungen und dogmatischen Aussagen würde ich aber abraten – ich sehe keine Hinweise dafür. Es kursieren Informationen im Netz, dass Corona in einem Labor gezüchtet wurde.

Wie realistisch ist solch ein Szenario und sitzt man dabei vielleicht einer Verschwörungstheorie auf?

Aleksandar Janjic: Jede Frage darf in den Naturwissenschaften gestellt werden. Jede Hypothese ist erlaubt und sollte bei Interesse getestet werden. Jedoch bedarf es bei außergewöhnlichen Aussagen auch außergewöhnliche Indizien, was hier meiner Meinung nach nicht gegeben ist. Einige Zeitungen berichteten über ein Forschungslabor, deren Leiterin viel mit Fledermauskot und den darin enthaltenen Coronaviren arbeitete. Es werden verschiedene Szenarien erwähnt, wie das Covid-19-Virus in die Stadt Wuhan gelangt sein könnte. Yanzhong Huang, Senior Fellow für Globale Gesundheit beim Council on Foreign Relations, schrieb vor kurzem in Foreign Affairs gegen die kursierenden Verschwörungstheorien, erwähnte aber auch Indizien, die für eine Freisetzung aus dem Labor sprechen.

Wie sicher sind Viren-Labore und gibt es Informationen über die Arbeit an deutschen Viren-Laboren?

Aleksandar Janjic: Viren-Labore, die mir bekannt sind, sind äußerst sicher. Teilweise arbeitet man extra auf Inseln, auch im Norden Deutschlands. Wie das Labor in China aufgebaut ist, weiß ich nicht. Ich kenne die Leute und das Labor nicht und kann dazu sodann auch nichts sagen. Solange es plausible Szenarien gibt, die das Virus natürlicherweise erklären, wäre ich mit willkürlichen Anschuldigungen sehr vorsichtig. Ich halte es aber grundsätzlich für richtig, andere plausible Möglichkeiten zumindest zu überprüfen. Medial ist ein (biologisches) Virus immer eine Sensation. Wie häufig trifft der Leser auf spektakuläre Schlagzeilen wie „Killerviren“ oder ähnliches.

Wie sieht aber der naturwissenschaftliche Kenntnisstand aus?

Aleksandar Janjic: Viren und Virionen sind ein faszinierendes Mysterium, obwohl sie allgegenwärtig sind. Sie sind die häufigsten biochemischen Entitäten auf unserer Erde – ein außerirdischer Besucher würde vermutlich denken, dass unsere Erde in erster Linie eine Viren-Welt ist, weil selbst in winzigen Wasserproben tausendfach mehr Viren als irgendwelche Mikroben vorhanden sind. Man spricht hier auch von der „Virosphäre“ – und die ist auf der Erde extrem viel größer als die eigentliche Biosphäre.Für uns gibt es hier noch viel zu tun. Wann und wie sind Virionen auf der Erde entstanden? Gibt es mehrere Szenarien, oder nur eines? Entstehen heute auch neuartige Viren, wenn sich Bakterien genetisch reduzieren oder genetisches Material verlieren? Gibt es Viren, die unsere Gesundheit fördern und zum Ziel haben, dass ein Wirt so lange wie möglich überlebt?Die spannendste Frage für mich ist jedoch: Wie verhält sich Information in einem Virus? Wie baut sie sich auf und wie nimmt Information Raum und Zeit in dieser Welt in Anspruch, um sich zu vervielfältigen? Sie merken es schon – bei der Frage nach der Entstehung des Lebens und nach dem Wesen von Viren geht es am Ende vielleicht gar nicht mehr um die Biologie oder Chemie, sondern vielmehr um theoretische Physik und Informationswissenschaft.

Könnten Sie die Rolle der Physik und Informationswissenschaft noch etwas erklären? Welche Methoden und Ausgangsfragen tauchen hier auf?

Aleksandar Janjic: Bei der Frage nach der Entstehung des Lebens steht natürlich erstmal grundsätzlich die Frage, was Leben überhaupt sein soll. In den vergangenen Jahrzehnten wurde das Wesen des Lebens oft über äußere Eigenschaften definiert, was aus heutiger Sicht nicht zielführend ist, auch wenn es in Schul-Lehrbüchern noch immer so steht. Merkmale wie Replikation, Stoffwechsel, Evolution, Wachstum usw. sind oft widersprüchlich, weil es ab und zu lebende Systeme gibt, die diese Merkmale nicht zeigen (z.B. Nervenzellen, die sich nicht replizieren oder Lebewesen, die ihren Stoffwechsel zeitweise komplett auf 0 setzen) – und noch viel schwieriger: Es gibt Phänomene, die uns nicht-lebendig erscheinen, obwohl sie sich replizieren, oder einen Stoffwechsel aufweisen und evolvieren (von Viren, die in der klassischen Biologie nicht als lebendig angesehen werden, über selbstordnende Computersysteme bis hin zu Städten). Bei der NASA spricht man hier auch eigens vom „Problem of Counter Example“.Es ist also dasselbe Problem wie bei dem Wasser vor 500 Jahren: Wenn Menschen vor 500 Jahren das Wesen des Wassers beschreiben wollten, mussten sie sich auf die äußeren Eigenschaften beschränken – also z.B., dass es nass ist und fließt. Das war damals das Wasser. Erst heute haben wir natürlich ein „inneres“ Verständnis über Wasser, und zwar durch die Beschreibung von chemischen Molekülen in Form von H2O. Es ist davon auszugehen, dass uns bei der Beschreibung des Lebens ebenfalls eine „innere“ Beschreibung mehr erzählen wird, als die bloße Auflistung von äußeren Eigenschaften. Hier kommt die theoretische Physik und Informationswissenschaft ins Spiel. Hierbei geht es um Entropie und die Selbstordnung von Information in chemischen Systemen.Einfach gesagt ist die Annahme von mir und Kollegen, dass sich Information in einem Umwelt-Kontext aufbauen kann, wenn genügend Material- und Energieaustausch stattfindet und Systeme sich somit fern des thermodynamischen Gleichgewichts befinden. Was wir versuchen, ist, einen Punkt oder Schwellenwert herauszufinden, ab dem selbstordnende Information so komplex wird, dass eine Selbstorganisation eintritt. Hier geht es wiederum um Begriffe wie Emergenz von Information, also dem Aufstieg neuer Strukturen und Funktionen, die aus dem vorherigen System nicht abzuleiten wäre. In der deutschen Sprache wechselt der Artikel, wenn es sich um einen PC-Virus (der) oder ein biologisches Virus (das) handelt.

Gibt es sonst Verbindungen zwischen diesen Arten von Viren?

Aleksandar Janjic: In beiden Fällen breitet sich Information in einem Umwelt-Kontext aus, wobei im zweiten Fall die Umwelt digital ist. Beide Welten sind faszinierend und sie hängen aus Sicht der Informationswissenschaft inhaltlich zusammen. Computerviren können sich mittlerweile teilweise selbstständig ordnen und vervielfältigen. Generell ist bei Computerwissenschaften immer eine Schnittstelle zur Astrobiologie zu finden: Was ist Leben aus physikalischer Sicht? Wie wird Information kodiert und gibt es hier mehrere Möglichkeiten für Leben (statt DNA und RNA binäre Lebensformen?). Wie entsteht Leben aus physikalischer Sicht aus Informationsmaximierung durch Entropieverlust? Ist auch maschinelles Leben ab einer gewissen Komplexitätsstufe und Selbstorganisation von Information möglich? Wir leben in spannenden Zeiten.

https://www.heise.de/tp/features/Viren-Ursprung-des-Lebens-4714415.html

Astrobiologe Aleksandar Janjić: „Astrobiologie hat nichts mit Ufos zu tun“

„Astrobiologie hat nichts mit Ufos zu tun“

Zwei Bücher hat der Freisinger Astrobiologe Aleksandar Janjić bereits veröffentlicht. Am dritten arbeitet er gerade.

Am dritten Buch Arbeitet der Autor schon, ich bin gespannt. Viele denken bei Astrobiologie eher an Außerirdische, ich nicht. Es ist so wie der Autor sagt. Das Forschungsfeld ist sehr schnelllebig zur Zeit, das ist es in der tat. Außerdem sind spannende Raumsonden zur genaueren Erforschung von Monden und bekannten Exoplaneten geplant, wunderbare Zeiten stehen da bevor. Das wird super und spannend. Die Zeit der Astrobiologen kommt noch, sie müssen nur abwarten.

Christian Dauck

Zwei Bücher hat der Freisinger Astrobiologe Aleksandar Janjić bereits veröffentlicht. Am dritten arbeitet er gerade.

Aleksandar Janjić arbeitet bereits an seinem dritten Buch zu seinem Studienfach. In diesem geht es etwa darum, wie das Leben auf der Erde entstanden sein könnte.

Aleksandar Janjić, 27, ist der jüngste deutsche Wissenschaftsautor. Der Freisinger hat an der TU München studiert, 2018 den Master abgeschlossen. Vor Kurzem ist sein zweites Buch „Astrobiologie – die Suche nach außerirdischem Leben“ erschienen. Ein Gespräch über die Entstehung des Lebens, einen Trip zur NASA und grüne Männchen.

SZ: Sie haben mit 27 Jahren bereits Ihr zweites Buch veröffentlicht, über Astrobiologie. Viele Wissenschaftler beginnen damit erst nach der Promotion. Wie kamen Sie auf den Geschmack?

Aleksandar Janjić: Da ich von Anfang an wusste, dass ich den Doktor an der TU nicht machen werde, war es mir schon früh wichtig, Bücher zu schreiben, um mich da ein bisschen abzukoppeln. Ich hab im Bachelorstudium mein erstes Buch veröffentlicht: „Lebensraum Universum“. Das wurde 2017 veröffentlicht, aber ich hab’s 2016 eigentlich schon zu Ende geschrieben.

Wie ist das Buch zustande bekommen?

