Virgin Orbit: Testflug der Orbitalrakete LauncherOne

Auch ein sehr interessantes Projekt. Für Nano-Satelliten/Raumsonden.

Auch ein Projekt das Raumfahrt-Fans seit Jahren (Im Forum seit 2011) beobachten. Raumfahrt-Jobs auch in Krisenzeiten ein sicherer Job. Solche Unternehmen gefallen mir: Virgin Orbit, SpaceX usw. die bringen die Raumfahrt und Menschheit voran. Noch ein paar Monate dann wird der Start-Kalender voller, vorbei ist Durststrecke für Raumfahrt-Fans. Seit Jahren wartet man, und plötzlich geht alles ganz schnell und das noch zu Corona-Zeiten. Die Raumfahrt wächst rasant und sogar in Corona-Zeiten. Auch was SpaceX und der Gründer Elon Musk von Tesla seit der Gründung geschafft hat, unglaublich (hängt Boeing ein Jahrelangen und der zweitgrößte Hersteller von Luft- und Raumfahrttechnik ab, die mit ihren Starliner-Testflung gescheitert sind und später bemannt starten.

Die Firma startete mit etwa 30 Angestellten die Entwicklung der Falcon 1. Die meisten Teile dieser Rakete, wie die beiden Triebwerke Merlin und Kestrel, waren Neuentwicklungen. Im Juni 2005 waren bereits etwa 130 Mitarbeiter bei SpaceX angestellt. Nachdem die ersten drei Flüge in Fehlschlägen endeten, startete die Falcon 1 im September 2008 erstmals erfolgreich in die Erdumlaufbahn. SpaceX stellt somit die erste komplett privat entwickelte Flüssigtreibstoffrakete, die den Orbit erreichte. Von da an ging es nur noch nach oben für das Unternehmen.

Christian Dauck
A full-scale mock-up of Virgin Orbit’s LauncherOne rocket falls away from a modified Boeing 747 carrier jet during an inert drop test in July 2019 over the Mojave Desert of California. Credit: Virgin Orbit

The first orbital test flight of Virgin Orbit’s privately-developed air-launched rocket is scheduled as soon as Sunday off the coast of Southern California, the company said Wednesday.

Designed to deliver small satellites into orbit, the LauncherOne vehicle has a four-hour window Sunday opening at 10 a.m. PDT (1 p.m. EDT; 1700 GMT) to head into space after release from the belly of Virgin Orbit’s Boeing 747 carrier aircraft. A backup launch opportunity is available at the same time Monday.

“We will only proceed with the mission if all conditions for launch are nominal,” Virgin Orbit said in a press kit for the demonstration flight. “Although air-launched systems like ours are less vulnerable to bad weather than fixed ground-launch systems, we’ll be watching the weather closely and being cautious for this maiden flight.”

Virgin Orbit announced the target launch date Wednesday as the company nears the final phase of an eight-year development effort that began as a spinoff of sister company Virgin Galactic, which focuses on the suborbital space tourism market.

Both companies are part of Richard Branson’s Virgin Group. The LauncherOne vehicle aims to become the first liquid-fueled air-launched rocket to reach orbit.

Virgin Galactic says it first studied the LauncherOne concept in 2007, and development began in earnest in 2012. Engineers in 2015 scrapped initial plans to drop the rocket from Virgin Galactic’s WhiteKnightTwo carrier aircraft, and kicked off development of a redesigned system using a 747 jumbo jet taken from Virgin Atlantic’s commercial airline fleet.

Headquartered in Long Beach, California, Virgin Orbit was established in 2017 as a spinoff of Virgin Galactic.

“This Launch Demo marks the apex of a five-year-long development program,” Virgin Orbit said in a statement. “On our journey to open up space for everyone, we’ve conducted hundreds of hotfires of our engines and our rocket stages, performed two dozen test flights with our carrier aircraft, and conducted countless other tests of every bit of the system we could test on the ground.”

In the last six weeks, Virgin Orbit completed a captive carry test of the LauncherOne rocket. Teams filled the vehicle with kerosene fuel and cryogenic liquid nitrogen, a stand-in for liquid oxygen used as an oxidizer during a real launch, and the 747 carrier aircraft — named “Cosmic Girl” — took off from Virgin Orbit’s flight operations base at the Mojave Air and Space Port in California.

Virgin Orbit exercised propellant loading, takeoff, tracking and telemetry, and return-to-base procedures during the captive carry test April 12. The company completed additional rehearsals on the ground in recent weeks, practicing filling and draining the rocket’s supply of kerosene and liquid oxygen.

Now the rocket is ready to fly, Virgin Orbit said this week.

Virgin Orbit’s rocket carrier aircraft sits near the runway at the Mojave Air and Space Port in California, where teams will fill the LauncherOne vehicle with liquid propellants before takeoff. Credit: Virgin Orbit

Dan Hart, Virgin Orbit’s CEO, told Spaceflight Now last month the LauncherOne’s first flight will carry some “test payloads” the company developed. He said Virgin Orbit will release details about the payloads on the inaugural launch at a later time.

Hart characterized the first flight as “an engineering test.”

“Of course, we would love it to get to orbit,” Hart told Spaceflight Now. “The more of the system that we can exercise, the more confidence that we’ll have for the next flight. We do know, and we’re mindful, that a first flight is not without risk.”

“We’re mindful of the fact that for the governments and companies who have preceded us in developing spaceflight systems, maiden flights have statistically ended in failure about half of the time,” Virgin Orbit said in a statement Wednesday.

“In the future, the goal of our launches will be to deploy satellites for a new generation of space-based services,” the company said. “For this Launch Demo, though, our goal is to safely learn as much as possible and prove out the LauncherOne system we’ve worked so hard to design, build, test and operate.”

Piloted by Kelly Latimer, Virgin Orbit’s chief test pilot, the 747 carrier aircraft will line up for its launch run west of San Nicolas Island, which is owned by the U.S. Navy. The targeted drop point is located roughly 100 miles (160 kilometers) west-southwest of Long Beach.

Latimer will command the airplane onto climb angle of more than 25 degrees. The nearly 30-ton rocket will be released from a pylon under the 747’s left wing during the pull-up maneuver at an altitude of around 35,000 feet (nearly 10,700 meters).

Around five seconds after release, the rocket’s kerosene-fueled NewtonThree engine will ignite with 73,500 pounds of thrust to begin climbing into orbit.

“The instant our NewtonThree engine ignites, we will have done something no one has ever done before — lighting an orbital-class, liquid-fueled, horizontally-launched vehicle in flight,” Virgin Orbit said.

“We’ll continue the mission for as long as we can,” the company said. “The longer LauncherOne flies, the more data we’ll be able to collect. Should we defy the historical odds and become one of those exceedingly rare teams to complete a mission on first attempt, we will deploy a test payload into an orbit, take our data, and then quickly de-orbit so as not to clutter the heavens.”

If everything goes as Virgin Orbit hopes, the company intends to restart the second stage’s NewtonFour engine once in space, validating the rocket’s ability to deliver payloads to different orbits on the same mission.

The mission profile for the first LauncherOne flight lasts 32 minutes from the time of the rocket’s release from the “Cosmic Girl” jumbo jet until separation of its payload in orbit.

After takeoff from Mojave, the “Cosmic Girl” carrier jet will fly to the west, then south over the Channel Islands off the coast of Southern California. Once over the Pacific Ocean, the aircraft will fly in a racetrack pattern before lining up on the rocket’s southeasterly flight path. Release of the rocket is expected about 50 minutes after takeoff from Mojave. Credit: Virgin Orbit

The 70-foot-long (21-meter) LauncherOne rocket is designed to compete with other commercial smallsat launchers, such as Rocket Lab’s Electron booster, for contracts to deliver CubeSats and microsatellites to orbit for commercial customers, the U.S. military and NASA. Virgin Orbit says it can haul up to 660 pounds (300 kilograms) of cargo into a 310-mile-high (500-kilometer) polar sun-synchronous orbit, a standard operating orbit for Earth-imaging satellites.

A dedicated launch by Virgin Orbit sells for around $12 million.

Hart said last month that Virgin Orbit plans to have a chase plane for the launch, and video cameras are mounted on the aircraft and the the LauncherOne vehicle itself to capture the rocket’s release from the carrier jet, first stage ignition and climb into space.

But the company does not plan to provide a live public webcast for the LauncherOne demonstration flight. Instead, Virgin Orbit will release updates on Twitter as the mission progresses.