Ich hatte einen Kurs, der hieß „Einführung in die Astrobiologie“, da war ich 20 oder 21. Da musste man am Ende drei Artikel über drei verschiedene Themen schreiben. Das erste war „Entstehung des Lebens“, das zweite „Exoplaneten-Forschung“ und das dritte „Sonnensystem-Forschung“, zusammen etwa 60 Seiten. Und dann hab ich mir gedacht: Wenn ich das schon so habe, kann ich das doch an ein populäres Magazin schicken als Artikel, der Prof war da auch voll dafür.

Und dann hab ich das bei Spektrum der Wissenschaft eingereicht. Die fanden das gut, aber es war zu lang, und sie meinten dann: Schick es doch an Springer, das ist ein Verlagspartner von uns. Dort meinten sie dann: Ja, das passt, aber es müssen mehr Seiten sein. Das heißt, ich bin dann noch mal mehr in die Tiefe gegangen, hab mehr ausformuliert und hatte letztlich dann 200 Seiten.

Zwei Jahre später, 2019, standen Sie dann erneut vor der Tür.

Das zweite Buch sollte eigentlich eine zweite Auflage des ersten sein. Ich hatte dann aber so viel mehr Text, dass allein der Mehr-Text schon größer war als das erste Buch. Und daraus ist dann das zweite Buch geworden. Gedauert hat das ungefähr ein halbes Jahr. Schwierig dabei war: Das Forschungsfeld ist sehr schnelllebig zur Zeit, jeden Monat werden Paper veröffentlicht, die etwas revidieren oder konkretisieren.

In Deutschland findet die Astrobiologie noch nicht so viel Beachtung, zumindest gibt es keinen Studiengang, der so heißt.

Das ist in anderen Ländern anders, in den USA oder in den Niederlanden kann man Astrobiology tatsächlich von Anfang an studieren. In Deutschland ist es so: Die meisten Astrobiologen kommen entweder aus der Biologie oder Geologie oder aus der Astrophysik. Oder sie machen es wie ich, dass sie Beides studiert haben.

Womit beschäftigt sich die Astrobiologie?

Das Hauptthema der Astrobiologie ist die Erde: Wie ist das Leben auf der Erde entstanden? Das ist eines der größten Rätsel, wir wissen es immer noch nicht. Wir können es im Labor ansatzweise nachvollziehen. Es gibt auch einen zweiten Sektor: Wie können wir auf dem Mars oder sonst wo Leben nachweisen, sollte es das gegeben haben vor Milliarden Jahren? Und der dritte Sektor, der ist in Garching ganz stark ausgebaut: die Exoplaneten. Wie können wir sie aufspüren und, sollte es dort Leben geben, etwas darüber erfahren? Ist zum Beispiel die Atmosphäre mit Gasen angereichert, die biologischen Ursprungs sind?

Viele denken bei Astrobiologie eher an Außerirdische, manche auch an Verschwörungstheorien. Wie gehen Sie damit um?

Astrobiologie ist wirklich der Wissenschaftszweig, es hat nichts mit Ufos oder grünen Männchen zu tun, überhaupt nicht. Es geht zum Beispiel darum, was man auf dem Mars in zwei Meter Bodentiefe für Fossilien, Mikrofossilien von Mikroben, erwarten würde. Es passiert schon, dass solche Fragen kommen, aber ich seh das locker: Jede Frage ist erlaubt in den Naturwissenschaften, aber wer etwas behauptet, muss auch einen Mechanismus dahinter erklären oder irgendeine Möglichkeit, das wissenschaftlich zu überprüfen. Und wenn jemand völlig dogmatisch argumentiert, dann lass ich die Frage halt beiseite.

Wer fest an Aliens glaubt, lässt sich davon sicher nicht überzeugen.

Dann sage ich: Wieso sollte es das geben müssen? Wir haben einfach noch nicht hinreichend genügend Daten, um solche Schlüsse zu ziehen. Wir haben die Erde als einziges Referenzsystem, damit kann ich statistisch nicht arbeiten. Bei manchen löst das dann ein bisschen Verwunderung aus, die sagen dann: Ach, es gibt doch so viele Sterne, Galaxien … Und ich sage: Woher wollt ihr das wissen, vielleicht ist die Erde ein extrem unwahrscheinlicher Prozess? Ich würde sagen: Ich bin skeptisch und kritisch, bin aber im Herzen ein Agnostiker: Könnte sein, aber weiß ich nicht, und darum tangiert’s mich auch noch nicht.

Sie kommen aus Freising, leben hier auch, trotzdem war Ihr Vortrag kürzlich der erste in der Heimat. Wie kommt’s?

Das ist tatsächlich so. Es hat sich nie wirklich angeboten. Ich war immer deutschlandweit unterwegs bisher wegen meiner Bücher. Gerade bin ich aus Bonn von einer Konferenz zurückgekommen. Europaweit bin ich wegen meiner Forschungsergebnisse unterwegs. Das sind dann auch wirklich Fachkonferenzen. Oder in den USA, da war ich im Juni 2019 bei einer NASA-Konferenz.

Sie arbeiten bereits am dritten Buch.

Es heißt: „Das Phänomen Leben“ und erscheint dieses Jahr. Da geht es allein darum, was Leben ist, naturwissenschaftlich betrachtet. Eine sehr schwierige Frage. Darum, warum das eigentlich kein biologisches, sondern ein physikalisches Thema ist.

Lohnt sich das Schreiben denn finanziell?

Mit den Vortragshonoraren verdiene ich ein bisschen Geld dazu – was natürlich super ist als Absolvent, dass ich schon so eine Nebeneinkunft habe. Auch wenn’s finanziell immer noch schwer ist. Ich wohne tatsächlich noch daheim. Eben deshalb. Aber es ist natürlich schon geplant, die nächsten Jahre raus zu sein, vor 30 noch.

Sie haben zwei Nebenjobs, unter anderem beim Kinderland am Flughafen.

Ich bin da vielleicht drei Mal im Monat. Aber es macht Spaß. Kinder interessieren sich immer für das Thema Planeten und Lebewesen. Das genieße ich schon sehr. Und ich jobbe im Spot Shop ein paar Stunden die Woche. Aber nur bis März, dann geht’s wieder weiter an der Uni.

An der TU arbeiten Sie derzeit von Projekt zu Projekt. Soll das so bleiben?

Ich bin eher der Typ: Familie, Haus, Kinder. Also Projekten weiter hinterher zu ziehen, vor allem, wenn ich dafür nach Köln oder Darmstadt müsste: auf keinen Fall. Auch der Freundeskreis, ich würde das nicht aufgeben für irgendwelche Projekte.

Auch nicht für einen Flug ins All?

Nein, das sollen schön die Maschinen machen.

https://www.sueddeutsche.de/muenchen/freising/freising-astrobiologie-wissenschaftler-jung-1.4772698

Buch: Astrobiologie – die Suche nach außerirdischem Leben

Ich muss unbedingt mal die Bücher des Autors bestellen bzw. lesen. Seit dem Umzug ist dazu auch die Ruhe da, das wir in den kommenden tagen in Angriff genommen. Ich bin mal gespannt vieles weiß ich ja auch: zukünftige Raumsonden, Teleskope und was auf der ISS gemacht wird, was dieses Forschungsfeld betrifft. Am Computer habe ich einen Ordner „Astrobiologie“ Da kommen Nachrichten, interessante Raumsonden für Asteroiden, Planeten oder Exoplaneten rein. da hab ich zum Beispiel Hayabusa 2, Rosetta, Tess, Cheops und die Marsmissionen usw. Alles was die Astrobiologie weiterbringen kann.

Christian Dauck

Astrobiologie – die Suche nach außerirdischem Leben

  • Vereinigt die Fachdisziplinen Ökologie und Astrophysik
  • Erklärt verständlich Fakten aus wissenschaftlichen Publikationen
  • Präsentiert dem Leser exotische Welten

„Wie können wir in diesem Jahrhundert außeridisches Leben endgültig nachweisen? Sollte es Leben in unserem Sonnensystem geben, wird es in diesem Jahrhundert gefunden werden. Mit diesem Buch wird dem Leser der aktuellste Stand der Astrobiologie verständlich vermittelt und über die heutigen und anstehenden Missionen der Raumfahrtbehörden berichtet. Kommen Sie mit auf die Reise von der Entstehung des Lebens, über die Möglichkeiten von Leben in unserem Sonnensystem, bis hin zu Exoplaneten und fernen erdähnlichen Welten, um das Phänomen des Lebens als planetaren Prozess verstehen zu können.

Verlag: Springer; Auflage: 1. Aufl. 2019 (17. Oktober 2019)

10 Abb., 9 Abb. in Farbe.

ISBN-10: 3662594919

ISBN-13: 978-3662594919

Buchrückseite

Sollte es Leben in unserem Sonnensystem geben, wird es in diesem Jahrhundert gefunden werden. Mit diesem Buch wird dem Leser der aktuellste Stand der Astrobiologie verständlich vermittelt und über die heutigen und anstehenden Missionen der Raumfahrtbehörden berichtet. Kommen Sie mit auf die Reise von der Entstehung des Lebens, über die Möglichkeiten von Leben in unserem Sonnensystem, bis hin zu Exoplaneten und fernen erdähnlichen Welten, um das Phänomen des Lebens als planetaren Prozess verstehen zu können

Über den Autor und weitere Mitwirkende

Aleksandar Janjic, geboren 1992 in Freising, ist mit der Veröffentlichung seines ersten Buches zu einem der jüngsten Wissenschaftsautoren in Deutschland geworden. Er studierte sowohl Biowissenschaften als auch Astronomie an der Technischen Universität München und ist heute dort in der Forschung tätig. Neben seiner Forschungsarbeit hält er internationale Fachvorträge und arbeitet zudem als Kinderbetreuer.

China launches redesigned manned spaceship with new heavy rocket

Mit dem erfolgreichen Start der „Langer Marsch 5B“ ist der weg frei für Chinas ambitioniertes Weltraumpogramm: Bemannte Flüge, Aufbau einer Raumstation, Mondmission Change 5 (Probenrückführung) und der bevorstehenden Mars-Mission. Kann sich die ESA ein beispiel dran nehmen. Hoffentlich schafft China die Marslandung, dann sollte die ESA doch mal mit China zusammenarbeiten. Wie dumm, China vom Projekt der Internationalen Raumstation (ISS) auszuschließen.