Wir sind sehr bekannt zu geben angeregt , dass das Fenster für unsere Demo starten Mission beginnt am Sonntag, 24. Mai, und erstreckt sich durch Montag, 25. Mai th , die Möglichkeit zu Abschuss von 10.00 bis 14.00 Uhr Pacific (17.00 bis 21.00 Uhr GMT) jeden Tag.

Das bedeutet, dass sich unser 747-Trägerflugzeug Cosmic Girl an diesem Wochenende darauf  vorbereiten wird, vom Mojave-Luft- und Weltraumhafen abzuheben, über den Pazifik zu fliegen und unsere zweistufige Orbitalrakete LauncherOne freizugeben, die dann ihre entzündet Motor zum ersten Mal in der Luft.

Diese Launch-Demo markiert den Höhepunkt eines fünfjährigen Entwicklungsprogramms. Auf unserer Reise, um Platz für alle zu schaffen, haben wir Hunderte von Hotfires unserer Triebwerke und Raketenstufen durchgeführt, zwei Dutzend Testflüge mit unseren Trägerflugzeugen durchgeführt und unzählige andere Tests aller Teile des Systems durchgeführt, die wir auf dem testen konnten Boden. 

Der Start von der Erde in den Weltraum ist unglaublich schwierig. Tausende von Komponenten müssen wie geplant funktionieren, gleichzeitig hohe Energie steuern und mit unglaublich hohen Geschwindigkeiten fliegen. Die Fahrzeugstrukturen müssen robust genug sein, um Fahrten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 300 km / h ohne Zerfall zu tolerieren. Die Temperaturen und Drücke der Treibmittel dürfen nicht zu hoch oder zu niedrig sein. Jedes interne Ventil muss in perfekter Synchronität geöffnet und geschlossen werden. Es gibt eine lange Liste von Faktoren, die aufeinander abgestimmt werden müssen, damit es vollständig funktioniert. Wir sind uns der Tatsache bewusst, dass für die Regierungen und Unternehmen, die uns bei der Entwicklung von Raumflugsystemen vorausgegangen sind, Jungfernflüge in etwa der Hälfte der Fälle statistisch gescheitert sind. 

In Zukunft wird das Ziel unserer Starts darin bestehen, Satelliten für eine neue Generation weltraumgestützter Dienste bereitzustellen. Für diese Launch-Demo ist es jedoch unser Ziel, so viel wie möglich sicher zu lernen und das LauncherOne-System zu beweisen, an dessen Entwicklung, Bau, Test und Betrieb wir so hart gearbeitet haben.

In dem Moment, in dem sich unser Newton Three-Motor entzündet, haben wir etwas getan, was noch niemand zuvor getan hat – ein horizontal gestartetes Fahrzeug der Orbitalklasse mit Flüssigbrennstoff im Flug anzuzünden. Wenn LauncherOne auf dieser Mission eine Höhe von 50 Meilen erreicht, ist es das erste Mal, dass diese Art von Startsystem den Weltraum erreicht.

Wir werden die Mission so lange wie möglich fortsetzen. Je länger LauncherOne fliegt, desto mehr Daten können wir sammeln. Sollten wir uns den historischen Chancen widersetzen und eines dieser äußerst seltenen Teams werden, um eine Mission im ersten Versuch zu erfüllen, werden wir eine Testnutzlast in eine Umlaufbahn bringen, unsere Daten aufnehmen und dann schnell die Umlaufbahn verlassen, um den Himmel nicht zu überladen. 

Unabhängig vom endgültigen Abschluss dieser Launch-Demo freuen wir uns, so viel wie möglich zu lernen.

Wir sind Ihnen allen sehr dankbar, die uns während dieser Startkampagne gefolgt sind – unseren Familien, unseren Kunden und allen anderen, die uns angefeuert, hilfreiche Vorschläge gemacht und das Ziel gefeiert haben, eine neue Art von zu bringen Service in die Tat umsetzen. Wir freuen uns darauf, am Flugtag mehr zu teilen. Für nahezu Echtzeit-Updates folgen Sie uns auf Twitter ( @Virgin_Orbit ). Wir sehen uns am Starttag!

7 days until the start: Crew Dragon capsule meets Falcon 9 rocket inside launch pad hangar

Die wichtigsten Daten/Termine in kürze: 7 tage bis zum Start der Crew Dragon (Testflug – Demo 2). Der ersten US-Mission, die Astronauten seit 2011 und nach der Space Shuttle Ära, wieder vom amerikanischen Boden in die Erdumlaufbahn schickt.

Nachdem die Astronauten am 20. Mai im Raumhafen in Florida angekommen sind, erhalten sie Missionsbesprechungen, aktualisieren die Verfahren und führen mit ihren von SpaceX hergestellten Start- und Einstiegsfluganzügen Fit-Checks durch. Sie sollen auch Fragen von Reportern in einer Pressekonferenz am Mittwoch in Kennedy kurz nach ihrer Ankunft in Florida beantworten, dann in einer virtuellen Pressekonferenz am Freitag, dem 22. Mai.

Eine Überprüfung der Flugbereitschaft ist für den 21. Mai geplant, gefolgt von einer Überprüfung der Startbereitschaft am 25. Mai.

Wenn die Aktivitäten nach Plan verlaufen, werden die Astronauten am kommenden Samstag, dem 23. Mai, eine Generalprobe durchlaufen: Die zweiköpfige Besatzung wird sich in einem Tesla Model X vom Operations- und Checkout-Gebäude in Kennedy aus aufstellen und zur Startrampe 39A fahren, wo sie mit einem Aufzug auf die Höhe des festen Turms des Pads fahren wird. Anschließend gehen sie über den Zugangsarm der SpaceX-Crew in den weißen Raum, wo ihnen ein Team beim Einsteigen in die Kapsel hilft.

SpaceX’s Crew Dragon spacecraft arrives at the Falcon 9 rocket hangar at pad 39A late Friday, May 15, for integration with its launch vehicle. The Crew Dragon is set for launch May 27 with astronauts Doug Hurley and Bob Behnken. Credit: NASA/Kim Shiflett

SpaceX transferred the first astronaut-ready Crew Dragon spacecraft Friday night from a fueling facility at Cape Canaveral Air Force Station to pad 39A at NASA’s Kennedy Space Center, where teams will join the capsule with its Falcon 9 launcher for liftoff later this month.

The spacecraft arrived at the pad 39A hangar late Friday night, according to Kyle Herring, a NASA spokesperson.

Before its transport by road to the Falcon 9 hangar, the Crew Dragon capsule’s propulsion system was loaded with hypergolic hydrazine and nitrogen tetroxide propellants inside a fueling complex a few miles south of pad 39A at Cape Canaveral Air Force Station. The propellants will feed the Crew Dragon’s Draco in-space maneuvering thrusters and high-performance SuperDraco escape engines, which would only be activated in the event of an emergency during launch.

Liftoff of the Crew Dragon test flight — the first U.S. mission to send astronauts to Earth orbit since 2011 — remains scheduled for May 27 at 4:33 p.m. EDT (2033 GMT) to kick off a 19-hour pursuit of the International Space Station.

In the coming days, SpaceX ground crews will verify mechanical and electrical attachments between the Crew Dragon spacecraft and the Falcon 9 launcher inside the hangar. Then the entire vehicle, measuring some 215 feet (65 meters) tip to tail, will be lifted by a crane and placed onto SpaceX’s rocket transporter for the quarter-mile journey up the ramp to the deck of pad 39A.

The Falcon 9 launcher assigned to the Crew Dragon’s first piloted test flight — designated Demo-2 or DM-2 — is an all-new vehicle. SpaceX regularly lands and reuses rocket boosters to cut costs, but NASA has required SpaceX to assign new first stages to at least the initial launches that carry astronauts.

The Falcon 9 rocket that will launch the Demo-2 mission is emblazoned with NASA’s “worm” logo, which was retired from official use in 1992. Credit: SpaceX

The first stage booster for the Crew Dragon’s Demo-2 mission is emblazoned with NASA’s “worm” logo, which spells out “NASA” in stylized lettering. The worm logo was introduced in 1975 to add a touch of modernity to the agency’s public image after the last of NASA’s Apollo moon landings, which took place when NASA used its original blue “meatball” symbol.