Ein guter Tag für China und der weltweiten Raumfahrt und das zu Corona Zeiten. Unmöglich, für Corona ist haufenweise Geld da und arbeiten Länder zusammen. Für eine Marslandung und Klimaschutz nicht. Für das Geld und dem zusammen halt der Länder in Corona-Zeiten, hätten wir es geschafft Menschen auf dem Mars zu bringen oder eine Mondstation zu bauen.

Ich freue mich sehr für China, hoffentlich gibt es eine Schub in der weltweiten Raumfahrt. Wer weiß was China in Zukunft noch alles erforschen wir: Planeten, Monde – Es ist toll ein weiteren Player zu haben der mitmischt. Mit China im Weltraum, das wird super und noch spannender.

USA mit Atlas V und Japan mit H-IIB haben noch ein Start im Mai. Danach konzentriert man sich auch dort auf den zusammenbau der Raketen Atlas V der ULA und Japan die H-IIA, für die bevorstehenden Mars-Missionen. Der nächster Start einer Langen Marsch 5 („normale“ Variante, keine 5B) ist voraussichtlich im Juli 2020 die Mars-Mission Tianwen-1. Leider lässt sich nicht vorab mit Sicherheit sagen welche Version für Chinas Mars Mission benutzt wird, normale Variante oder 5B, die Angaben im Internet (News) sind da oft widersprüchlich.

Long March-5B launch

Photo by Tu Haichao

China’s manned space program has taken another step forward by launching a new generation manned spaceship with a new type of heavy rocket.

The Long March-5B rocket was launched on Tuesday at 6 p.m. BJT (10:00 UTC) from the Wenchang Space Launch Site.

The rocket is the fourth variant of the Long March-5 (LM-5) series. With the letter B added to its name, the rocket has been modified to make it capable of sending the test model of China’s new manned spaceship.

What’s new?

The biggest difference between LM-5 and 5B is that the 5B only has one and a half stages compared to two of the LM-5.

The „half stage“ consists of four 3.35-meter-diameter boosters attached to the core stage.

With the modification applied, the 5B became three meters shorter and about 20 tons lighter than the LM-5. The rocket is nearly 54 meters in height, about the size of the 18-story building.

The lack of additional stages makes it harder to be launched to the correct height. Since it can only be ignited once, there’s no way to re-maneuver it after the initial launch. Everything has to be perfect.

The engines of the rocket are also new models. Two YF-77 hydrogen oxygen engines were installed in the core stage, and two YF-100 kerosene and liquid oxygen engines were installed for each of the four boosters.

The four boosters on the LM-5B heavy rocket. /Photo by Tu Haichao

What is a heavy rocket?

Heavy rockets are different from normal rockets due to their larger capacity. A heavy rocket can carry more than 20 tons of payloads, like satellites, probes and spaceships. The capacity is larger than 10 average-sized cars.

The LM-5B rocket has the biggest boost power in the Long March series. It can deliver no less than 22 tons of payload at a time to low-earth orbits (LEO). It’s main focus will be a 200 to 400 kilometer orbit near Earth.

Other rocket makers around the world also build heavy rockets, including the Falcon Heavy from SpaceX, the Ariane series from European Space Agency (ESA) and many more.

What’s the payload?

The rocket carries a test model of China’s manned spaceship designed for the future space station.

Early test of China’s new manned spaceship /CGTN

The redesign focused mainly on safety measures and a more comfortable living condition for astronauts.

The model is nine meters long and can hold as many as seven astronauts. But in this mission, it carries no one since it’s only a test.

The ship will stay in space for two days making multiple automatic orbit maneuvers.

What’s more, the new ship is reusable thanks to its modular design. The thermal-protective coating and be reapplied after being burned-out during re-entry.

China startet erstmals Rakete vom Typ „Langer Marsch 5B“

Raumfahrtbahnhof Wenchang: China startet erstmals Rakete vom Typ "Langer Marsch 5B". Die Rakete vom Typ "Langer Marsch 5B" startet vom Raumfahrtbahnhof Wenchang.

China hat den Mond, den Mars und den Bau einer Raumstation im Visier. Eine neue Generation von Raumschiffen und Raketen wird getestet. Die Astronautenkapsel soll sogar zehnmal wiederverwendet werden können.

Peking (dpa) – Chinas leistungsstärkste Rakete vom neuen Typ „Langer Marsch 5B“ hat einen Prototyp für die künftige Generation bemannter chinesischer Raumschiffe ins All gebracht. Die 53 Meter hohe Rakete hob am Dienstag erfolgreich vom Raumfahrtbahnhof Wenchang auf der südchinesischen Insel Hainan ab.

Bei dem Flug wird das neue chinesische Raumschiff getestet, das sogar bis zu sechs Astronauten fassen kann. Der Start war ursprünglich im April geplant gewesen, hatte aber wegen technischer Probleme verschoben werden müssen.

Ein erfolgreicher Test von Rakete und Astronautenkapsel sind wichtige Voraussetzungen für das ehrgeizige Raumfahrtprogramm Chinas, das Flüge zum Mond, zum Mars und den Bau einer Raumstation plant. Die Rakete ist eine veränderte Version der „Langer Marsch 5“, die nach zwei Fehlschlägen wegen Problemen mit den Triebwerken bei früheren Flügen schließlich im Dezember erfolgreich getestet worden war.

„Langer Marsch 5B“ kann mehr als 20 Tonnen Gewicht in eine Erdumlaufbahn bringen. Damit zählt sie zu den tragfähigsten Raketen der Welt und wird mit der amerikanischen „Delta IV Heavy“ oder „Falcon 9“, der europäischen „Ariane 5“ oder der russischen „Proton-M“ verglichen. In dem 20,5 Meter langen und 5,2 Meter breiten Laderaum steckt das neue Raumschiff. Es soll in eine Umlaufbahn in 8000 Kilometer Höhe gehen und dann mit hoher Geschwindigkeit wieder zur Erde zurückkehren.

Der Flug wird Schlüsseltechnologien für den Wiedereinstieg in die Erdatmosphäre, das dafür nötige neue Hitzeschild und auch Fallschirme und Airbags testen, wie das Raumfahrtprogramm berichtete. Chinas bisherige „Shenzhou“-Raumschiffe benutzten Raketendüsen, um harte Landungen abzufedern, was aber als Belastung für die Astronauten gilt. Die Landung erwarten amerikanische Raumfahrtexperten schon am Mittwoch zwischen 7.00 und 8.00 MESZ nahe des Raumfahrtzentrums Jiuquan in der Inneren Mongolei.

Die Landung erwarten amerikanische Raumfahrtexperten schon am Mittwoch zwischen 7.00 und 8.00 MESZ nahe des Raumfahrtzentrums Jiuquan in der Inneren Mongolei.

Die 21 Tonnen schwere Kapsel ist 8,8 Meter lang und hat einen Durchmesser von fünf Metern. Wenn nur drei Astronauten mitfliegen, können noch 500 Kilogramm Fracht zugeladen werden. Vor dem Wiedereinstieg in die Atmosphäre wird das Versorgungsmodul abgetrennt. Die Rückkehrkapsel soll bis zu zehnmal wiederverwendet werden können. Dafür kann das Hitzeschild abgenommen werden. Es ist drei- bis viermal größer als bei den bisherigen Raumschiffen. Seit 2003 hat China sechs bemannte Raumflüge unternommen.

Die Rakete vom Typ „Langer Marsch 5B“ soll auch bei der ersten chinesischen Mars-Mission zum Einsatz kommen. Der Start ist im Juli oder August geplant. Das Raumschiff soll im Februar den Mars erreichen. Nach einem Gedicht des antiken chinesischen Dichters Qu Yuan wird es „Tianwen 1“ genannt – übersetzt etwa „Fragen an den Himmel“. Geplant ist die Landung eines Rovers auf dem Mars.

Zum Ende dieses Jahres ist mit der Rakete auch ein weiterer unbemannter Flug zum Mond geplant. Erstmals in der Geschichte des chinesischen Raumfahrtprogramms soll „Chang’e 5“ Gesteinsproben von dem Erdtrabanten zurückbringen.

Im nächsten Jahr soll die Rakete das Kernmodul sowie weitere Teile für den Bau der geplanten chinesischen Raumstation ins All bringen. Sollte die Internationale Raumstation (ISS) wie geplant 2024 ihren Dienst einstellen, wäre China dann die einzige Nation mit einem bemannten Außenposten im All. Es gibt aber auch Spekulationen, dass die ISS vielleicht länger in Betrieb bleibt.

MOND UND MARS:Chinas Raumfahrt trotzt Covid-19

Neue Raketen, neue Raumschiffe, neue Missionen zu Mond und Mars: Die chinesische Raumfahrt hat dieses Jahr viel vor. Größtes Hindernis bei alldem ist nicht unbedingt ein Virus.

orona? War da was? Nicht, wenn es nach einem kleinen chinesischen Entdecker geht. Yutu-2, so der Name des Kundschafters, zeigt sich unbeeindruckt von der aktuellen Krise. Er läuft und läuft und läuft. Genauer gesagt: Er rollt. Über die Rückseite des Mondes, und das seit mehr als 14 Monaten. Unbeirrt.

Im Januar 2019 war dem »Jadehasen«, so der deutsche Name des Roboterfahrzeugs, die weltweit erste Landung auf der erdabgewandten Seite des Mondes geglückt – gemeinsam mit seiner Muttersonde Chang’e-4. Seitdem hat der 140 Kilogramm schwere Rover gut 400 Meter zurückgelegt und längst einen Ausdauerrekord für Mondfahrzeuge aufgestellt. Allen irdischen Wirren zum Trotz.