The worm logo was retired in 1992, and NASA removed the iconic interconnected lettering from signs, brochures, and even the agency’s space shuttles. The original meatball, first designed in the late 1950s, again became NASA’s official logo.

“The worm is back,” NASA announced last month. “And just in time to mark the return of human spaceflight on American rockets from American soil.” In a statement, NASA said “the retro, modern design of the agency’s (worm) logo will help capture the excitement of a new, modern era of human spaceflight.”

The memorable worm insignia — with its stark red logotype — will make its first public appearance on a NASA-sponsored rocket in more than 20 years when the Falcon 9 launcher emerges from the hangar next week and rolls out to pad 39A.

Once the vehicle is vertical on the launch pad, SpaceX will run the Falcon 9 rocket through a fueling test and a test-firing of its Merlin main engines next week.

At the same time ground teams work on flight hardware at Cape Canaveral, NASA astronauts Doug Hurley and Bob Behnken are in quarantine at their homes in Houston before they travel to the Kennedy Space Center on Wednesday aboard a NASA Gulfstream jet.

The astronauts are both veterans of two space shuttle flights, and they started working full time on NASA’s commercial crew program in 2015. In 2018, NASA assigned Hurley and Behnken to the Crew Dragon’s first flight with astronauts.

After arriving at the spaceport in Florida on May 20, the astronauts will receive mission briefings, brush up on procedures, and perform fit checks with their SpaceX-made launch and entry flight suits. They are also scheduled to take questions from reporters in a press conference Wednesday at Kennedy soon after they arrive in Florida, then in a virtual news briefing Friday, May 22. If activities next week go according to plan, the astronauts will run through a launch day dress rehearsal next Saturday, May 23.

The two-man crew will suit up and ride inside a Tesla Model X from the Operations and Checkout Building at Kennedy to launch pad 39A, where they will ride an elevator to the 265-foot-level of the pad’s fixed tower. They will then walk across SpaceX’s crew access arm to the white room, where a closeout team will help them board the capsule.

Hurley, the 53-year-old Dragon spacecraft commander, will strap into the left seat of the capsule. Behnken, 49, will take his place in the right seat for the pre-launch simulation. The “dry dress rehearsal” is meant to give the astronauts and their support teams a feel for the flow of launch day.

SpaceX’s Crew Dragon spacecraft arrives at the Falcon 9 rocket hangar at pad 39A late Friday, May 15, for integration with its launch vehicle. The Crew Dragon is setfor launch May 27 with astronauts Doug Hurley and Bob Behnken. Credit: NASA/Kim Shiflett

Amid the hardware preps and crew activities, NASA and SpaceX managers plan to convene a pair of major reviews before the Crew Dragon launch to ensure the spacecraft, the rocket, the astronauts, ground systems and the International Space Station are ready for the test flight. A Flight Readiness Review is scheduled May 21, followed by a Launch Readiness Review May 25.

“There’s still work to be done,” said Phil McAlister, head of NASA’s commercial spaceflight development mission. “We’re still finishing up some final testing. There’s still some documents we have to review.”

“The Flight Readiness Review on the 21st is a very big milestone,” McAlister said Thursday in a briefing to the NASA Advisory Council’s Human Exploration and Operations Committee. “That’s going to be when we we all get together one last time and say whether we are ready for flight. So that will be a huge, huge milestone.”

Quelle: https://spaceflightnow.com/2020/05/16/crew-dragon-capsule-meets-falcon-9-rocket-inside-launch-pad-hangar/

Marsmission Tianwen 1-Transportschiffe Yuanwang 21 und 22 verlassen Tianjin

Übersetzung: „In China verschwenden wir wirklich keine Zeit, die beiden Transportschiffe Yuanwang 21 und 22 verlassen Tianjin bereits in Richtung Wenchang, mit Long March 5 an Bord, um Tianwen 1 im März dieses Sommers zu starten! Sie sollten um den 20. Mai ankommen.“

Yuanwang 21 Richtung Hainan
Yuanwang 22 Richtung Hainan

Herrlich entspannend und schön anzusehen die Schiffsposition. Yuanwang 21 und 22 verlassen Tianjin in Richtung Wenchang, mit Long March 5 an Bord, für die Marsmission Tianwen 1.