Yutu-2 ist damit nicht allein. Auch die anderen Raketen und Sonden des chinesischen Raumfahrtprogramms bewältigen – nach allem, was man im Westen mitbekommt – die Coronakrise ohne schwer wiegende Probleme. Entsprechend groß sind die Ambitionen der chinesischen Parteiführung: Noch 2020 plant die Volksrepublik den ersten Start einer eigenen Marssonde, den Jungfernflug eines neuen Raumschiffs und den Beginn einer weiteren Mondmission, die dieses Mal lunare Bodenproben zur Erde bringen soll. Insgesamt stehen mehr als 40 Starts auf der Agenda. Es scheint, als könnte kein Virus das chinesische Raumfahrtprogramm aus der Bahn werfen. Technische Probleme bei den Raketen könnten das allerdings sehr wohl.

Die Technik macht nicht immer mit

So wie am 16. März 2020. Ohne Vorwarnung und ohne großes Aufheben hatte China seine neueste Rakete, Typ Langer Marsch 7A (LM-7A), zur Startrampe in Wenchang gerollt. Dort, ganz im Südwesten des Landes, auf der Insel Hainan, bietet sich eine freie Schussbahn über das Südchinesische Meer. In der Vergangenheit war das anders: Chinas ursprüngliche Trägerraketen hoben allesamt von Startrampen im Landesinneren ab. Zudem vertrauten sie auf hochgiftige, so genannte hypergole Treibstoffe mit Namen wie UDMH und NTO. Nach wie vor sind einige dieser Raketen in Betrieb sind, so dass noch immer ausgebrannte Tanks und Triebwerke auf Dörfer herabstürzen – mitsamt ihrer giftigen Fracht.

Diese Gefahr besteht in Wenchang nicht. Und doch gab es am 16. März 2020 eine böse Überraschung: Zwei Stunden nach dem Start vermeldete die staatliche Nachrichtenagentur Xinhua reichlich wortkarg, dass der Flug fehlgeschlagen sei – ohne Gründe zu nennen.

Was die USA einst schnell, aber sporadisch umgesetzt haben, macht China nun langsam und methodisch
(Joan Johnson-Freese)

Für die Volksrepublik war das mehr als ein peinlicher, aber verschmerzbarer Rückschlag. Schließlich besteht die neue LM-7A aus Komponenten mehrerer anderer, wichtiger Raketen. Die so genannte Oberstufe, die Satelliten in ihre gewünschte Umlaufbahn bugsiert, stammt zum Beispiel von der Langer Marsch 3B, dem aktuellen Arbeitspferd für chinesische Satellitenstarts. Noch schlimmer wären Probleme mit den Triebwerken der Hauptstufe. Denn die kommen von der Langer Marsch 5 (LM-5) – und sie soll das Jahr 2020 zum Jahr der chinesischen Raumfahrt machen.

Heißer Sommer

Der Höhepunkt steht dabei im Sommer an, sofern der aktuelle Fehlstart nicht zu Verzögerungen führen sollte: Ende Juli will China seine erste interplanetare Mission starten. Es soll zum Mars gehen, und zwar mit dem vollen Programm: einem Orbiter, der auf seiner Umlaufbahn wissenschaftliche Messungen durchführt, einer Landesonde und einem etwa 240 Kilogramm schweren Rover.

Tiangong-2 in der Montagehalle
© CHINA MANNED SPACE ENGINEERING OFFICE (AUSSCHNITT)Tiangong 2 in der Montagehalle | Mit einer Länge von rund zehn Metern ist Tiangong 2 eine recht kleine Raumstation. Ihre Dimensionen und die Form entsprechen dem Vorgänger Tiangong 1, der im September 2011 gestartet ist und zweimal von Astronauten Besuch erhielt.

Einfach wird das nicht. Bislang ist es nur US-Sonden gelungen, sanft und nachhaltig auf dem Mars aufzusetzen: Die Atmosphäre des Roten Planeten ist zwar so dick, dass sich Sonden beim Eintritt in die Lufthülle stark aufheizen. Sie ist allerdings zu dünn, um Raumfahrzeuge ausreichend abzubremsen. Marssonden brauchen daher einen Hitzeschild, Bremsfallschirme und Bremsraketen.

Copy und Paste

China hofft, bei all dem auf Erfahrungen seiner anderen Raumfahrtprogramme zurückgreifen zu können, wie Andrew Jones in der Fachzeitschrift »IEEE Spectrum« berichtet. Die vollautomatische Steuerung der Landesonde, angesichts einer Signallaufzeit zum Mars von acht Minuten unabdingbar, wollen Chinas Ingenieure von Chang’e-4 übernehmen, der erfolgreichen Landung auf der abgewandten Seite des Mondes. Die Bremsfallschirme sollen auf jener Technik basieren, die Chinas Astronauten an Bord ihrer Shenzhou-Raumkapseln bereits sechsmal sicher zurück zur Erde gebracht hat.

Die Bremsraketen und die eigentliche Landetechnik stammen schließlich wieder aus dem Mondprogramm: Etwa 70 Meter über dem Marsboden soll sich die Sonde vom Rest des Raumfahrzeugs trennen, erklärt Chefdesigner Zhang Rongqiao im chinesischen Staatsfernsehen. Sie soll dank ihrer Triebwerke schweben und mit Lasern sowie optischen Kameras einen hindernisfreien Landeort aussuchen. Klappt die anschließende Landung, dann wird der Rover etwa 90 Tage lang den Mars mit Kameras beobachten sowie mit Radar, Magnetometer und Klimadetektor erkunden. Mit Hilfe eines Lasers soll das Fahrzeug zudem Gesteinsbrocken beschießen und anhand der dabei entstehenden Lichtblitze die Zusammensetzung des Materials analysieren.

Bislang seien Bau und Vorbereitung der Mars-Sonde wie geplant verlaufen, so Xinhua: »Die Coronavirus-Epidemie hat die Tests nicht beeinträchtigt, und die Techniker tun alles, um den Erfolg der Mission zu garantieren.« Viel Spielraum haben die Ingenieure allerdings nicht: Verpasst die Sonde ihr Startfenster im Sommer, ergibt sich erst 26 Monate später wieder eine Möglichkeit, auf direktem Weg zum Mars zu fliegen.

Der Druck ist groß, insbesondere auf die Langer Marsch  5. Denn schon einmal hat die Schwerlastrakete Chinas Startpläne durcheinandergebracht: Im Juli 2017 verhinderte eine defekte Pumpe, dass die LM-5 ihre geplante Umlaufbahn erreichte. Die Triebwerke mussten komplett überarbeitet werden. Erst 900 Tage später, kurz vor dem letzten Jahreswechsel, gelang wieder ein Start.

Die Erleichterung bei den chinesischen Raumfahrtfunktionären muss groß gewesen sein, schließlich wird die Langer Marsch 5 nicht nur für den Mars benötigt. Auch Chinas nächstes Crew-Raumschiff soll mit einer leicht modifizierten Variante der Rakete, LM-5B genannt, ins All starten. Angeblich ist ein erster Testflug – noch ohne Menschen an Bord – für Mitte oder Ende April geplant.

Chinas Mondrover namens Jadehase
© CHINA NATIONAL SPACE ADMINISTRATION (CNSA) (AUSSCHNITT)Der Jadehase | Chinas Mondrover bekommt auf alle Fälle schon eine Anerkennung für den nettesten Namen: Jadehase, chinesisch: Yutu. Das Gefährt nimmt die Mondoberfläche genauer in Augenschein und knipst neue Bilder.

Die Neuentwicklung wird dringend benötigt: Bislang sind Chinas Raumfahrer bei ihren Flügen ins All auf die engen Shenzhou-Kapseln angewiesen, in denen nur drei Crewmitglieder Platz finden. Das neue, noch namenlose Raumschiff soll hingegen Raum für vier bis sechs Astronautinnen und Astronauten bieten. Vor allem aber soll es – im Gegensatz zu Shenzhou – Flüge über die Erdumlaufbahn hinaus ermöglichen: zum Mond und in die Tiefen des Alls, auch wenn die chinesische Staatsführung dafür noch keine konkreten Pläne verkündet hat.

»Diese Fähigkeiten zeigen, dass China es ernst meint mit der astronautischen Raumfahrt«, sagt Sicherheitsforscherin Joan Johnson-Freese vom Naval War College im Branchendienst Space.com. Was die USA einst »schnell, aber sporadisch« umgesetzt hätten, mache China nun »langsam und methodisch«.

Ein neues Raumschiff

Zu diesem Vorgehen passt auch der geplante Testflug: Etwa 8000 Kilometer soll sich der Prototyp des neuen, bis zu 20 Tonnen schweren Raumschiffs beim Jungfernflug von der Erde entfernen – weit genug, um auf dem Rückweg mit hohem Tempo in die Erdatmosphäre einzutauchen. Dabei wollen die chinesischen Ingenieure nicht nur die Manövrierfähigkeit der Kapsel testen, sondern auch die Leistung des neuen Hitzeschilds, der Bremsfallschirme und der Airbags für die Landung. Abgesehen vom Hitzeschutz soll die Raumkapsel zudem wiederverwendbar sein – auch das ein Novum in Chinas Raumfahrt.

Die LM-5B ist allerdings nicht nur für Flüge der namenlosen Kapsel gedacht. Man werde die Rakete auch nutzen, um eine neue Raumstation in der Erdumlaufbahn aufzubauen, so Chefentwickler Yang Qing im Staatsfernsehen. Ein Prototyp des zentralen Stationsmoduls namens Tianhe (»himmlische Stille«) soll bereits im Januar für weitere Tests nach Wenchang gebracht worden sein.

Trotzdem bleibt unklar, wann genau die Missionsplaner mit dem Aufbau der Station beginnen wollen – dem mittlerweile dritten chinesischen Außenposten im All. Eigentlich hätte Tianhe bereits 2018 abheben sollen, was durch den damaligen Fehlschlag der LM-5 allerdings unmöglich geworden war. Nun könnte es 2021 so weit sein. Bereits ein Jahr später soll die bis zu 100 Tonnen schwere Station mit ihren drei Modulen dann bezugsfertig sein.

Zuvor will China jedoch noch einen anderen, nicht minder ambitionierten Plan umsetzen. Ende 2020 soll eine LM-5 zu einem Ziel starten, das der Volksrepublik inzwischen wohlvertraut ist: zum Mond. Nach der ersten chinesischen Mondsonde (2007), dem ersten chinesischen Mondrover (2013) und der weltweit ersten Landung auf der Mondrückseite (2019) sollen nun die ersten Bodenproben nach China gebracht werden.

Und noch einmal zum Mond

Ein unbemanntes Raumfahrzeug, Chang’e-5 getauft, soll dazu zum Mond fliegen. Dort wird es aus einer Umlaufbahn eine kleine Tochtersonde absetzen. Die Sonde wird landen und zwei Kilogramm Mondgestein aus bis zu zwei Meter Tiefe in einen Probenbehälter füllen. Dieser Behälter fliegt zurück zur Raumsonde, dockt im Mondorbit automatisch an und macht sich zusammen mit Chang’e-5 auf den Rückweg. Sicher verpackt in einer Kapsel, einer stark verkleinerten Version des Shenzhou-Raumschiffs, soll das Mondgestein schließlich auf der Erde landen – in derselben Region, die auch von Chinas Raumfahrern mit ihren Landekapseln angesteuert wird.

Auch bei dieser Mission, bereits vor 15 Jahren geplant, überlässt die Volksrepublik nichts dem Zufall: Dass China eine Sonde in eine Mondumlaufbahn schießen kann, hat das Land zur Genüge bewiesen. Dass China in der Lage ist zu landen, zeigte zuletzt Chang’e-4. Und dass China auf der Mondoberfläche sinnvolle Dinge erledigen kann, beweist Tag für Tag Yutu-2, der unermüdliche Rover. Selbst die Rückkehrkapsel ist für China kein Neuigkeit mehr: Im Oktober 2014 setzte eine Testsonde, die zuvor den Mond umrundet hatte, einen Prototyp des Behälters etwa 5000 Kilometer über dem Erdboden aus. Wenig später landete die Kapsel sicher in der Inneren Mongolei.

Genau das soll auch dieses Mal passieren – als Krönung eines Raumfahrtjahres, das sich, so die Hoffnung der Kommunistischen Partei, durch ein irdisches Virus nicht vom Kurs abbringen lässt.

Extraterrestrische Ozeane: ERC Advanced Grant für Joachim Saur

Einige der Monde der Gasriesen unseres Sonnensystems zählt die Forschung zu den vielversprechendsten Orten für die Suche nach außerirdischem Leben. Unter ihrer eisigen Oberfläche vermutet man nämlich flüssige Ozeane. Im Rahmen des Projekts EXO-OCEANS sollen diese Ozeane nun näher untersucht werden – mit Simulationen und Beobachtungen von der Erde.

Kölner Geophysiker erhält die wichtigste europäische Forschungsförderung / Gefördertes Projekt erforscht Ozeane auf Monden im äußeren Sonnensystem als Grundlage für die Suche nach extraterrestrischem Leben

Der Europäische Forschungsrat (ERC) hat den Kölner Geophysiker Professor Dr. Joachim Saur mit dem ERC Advanced Grant ausgezeichnet. Saur erhält Fördergelder in Höhe von 2,1 Millionen Euro. Der ERC Advanced Grant gilt als der wichtigste Förderpreis der europäischen Forschungslandschaft.

Joachim Saur ist Professor am Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln. Seine Forschung beschäftigt sich mit den Planeten und der Physik des Weltraums. Mit dem ERC Advanced Grant für das Projekt EXO-OCEANS werden Saur und sein Team extraterrestrische Ozeane vornehmlich auf den Monden im äußeren Sonnensystem suchen und erforschen. Die Existenz von flüssigem Wasser gilt als eine der wenigen essentiellen Voraussetzungen für Leben – zumindest so, wie wir es auf der Erde kennen.

Enceladus, ein kleiner Eismond im Orbit um den Gasriesen Saturn, gilt wegen seines unterirdischen Wasserozeans als heißer Kandidat für die Entstehung von Leben jenseits der Erde.
© NASA, JPL / CALTECH / SSI (AUSSCHNITT)
Aktive Geysire am Südpol des Saturnmonds Enceladus | Im Jahr 2005 entdeckte die Raumsonde Cassini aktive Geysire am Südpol des Saturnmondes Enceladus, die dauerhaft Fontänen aus Wasserdampf und feinen Eispartikeln in den Weltraum abgeben.

Mit innovativen Methoden und Techniken, die aus einer Kombination von Computersimulationen und neuen Teleskopbeobachtungen bestehen, plant das Team um Saur, Ozeane auf Saturnmonden (Zum Beispiel Enceladus der ebenso wie andere Monde ein heißer Kandidat ist) und auch außerhalb unseres Sonnensystems zu suchen. Zudem ermöglicht die Forschungsarbeit erstmals detaillierte Analysen der Ozeane auf den Jupitermonden Europa und Ganymed. Bisherige Ansätze konnten auf diesen Jupitermonden Wasservorkommen zwar nachweisen, sind aber an ihre Grenzen gestoßen, wenn es um weitere Charakterisierungen ging.

Das nun geförderte Projekt EXO-OCEANS soll die Erforschung von extraterrestrischen Ozeanen erheblich voranbringen und damit Grundlagen für die Suche nach der Existenz außerirdischen Lebens schaffen. Das Projekt wird zudem wichtige Ergebnisse für die ab ca. 2030 geplanten weiteren Untersuchungen der Jupitermonde Ganymed und Europa durch die ESA und NASA Missionen JUICE und EUROPA CLIPPER liefern.

Die ESA-Mission JUICE soll die Monde des Jupiter erforschen. Bild: JUICE: ESA/ATG medialab, Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); Ganymed: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/University of Arizona; Callisto und Europa: NASA/JPL/DLR
Die Nasa -Mission Europa Clipper. Europa ist im Sonnensystem einer der Geheimtipps, wo Leben entstanden sein könnte. Der Grund, warum die Nasa 2023 unbedingt ihre Mission Europa Clipper dorthin schicken will.

ERC Advanced Grants werden an herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für Projekte vergeben, die aufgrund ihres innovativen Ansatzes mit Unsicherheiten verbunden sind, aber bahnbrechende neue Wege in ihrem jeweiligen Forschungsfeld eröffnen können. Gefördert werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die über Jahre konstant erfolgreich auf höchstem Niveau arbeiten.

Joachim Saur studierte Physik und Geophysik an den Universitäten Stuttgart und Köln. Anschließend arbeitete er als Postdoc am Observatoire de la Côte d’Azur (Nizza, Frankreich) und an der Johns Hopkins University (Baltimore, Maryland, USA) sowie als Senior Research Scientist am Applied Physics Laboratory (Laurel, Maryland, USA). 2005 kehrte Saur als Professor an das Institut für Geophysik und Meteorologie nach Köln zurück. In den Jahren 2011 und 2015 hatte er zudem eine Gastprofessur an der Johns Hopkins University inne.

Schwarzes Loch: Das fabelhafte zweite Bild

Der Jet – ein Strom heißer Materie – entspringt oben, das Bild zeigt rund drei Lichtjahre.(Foto: J.Y. Kim/MPIfR/EHT-Kollaboration)

Es ist eine große Nachricht, die in diesen Tagen jedoch untergeht: Die zweite Aufnahme eines schwarzen Loches führt Forscher mitten in die Abgründe der Gravitation.

Kommentar von Marlene Weiß

https://www.sueddeutsche.de/wissen/schwarzes-loch-bild-1.4872518

Man kann schon ganz schön Pech haben als Forscher. Da veröffentlicht man ein Bild, das – nüchtern betrachtet – einfach unglaublich ist, fabelhaft, faszinierend, bewusstseinsverändernd. Und dann ist es aber nicht das erste, sondern das zweite seiner Art, und vor allem ist Corona, und so gut wie niemand interessiert sich dafür. Tja.

Das kann man nun leider nicht ändern, Ausnahmezustand ist Ausnahmezustand, Viren gehen vor. Aber hier sei trotzdem festgehalten: Das zweite Bild, welches das Team des Event-Horizon-Teleskops in dieser Woche präsentierte, ist kaum weniger spektakulär als sein Vorgänger, der vor einem Jahr um die Welt ging – die erste Aufnahme eines Schwarzen Lochs.

Nummer zwei sieht mit etwas verschwommenen gelb-roten Formen auf schwarzem Grund ähnlich aus wie Nummer eins. Es zeigt zwar nicht direkt den kosmischen Abgrund, aus dem nicht einmal das Licht entkommen kann. Aber dafür dessen Rand, wo heiße Materie knapp dem Verschlungenwerden entgeht und, auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, als „Jet“ weit ins All hinausgeschleudert wird. Und das mit einer Wucht, die alle menschliche Vorstellungskraft übersteigt.

Mit dem Event Horizon Telescope öffnete sich wirklich ein neues Fenster zum Universum

Es ist ein Bild, das in jeder Hinsicht an Grenzen geht: Das abgebildete Objekt ist fünf Milliarden Lichtjahre entfernt – rund hunderttausendmal weiter als die Nachbargalaxien der Milchstraße, viel weiter als das erste je fotografierte Schwarze Loch in der Galaxie M87. Es ist schwer, seine Leuchtkraft ist gewaltig, und es ist riesig; der Ursprung des Jets, nur eine Haaresbreite vom Abgrund entfernt, erstreckt sich über mehrere Lichtjahre. Von der Erde zur Sonne sind es acht Lichtminuten.

Vor allem aber zeigt die Aufnahme, dass das virtuelle Radioteleskop-Netzwerk namens Event Horizon Telescope ähnlich wie vor einigen Jahren die Gravitationswellen-Detektoren wirklich ein neues Fenster zum Universum geöffnet hat. Die Abgründe der Gravitation – früher ein reiner Fall für Theoretiker, jeder Beobachtung entzogen – werden nun sichtbar. Und das Teleskop wird immer besser: An der Messrunde im kommenden Jahr beteiligen sich drei weitere Teleskope, möglicherweise könnte irgendwann ein Weltraumteleskop hinzukommen. Es ist ein wissenschaftliches Abenteuer, und es fängt gerade erst an.