Man kann ja über die China Politik streiten, aber die Arbeitsmoral ist enorm. Und nebenbei baut man einfach mal eine Parabolantenne mit 70 Metern Durchmesser in Tianjin zur Unterstützung der chinesischen Marsmission Tianwen-1, auf. Hier zulande würden sich die Politiker jahrelang streiten und Umwelt und Bau Genehmigungen genauso lange dauern. Die Chinesen machen das einfach und ziehen ihr ding durch. Das gefällt mir sehr. Verschwenden wirklich keine Zeit

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.

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

Bevorstehende Termine die mich interessieren

30 April:

NASA Chef Bridenstine will am Donnerstag 19:00 MESZ NASA-TV ankündigen, welche Firma die neue Landefähre entwickeln soll. Die Auswahl könnte interessant und spannend werden, denn:

Blue Origin, SpaceX, Boeing all vying to return astronauts to lunar surface for NASA

After receiving bids to build a human moon lander from major space companies including SpaceX, Boeing and Blue Origin, NASA said it will announce Thursday which companies will carry astronauts back to the moon for the first time since the Apollo program.

NASA will award multiple contracts to develop and demonstrate a human landing system. The first company to complete its lander will carry astronauts to the surface in 2024, and the second company will land in 2025, according to the space agency.

NASA to Announce Commercial Human Lander Awards for Artemis Moon Missions

NASA will host a media teleconference at 1 p.m. EDT Thursday, April 30, to announce the companies selected to develop modern human landing systems (HLS) that will carry the first woman and next man to the surface of the Moon by 2024 and develop sustainable lunar exploration by the end of the decade.

Audio of the call will stream online at:

https://www.nasa.gov/live

The teleconference participants are:

  • NASA Administrator Jim Bridenstine
  • Doug Loverro, associate administrator of NASA’s Human Exploration and Operations Mission Directorate
  • Lisa Watson-Morgan, HLS program manager
  • Tyler Cochran, HLS contracting officer

To participate in the teleconference, media should email their name and affiliation to Gina Anderson at gina.n.anderson@nasa.gov by 10 a.m. April 30.

The Artemis program encompasses NASA’s overall lunar exploration plans. The first in a series of increasingly complex missions, Artemis I will be an uncrewed flight test of NASA’s Space Launch System (SLS) rocket and Orion spacecraft, followed by the first flight with crew on Artemis II, and then the Artemis III flight to land crew on the Moon using a new human landing system. NASA will use its experiences on and around the Moon to prepare for humanity’s next giant leap – human exploration of Mars.

For more information about NASA’s Moon to Mars exploration campaign, go to:

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

1 Mai:

SpaceX Demonstration Mission 2 (DM2) Pre-Launch Briefings

11 a.m. – Commercial Crew and International Space Station overview news conference with the following participants:

  • NASA Administrator Jim Bridenstine
  • Kathy Lueders, program manager, Commercial Crew Program, NASA’s Kennedy Space Center
  • Kirk Shireman, program manager, International Space Station Program, NASA’s Johnson Space Center
  • Gwynne Shotwell, president and chief operating officer, SpaceX

12:30 p.m. – Mission Overview news conference with the following participants:

  • Steve Stich, deputy manager, Commercial Crew Program, NASA’s Johnson Space Center
  • Zeb Scoville, NASA Demo-2 flight director, Flight Operations Directorate, NASA’s Johnson Space Center
  • Benji Reed, director of crew mission management, SpaceX

2 p.m. – Crew news conference with the following participants:

  • Astronaut Robert Behnken, joint operations commander, NASA’s SpaceX Demo-2 mission
  • Astronaut Douglas Hurley, spacecraft commander, NASA’s SpaceX Demo-2 mission

3:30 p.m. – Round-Robin interviews with the crew members:

  • Behnken and Hurley will be available for a limited number of remote interviews

Anfang Mai:

Long March 5B rolled out for crewed spacecraft, space station test launch

China rolled out a Long March 5B launcher Wednesday for a mission to prove space station launch capabilities and test a new spacecraft for deep space human spaceflight.

Images of the Long March 5B shared on Chinese social media indicated that the rollout at Wenchang Satellite Launch Center was completed early April 29. Launch from the coastal Wenchang launch site can now be expected around May 5. However, an official announcement has not yet been made. 