Forscher fotografieren erstmals Jet eines Schwarzen Lochs

  • Vor einem Jahr wurde das erste Bild eines Schwarzen Lochs veröffentlicht.
  • Jetzt gibt es ein zweites.
  • Es zeigt Materie, die dem Loch knapp entkommen ist.

Ziemlich genau ein Jahr nachdem das erste direkte Bild eines Schwarzen Lochs um die Welt ging, legen die Forscher von der internationalen Event-Horizon-Kollaboration nach: Am Dienstag veröffentlichten sie eine zweite Aufnahme, die auf Daten der gleichen Messrunde beruht. Sie zeigt ein Objekt namens 3C279. Es ist rund hundertmal weiter entfernt als die Galaxie M87, in der das erste Schwarze Loch fotografiert wurde – aber auch um ein Vielfaches heller. Es handelt sich dabei um einen Quasar: Eine Galaxie, in deren Zentrum sich ein Schwarzes Loch mit etwa einer Milliarde Sonnenmassen befindet. Und das, während es sich eifrig Materie einverleibt, enorm starke Radiostrahlung aussendet.

Erstmals haben die Forscher nun sichtbar gemacht, wie in der Nähe des Schwarzen Loches der sogenannte Jet entsteht, ein Strom heißer Materie, den das Objekt weit hinaus ins All schleudert. Und sie konnten beobachten, wie er sich krümmt und verändert: Innerhalb weniger Tage waren deutliche Unterschiede zu erkennen, was auf verblüffende Geschwindigkeiten schließen lässt.

Dass es Jets gibt, war bekannt – doch nie kamen Forscher ihrer Entstehung so nahe

Zwar lässt ein Schwarzes Loch nichts entkommen, was einmal seinen „Ereignishorizont“ überschritten hat; keine Materie, kein sichtbares Licht und auch keine Radiowellen, die das Event-Horizon-Teleskop (EHT) auffangen könnte. Aber dennoch können diese Objekte so hell strahlen, dass man sie wie 3C279 noch aus rund fünf Milliarden Lichtjahren Entfernung beobachten kann.

Die Strahlung, die Quasare freigeben, entsteht während ihrer üppigen Mahlzeiten: Bevor Materie ins Zentrum des Schwarzen Lochs stürzt, sammelt sie sich in einer schnell rotierenden sogenannten Akkretionsscheibe rund um das Zentrum. Dort heizt sie sich auf und beginnt zu strahlen. Hinzu kommen quasi die Krümel der Mahlzeit: Ein kleiner Teil der Materie in der Akkretionsscheibe wird nicht verschlungen, sondern senkrecht zur Scheibe ins All hinausgeschleudert; das ist der Jet.

Dass es solche Jets gibt, war lange bekannt; es gibt auch Aufnahmen, die zeigen, wie Materie weit aus dem Kern einer Galaxie herausbricht. Aber nie zuvor sind Forscher dem Entstehungspunkt eines solchen Jets so nahe gekommen – das Bild erlaubt einen Blick mitten hinein ins Zentrum der Galaxie, nah an der Akkretionsscheibe des Schwarzen Loches, am Rand des tiefsten denkbaren Abgrunds.

Die Materie bewegt sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit

Und die Ergebnisse zeigen, wie wertvoll so ein Blick sein kann. Zum einen sind die Forscher verblüfft, dass der Jet offenbar nicht gradlinig verläuft, sondern eine Struktur quer zu seiner Flugbahn zeigt, als böge er um die Ecke. „Wir wissen noch nicht, warum der Jet sich an seinem Fußpunkt so stark krümmt“, sagt Thomas Krichbaum vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, der an der Messung beteiligt war. „Vielleicht wird das Jetplasma aufgrund der Magnetfelder auf gekrümmte Bahnen gezwungen. Es könnte aber auch ein Schockwellen-Phänomen sein.“

Aus den Unterschieden zwischen den Aufnahmen, die sich über zwei Wochen verteilten, ergibt sich, dass sich die abgebildete Materie scheinbar mit fast zwanzigfacher Lichtgeschwindigkeit bewegt. Die tatsächliche Geschwindigkeit dürfte zwar gemäß der Relativitätstheorie geringer sein als die Lichtgeschwindigkeit. Es wirkt nur so schnell, weil sich der Quasar auf die Erde zubewegt und seinem eigenen Licht hinterher eilt. Aber auch wenn man diese Korrektur mit einberechnet, bleibt das hohe Tempo schwer zu erklären. „Der Mechanismus, der den Jet antreibt, muss sehr effizient sein“, sagt Krichbaum.

Mit dem virtuellen Riesenteleskop EHT ließe sich sogar eine Apfelsine auf dem Mond erkennen

Die Auflösung der neuen Aufnahme ist auf den ersten Blick nicht mehr ganz so eindrucksvoll wie beim ersten Bild; statt dem Schatten des Schwarzen Lochs und seiner Akkretionsscheibe sind nur Teile des Jets als helle Flecken zu sehen. Das liegt aber nur daran, dass der Quasar so viel weiter entfernt ist als das erste jemals direkt abgebildete Schwarze Loch. Tatsächlich bleibt die Auflösung enorm, und sie kann nur erreicht werden, weil sich für das EHT acht Radioteleskope auf der ganzen Welt zu einem virtuellen Riesen-Teleskop zusammengeschlossen haben. Der vor einem Jahr häufig bemühte Vergleich gilt noch immer: Mit dem EHT könnte man eine Apfelsine auf dem Mond erkennen.

Die Daten für alle bislang veröffentlichten Bilder stammen aus der ersten Beobachtungsrunde im Jahr 2017. Das nun veröffentlichte Bild von 3C279 war ein Nebenprodukt, weil die Messdaten schon zur Kalibrierung der ersten Aufnahme verwendet wurden. Das nächste größere Etappenziel der Forscher ist ein Bild des Schwarzen Lochs im Herzen der Milchstraße. Allerdings flackert es so stark, dass sich die Auswertung bislang als schwierig erweist. Die für dieses Frühjahr geplante Beobachtungskampagne musste wegen der Corona-Pandemie abgesagt werden. Doch die EHT-Forscher fangen gerade erst an, die Daten von 2018 auszuwerten. Vorerst haben sie also genug zu tun, bis es 2021 weitergehen soll, dann mit einem auf elf Teleskope erweiterten Netzwerk.

Christian Dauck: Ein vergleich, die 90er Jahre und 2019/2020

So sah das Bild 1995 in meinen ersten Buch über, Planeten, Galaxien und Steren aus:

1995: Künstlerische Darstellung. Zu jener Zeit galt die Existenz der erst theoretisch beschriebenen Schwarzen Löcher zwar als sehr wahrscheinlich, war aber noch nicht durch Beobachtungen bestätigt.
2019: Ein reales Bild aus einer Beobachtung
Dieses Bild wird diesen geheimnisvollen Phänomenen erst überhaupt gerecht um dem sich viele Mythen/Legenden ranken und Stoff zahlreicher Science-Fiction-Romane sind. Kein Wunder, sogar Licht und Zeit müssen sich ihnen beugen.

EHT beobachtet den Jet eines Schwarzen Lochs in der Galaxie 3C 279 mit bisher nicht erreichter Bildschärfe. Eine Pressemeldung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie, Bonn. https://www.mpg.de/14651902/jet-des-quasars-3c279-mit-eht

Blick ins Herz eines Quasars: Die Aufnahmen zeigen die Jetstruktur im Zentralbereich von 3C 279 in unterschiedlichen Wellenlängen mit jeweils höherer Winkelauflösung. Vermerkt sind die Beobachtungstage, die verwendeten Teleskopnetzwerke sowie die Wellenlängen.
© J.Y. Kim (MPIfR), Boston University Blazar Program, und Event-Horizon-Teleskop-Kollaboration

Das erste Bild eines schwarzen Lochs, das dem Event Horizon Telescope (EHT)gelungen war, gilt als wissenschaftliche Sensation. Jetzt, ziemlich genau ein Jahr später, legen die Forschenden dieser Kollaboration nach und präsentieren die Aufnahmen eines sogenannten Jets, der aus dem schwarzen Loch im Zentrum des Quasars 3C 279 heraussprüht. In bisher unerreichter Schärfe ist ein Strahl aus ionisiertem Gas zu sehen, den das Massemonster nahezu mit Lichtgeschwindigkeit ins All spuckt. Das internationale Team um Jae-Young Kim vom Bonner Max-Planck- Institut für Radioastronomie untersuchte die Gestalt des Plasmastrahls nahe seinerBasis, wo vermutlich hochenergetische und variable Gammastrahlung entsteht.

Als die EHT-Kollaboration im April 2017 das schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M 87 beobachtete, nahm sie auch einige andere Objekte ins Visier. Dazu gehörte 3C 279 – ein rund fünf Milliarden Lichtjahre entferntes Milchstraßensystem im Sternbild Jungfrau. Wissenschaftler klassifizierten 3C 279 als quasi-stellares Objekt (Quasar), also als extrem kompakten und lichtstarken Kern einer Galaxie, der sehr große Energiemengen abstrahlt. Auch bei 3C 279 scheint diese aktive Zentralquelle ein schwarzes Loch mit der milliardenfachen Sonnenmasse zu sein.

Ein Teil der Materie, welche das schwarze Loch in der sogenannten Akkretionsscheibe umläuft, stürzt nach den Modellen der Astronomen nicht in die Schwerkraftfalle hinein, sondern wird in Form zweier stark gebündelter Plasmastrahlen – den Jets – mit nahezu Lichtgeschwindigkeit nach außen geschleudert. Tatsächlich werden solche Jets schon seit längerem beobachtet. Besonders die Technik der Very Long Baseline Interferometry, an deren Weiterentwicklung das Max-Planck-Institut in Bonn maßgeblich beteiligt war, lieferte dabei Bilder mit höchster Detailschärfe.

Die im EHT-Projekt verbundenen Teleskope haben die bisher erreichte Bildschärfe noch deutlich übertroffen und zeigen Details, die kleiner als ein Lichtjahr sind. Damit wird es möglich, den Jet bis heran an die erwartete Akkretionsscheibe zu verfolgen und die Wechselwirkung zwischen Scheibe und Jet zu beobachten. Dabei erscheint der normalerweise gerade verlaufende Jet an seiner Basis verdrillt. Und zum ersten Mal überhaupt werden Strukturen quer zur Jetrichtung sichtbar, die vermutlich Teile der Akkretionsscheibe sind.

Der Vergleich von Bildern, die an aufeinanderfolgenden Tagen aufgenommen wurden, zeigt deutlich, dass sich die Struktur verändert – vielleicht aufgrund des Einfalls und der Zerkleinerung von Materie auf eine rotierende Akkretionsscheibe nebst Ausstoß von Material in Form eines Jets. Ein solches Szenario kannte man bisher nur von Simulationsrechnungen.

„Wir haben erwartet, mit unserer superscharfen Aufnahme den Bereich abzubilden, in dem der Jet geformt wird. Wir konnten aber zusätzlich die senkrechte Struktur beobachten.“, sagt Jae-Young Kim. „Das ist, wie wenn man eine Matrjoschka-Puppe nach der anderen öffnet. Man glaubt zu wissen, was in der nächsten ist, und in der kleinsten findet sich eine Überraschung“.

Erstaunlicherweise ändern sich die Bilder auf sehr kurzer Zeitskala – und zwar nicht nur entlang des Jets, sondern auch quer dazu. „3C 279 war die erste bekannte astronomische Quelle, für deren Jet eine Bewegung mit scheinbarer Überlichtgeschwindigkeit nachgewiesen wurde“, sagt der Max-Planck-Astronom Thomas Krichbaum, der die Beobachtungen von 3C 279 als Projektleiter konzipiert hat. „Die jetzt beobachteten querverlaufenden scheinbaren Bewegungen mit fast 20-facher Lichtgeschwindigkeit lassen sich nur sehr schwer erklären, etwa mit wandernden Stoßfronten oder aber mit Instabilitäten in einem gekrümmten und vielleicht rotierenden Jet.“

Die an der Beobachtung im Jahr 2017 beteiligten Radioteleskope waren ALMA und APEX in Chile, das IRAM 30-Meter-Teleskop in Spanien, das James-Clerk-Maxwell-Teleskop und das Submillimeter-Array (beide Hawaii), das Large-Millimeter-Teleskop in Mexiko, das Submillimeter-Teleskop in Arizona sowie das Südpol-Teleskop. Die über den halben Globus verteilten Antennen waren mit der oben erwähnten Very Long Baseline Interferometry verbunden.

Diese Technik nutzt zudem die Rotation der Erde und bildet gleichsam ein virtuelles Radioteleskop von der Größe der Erde. Dessen Winkelauflösung würde es einem Astronauten auf dem Mond erlauben, auf der Erde eine einzelne Orange zu erspähen. Die Analyse, mit der die Rohdaten von den beteiligten Teleskopen zu einem Bild verbunden werden, erfordert spezielle Computer, Korrelatoren genannt. Diese befinden sich am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn und am MIT-Haystack-Observatorium in den USA.

„Im vergangenen Jahr konnten wir der Welt das erste Bild vom Schatten eines schwarzen Lochs vorstellen. Nun sehen wir unerwartete Veränderungen in der Form des Jets von 3C 279, und wir sind noch längst nicht am Ziel angekommen“, sagt J. Anton Zensus, Max-Planck-Direktor und Vorsitzender des EHT-Kollaborationsrats. „Wir arbeiten weiterhin an den Daten von Sagittarius A*, der Zentralquelle unserer Milchstraße, und von anderen aktiven Galaxien. Wie wir im vergangenen Jahr schon betont haben: Das ist erst der Anfang!“

Die für März und April 2020 vorgesehene EHT-Beobachtungskampagne musste aufgrund des globalen CoViD-19-Ausbruchs abgesagt werden. Die EHT-Kollaboration legt im Moment die nächsten Schritte sowohl in Hinblick auf neue Beobachtungen, als auch auf die Analyse der bereits aufgenommenen Daten fest.

„Wir konzentrieren uns jetzt auf die Veröffentlichung der Daten von 2017 und starten mit der Analyse der Daten, die wir mit einem Teleskop mehr im Jahr 2018 aufgenommen haben“, sagt Michael Hecht, Astronom am MIT/Haystack-Observatorium und Vize-Direktor des EHT-Projekts. „Und wir planen die nächste Kampagne im März 2021, dann mit einem auf elf Observatorien vergrößerten Netzwerk.“

Hintergrundinformation:
Die internationale EHT-Kollaboration hat am 10. April 2019 das erste Bild eines Schwarzen Lochs veröffentlicht, zustande gekommen durch Beobachtungen des innersten Bereiches der Radiogalaxie Messier 87 mit einem virtuellen Teleskop von nahezu der Größe der Erde. Unterstützt durch eine Reihe von internationalen Investitionen verbindet das EHT-Projekt bestehende Radioteleskope auf neuartige Weise und bildet so ein neues Instrument mit der besten bisher erreichten Winkelauflösung.

Die an der EHT-Kollaboration beteiligten Einzelteleskope sind zur Zeit: ALMA, APEX (beide in Chile), das IRAM-30m-Teleskop in Spanien, das IRAM-NOEMA-Observatorium in Frankreich (ab 2021), das Kitt-Peak-Teleskop (ab 2021), das James-Clerk-Maxwell-Teleskop (JCMT) und das Submillimeter Array (SMA), beide Hawaii, das Large-Millimeter-Teleskop (LMT) in Mexiko, das Submillimeter-Teleskop (SMT) in Arizona, das Südpol-Teleskop (SPT) direkt am Südpol, sowie das Grönland-Teleskop (GLT, seit 2018).

Das EHT-Konsortium setzt sich aus 13 projektbeteiligten Instituten zusammen: dem Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, der University of Arizona, der University of Chicago, dem East Asian Observatory, der Goethe-Universität Frankfurt, dem Institut de Radioastronomie Millimétrique, dem Large Millimeter Telescope, dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie, dem MIT Haystack Observatory, dem National Astronomical Observatory of Japan, dem Perimeter Institute for Theoretical Physics, der Radboud University Nijmegen und dem Smithsonian Astrophysical Observatory.

Von den Autoren der vorliegenden Veröffentlichung sind 37 Personen mit dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie verbunden. In der Reihenfolge ihrer Nennung in der Autorenliste sind das: J.Y. Kim, T.P. Krichbaum, T.K. Savolainen, W. Alef, R. Azulay, A.K. Baczko, S. Britzen, R.P. Eatough, R. Karuppusamy, M. Kramer, R. Lico, K. Liu, A.P. Lobanov, R.S. Lu, N.R. MacDonald, K.M. Menten, C. Müller, A. Noutsos, G.N. Ortiz-León, E. Ros, H. Rottmann, A.L. Roy, L. Shao, P. Torne, T. Traianou, J. Wagner, N. Wex, R. Wharton, J.A. Zensus, U. Bach, S. Dornbusch, S.A. Dzib, A. Eckart, D.A. Graham, A. Hernández-Gómez, S. Heyminck, und D. Muders.

Jae-Young Kim, der Erstautor der Veröffentlichung, wird in diesem Jahr mit der Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft ausgezeichnet, für Untersuchungen der innersten Strukturen und der Entstehung von Jets in der Umgebung supermassereicher Schwarzer Löcher bei hoher Auflösung. Die Otto-Hahn-Medaille wird verliehen in Anerkennung außergewöhnlicher Leistungen in der frühen Schaffensperiode junger Wissenschaftler.

NASA Selects Blue Origin, Dynetics, SpaceX for Artemis Human Landers

Das Starship von SpaceX hat mich nun nicht überrascht. Immerhin bringen sie voraussichtlich ende Mai, in einem Testflug wieder Astronauten zur ISS von Boden der USA, nach ca. 9 Jahren der Space Shuttle – Ära. Und erst vor wenigen Tagen hat das SpaceX-Starship erstmals einen Drucktest bei der Betankung überstanden. https://futurezone.at/science/neues-spacex-starship-besteht-wichtigen-test/400825451 bei den vorherigen 3 versuchen ist der Tank explodiert.

So ein Unternehmen schließt man doch nicht aus. War doch klar das SpaceX mit dabei ist.

Auch interessant das alle Teilnehmer das Lunar-Gateway (Mondstation im Mondorbit in ihren Konzepten für das Andocken unterstützen möchten. Außer Dynetics sind mir die anderen seit Jahren bekannt. Das wird super und ein spannender Wettbewerb zwischen den Teilnehmern. SpaceX – Fans sind schon jetzt aus dem Häuschen vor Freude.

Außer mit Raumfahrt News beschäftige ich mich auch mit den täglichen Nachrichten der Corona-Pandemie, da bin ich genauso so immer auf den aktuellen stand wie bei der Raumfahrt. Aber die meiste Zeit verbringe ich mit Serien, Anime, Filme schauen (Amazon Prime/Netflix/Wakanim) und an der Konsole Zocken.

NASA wählt Blue Art, Dynetics, SpaceX für Artemis Human Landers aus, eine Pressemitteilung der Nasa:

NASA Names Companies to Develop Human Landers for Artemis Moon Missions

Illustration of Artemis astronauts on the Moon.
Illustration of Artemis astronauts on the Moon.Credits: NASA

NASA has selected three U.S. companies to design and develop human landing systems (HLS) for the agency’s Artemis program, one of which will land the first woman and next man on the surface of the Moon by 2024. NASA is on track for sustainable human exploration of the Moon for the first time in history.

The human landing system awards under the Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP-2) Appendix H Broad Agency Announcement (BAA) are firm-fixed price, milestone-based contracts. The total combined value for all awarded contracts is $967 million for the 10-month base period. 

The following companies were selected to design and build human landing systems: 

  • Blue Origin of Kent, Washington, is developing the Integrated Lander Vehicle (ILV) – a three-stage lander to be launched on its own New Glenn Rocket System and ULA Vulcan launch system. 
  • Dynetics (a Leidos company) of Huntsville, Alabama, is developing the Dynetics Human Landing System (DHLS) – a single structure providing the ascent and descent capabilities that will launch on the ULA Vulcan launch system. 
  • SpaceX of Hawthorne, California, is developing the Starship – a fully integrated lander that will use the SpaceX Super Heavy rocket. 

“With these contract awards, America is moving forward with the final step needed to land astronauts on the Moon by 2024, including the incredible moment when we will see the first woman set foot on the lunar surface,” said NASA Administrator Jim Bridenstine. “This is the first time since the Apollo era that NASA has direct funding for a human landing system, and now we have companies on contract to do the work for the Artemis program.”   

NASA has selected three American companies – Blue Origin, Dynetics and SpaceX – to design and develop human landing systems for the Artemis program. With these awards, NASA is on track to land the next astronauts on the lunar surface by 2024, and establish sustainable human exploration of the Moon by the end of the decade.
Credits: NASA

Fifty years ago, NASA’s Apollo Program proved it is possible to land humans on the Moon and return them safely to Earth. When NASA returns to the Moon in four years with the Artemis program, it will go in a way that reflects the world today – with government, industry, and international partners in a global effort to build and test the systems needed for challenging missions to Mars and beyond. 

“We are on our way.” said Douglas Loverro, NASA’s associate administrator for Human Explorations and Operations Mission Directorate in Washington. “With these awards we begin an exciting partnership with the best of industry to accomplish the nation’s goals. We have much work ahead, especially over these next critical 10 months. I have high confidence that working with these teammates, we will succeed.”  

NASA’s commercial partners will refine their lander concepts through the contract base period ending in February 2021. During that time, the agency will evaluate which of the contractors will perform initial demonstration missions. NASA will later select firms for development and maturation of sustainable lander systems followed by sustainable demonstration missions. NASA intends to procure transportation to the lunar surface as commercial space transportation services after these demonstrations are complete. During each phase of development, NASA and its partners will use critical lessons from earlier phases to hone the final concepts that will be used for future lunar commercial services.

„I am confident in NASA’s partnership with these companies to help achieve the Artemis mission and develop the human landing system returning us to the Moon“ said Lisa Watson-Morgan, HLS program manager at NASA’s Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama. „We have a history of proven lunar technical expertise and capabilities at Marshall and across NASA that will pave the way for our efforts to quickly and safely land humans on the Moon in 2024.” 

NASA experts will work closely with the commercial partners building the next human landing systems, leveraging decades of human spaceflight experience and the speed of the commercial sector to achieve a Moon landing in 2024.   

The HLS program manager will assign NASA personnel to support the work of each contractor, providing direct, in-line expertise to the companies as requested in their proposals (e.g., design support, analysis, testing). The HLS program will also perform advanced development and risk reduction activities, working in parallel to better inform the approach for the 2024 mission and the necessary maturation of systems for the future sustaining architecture. 

Charged with returning to the Moon in the next four years, NASA’s Artemis program will reveal new knowledge about the Moon, Earth, and our origins in the solar system. The human landing system is a vital part of NASA’s deep space exploration plans, along with the Space Launch System (SLS) rocket, Orion spacecraft, and Gateway. 

NASA is returning to the Moon for scientific discovery, economic benefits, and inspiration for a new generation. Working with its partners throughout the Artemis program, the agency will fine-tune precision landing technologies and develop new mobility capabilities that allow robots and crew to travel greater distances and explore new regions of the Moon. On the surface, the agency has proposed building a new habitat and rovers, testing new power systems and much more to get ready for human exploration of Mars. 

Learn more about each HLS concept:

NASA Selects Blue Origin, Dynetics, SpaceX for Artemis Human Landers

NASA announced that three U.S. companies will develop the human landers that will land astronauts on the Moon beginning in 2024 as part of the Artemis program. These human landers are the final piece of the transportation chain required for sustainable human exploration of the Moon, which includes the Space Launch System rocket, Orion spacecraft, and the Gateway outpost in lunar orbit. 

The awardees for NASA’s Human Landing System contracts are Blue Origin of Kent, Washington, Dynetics (a Leidos company) of Huntsville, Alabama, and SpaceX of Hawthorne, California. These teams offered three distinct lander and mission designs, which will drive a broader range of technology development and, ultimately, more sustainability for lunar surface access. 

The agency is planning crewed demonstration missions to the lunar surface beginning in 2024. The initial demonstration missions represent a return to the Moon for the first time since 1972, but with several key differences, including the use of 21st century technologies and access to more parts of the Moon. Later sustainable demonstration missions will make full use of the Gateway-enabled capabilities, including refueling and reuse of all or parts of the lander. This approach allows NASA and industry to combine their respective expertise and capabilities into tightly collaborative partnerships needed to meet this challenge before achieving a regular cadence of missions using commercial services contracts later in the decade.

“This is the model we’ve used for commercial cargo, commercial crew, and Commercial Lunar Payload Services,” said Marshall Smith, director of human lunar exploration programs at NASA Headquarters in Washington, referring to the precursor development and demonstration activities like COTSCCiCAP, and Lunar CATALYST, respectively. “We’ve proven that an early study and refinement phase, followed by demonstrations, then by services contracts is an effective approach to commercial development for space transportation services for which NASA hopes to be just one of several customers.”  

To start, the companies will begin work in an approximate 10-month base period outlined in the NextSTEP-2 Appendix H BAA. During the base period, NASA teams will be embedded with the companies to help streamline the review of required deliverables to NASA and to impart expertise that the agency has acquired over the last 60 years of human spaceflight systems development.  

“NASA has a proven track record for landing people and cargo on other planetary surfaces,” said Lisa Watson-Morgan, Human Landing System program manager at NASA’s Marshall Space Flight Center in Huntsville. “It’s an amazing time to be with NASA partnering with U.S. Industry and our focused goals of landing humans on the Moon by 2024.” 

The concepts are outlined below in alphabetical order.  

Blue Origin 

Blue Origin is the prime contractor for the National Team that includes Lockheed Martin, Northrop Grumman, and Draper. Their Integrated Lander Vehicle (ILV) is a three-stage lander that harnesses the proven spaceflight heritage of each team.  

Artist concept of the Blue Origin National Team crewed lander on the surface of the Moon.
Artist concept of the Blue Origin National Team crewed lander on the surface of the Moon.Credits: Blue Origin

Blue Origin will build the descent element which is powered by BE-7 cryogenic engines three years in private development, with cryogenic technologies now under Tipping Point support. Lockheed will build the ascent element that includes the crew cabin, which will have significant commonality with Orion. Northrop Grumman will build the transfer element based largely on its Cygnus cargo module that services the International Space Station. Northrop Grumman is also leading development of a future refueling element for a sustainable lander demonstration. Draper will provide the guidance, navigation and control, avionics, and software systems that draw largely on similar systems the company has developed for NASA.  

In their proposal, the National Team outlines a plan in which the ILV can dock with either Orion or the Gateway to await crew arrival. The Blue Origin National Team’s elements for the Human Landing System can be launched individually on commercial rockets or combined to launch on NASA’s Space Launch System.

Dynetics 

Dynetics proposed a robust team with more than 25 subcontractors specializing in both the larger elements and the smaller system-level components of the Dynetics Human Landing System. The large team capitalizes on Dynetics’ experience as an integrator on military and defense contracts with large subcontractor teams.  

Artist concept of the Dynetics Human Landing System on the surface of the Moon.
Artist concept of the Dynetics Human Landing System on the surface of the Moon.Credits: Dynetics

The Dynetics Human Landing System concept includes a single element providing the ascent and descent capabilities, with multiple modular propellant vehicles prepositioned to fuel the engines at different points in the mission. The crew cabin sits low to the surface, enabling a short climb for astronauts entering, exiting, or transporting tools and samples. The DHLS systems supports both docking with Orion and with Gateway, and will get a fuel top-off before descending to the surface. After the surface expedition, the entire vehicle will return  for crew transfer back to Orion.  

The Dynetics Human Landing System is rocket-agnostic, capable of launching on a number of commercial rockets.  

SpaceX 

Starship is a fully reusable launch and landing system designed for travel to the Moon, Mars, and other destinations. The system leans on the company’s tested Raptor engines and flight heritage of the Falcon and Dragon vehicles. Starship includes a spacious cabin and two airlocks for astronaut moonwalks.  

Artist concept of the SpaceX Starship on the surface of the Moon.
Artist concept of the SpaceX Starship on the surface of the Moon.Credits: SpaceX

Several Starships serve distinct purposes in enabling human landing missions, each based on the common Starship design. A propellant storage Starship will park in low-Earth orbit to be supplied by tanker Starships. The human-rated Starship will launch to the storage unit in Earth orbit, fuel up, and continue to lunar orbit.   

SpaceX’s Super Heavy rocket booster, which is also powered by Raptor and fully reusable, will launch Starship from Earth. Starship is capable of transporting crew between Orion or Gateway and the lunar surface. 

Forward to the Moon

“We are thrilled to see the variety of approaches from these companies,” said Watson-Morgan. “Beyond our goal to return humans to the Moon by 2024, this accelerated development will boost advances in critical systems for all lander types, human and robotic.”  

NASA got a jump-start in some of those advanced systems through work completed under NextSTEP-2 Appendix E. Eleven U.S. companies provided studies, demonstrations and prototypes under Appendix E, revealing new concepts to address cryogenic fluid management, in-space propellant transfer, and precision landing and hazard avoidance systems.  

When NASA sends astronauts to the surface of the Moon in 2024, it will be the first time  generations of people will witness humans walking on another planetary body, outside of watching historical footage from Apollo. Building on these footsteps, future robotic and human explorers will put infrastructure in place for a long-term sustainable presence on the Moon. 

To learn more about NASA’s Moon to Mars campaign, visit:

www.nasa.gov/topics/moon-to-mars