The primary goal of the test flight is testing the Long March 5B for launching to low Earth orbit (LEO). If successful, launch of the ‘Tianhe’ core module for China’s space station could take place as soon as early 2021. The payload for the test launch—a prototype new-generation crewed spacecraft—will be loaded with nearly 10 tons of propellant. This will both make the spacecraft analogous to a 20-ton-plus space station module and allow the prototype to reach higher orbits and test a high-speed reentry. 

The mission will resemble the 2014 Exploration Flight Test 1 of the Orion spacecraft. The new spacecraft is expected to reach an apogee of around 8,000 kilometers (4,970 miles),

The new launcher was rolled out in March for a wet dress rehearsal. Fit checks with a prototype of the roughly 22.5-metric-ton liftoff mass Tianhe core module were also conducted.The mission had been initially planned for mid-late April. The apparent delay follows launch failures of the first Long March 7A in March and Long March 3B earlier this month. The Yuanwang-22 cargo vessel which transports Long March 5 rocket components recently made an apparently exceptional trip to Qinglan port near Wenchang. 

A successful flight of the Long March 5B would clear the way for the two-month-long launch campaign for China’s 2020 Mars mission. A standard Long March 5 will be used to launch the Tianwen-1 orbiter and rover into a Mars transfer orbit from Wenchang in late July or early August. 

New-generation crewed spacecraft

The as-yet-unnamed new-generation crewed spacecraft consists of a partially reusable crew module and expendable service module. It is designed to increase China’s human spaceflight capabilities, both to LEO and beyond. 

The spacecraft has two variants of around 14 and 20 metric tons respectively. The mission will test the latter, which is designed for deep space. The mission will be uncrewed and will not include life support systems. The spacecraft will be able to carry up to six astronauts, or three astronauts and 500 kilograms of cargo to LEO. The three-module Shenzhou can carry three astronauts to LEO and has been used for all six of the country’s crewed missions.

The new spacecraft also features improved heat shielding than that used by the Shenzhou. The advanced shielding is required to survive the higher-energy reentries involved deep space missions. Once in low Earth orbit, the two-module, 8.8-meter-long, 21.6-ton uncrewed spacecraft will use its own propulsion to raise its orbit to an apogee of around 8,000 kilometers. It will then attempt a high-speed reentry to test new heat shielding.

The mission also will test avionics, performance in orbit, parachute deployment, a cushioned airbag landing, and recovery. Planned partial reusability — by replacing the heat shielding — will also be tested.

Long March 5B

The 53.7-meter-long Long March 5B has a takeoff mass of 837.5 metric tons. The payload capacity is greater than 22 metric tons to LEO, according to the China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT), the launcher’s designer. 

It is a variant of the standard Long March 5, which had an inaugural flight in late 2016. The The Long March 5B lacks the second stage of the former. The payload fairing measures 20.5 meters in length with a diameter of 5.2 meters.

The Long March 5B is part of a new generation of Chinese launch vehicles. The Long March 5, 6 and 7 variants use combinations of liquid hydrogen or kerosene fuel with liquid oxygen. These could eventually replace the older, hypergolic Long March launchers.

The 5-meter-diameter core stage is powered by two YF-77 hydrolox engines. Each of four 3.35-meter-diameter side boosters are powered by a pair YF-100 kerolox engines. A YF-77 turbopump issue was behind the failure of the second Long March 5 in 2017. That failure delayed the test launch of the 5B and the Chang’e-5 lunar sample mission.

The test launch is the first of numerous launches required for China’s three-module space station. 

“China has planned about 12 flight missions for the construction of China’s space station. The first flight mission of [the] Long March-5B rocket is also to verify its performance,” Hao Chun, director of the China Manned Space Engineering Office, told state media in January

Launches of modules, Tianzhou cargo and refueling craft and crewed Shenzhou missions make up the flight list.

Exoplaneten: CHEOPS bereit für Wissenschaftsbetrieb

Nächster Meilenstein für CHEOPS: Nach umfangreichen Tests in der Erdumlaufbahn, die wegen der Coronakrise vom Missionspersonal teilweise vom Homeoffice aus durchgeführt werden mussten, wurde das Weltraumteleskop für wissenschaftsreif erklärt. CHEOPS steht für «CHaracterising ExOPlanets Satellite» und dient der Untersuchung bereits bekannter Exoplaneten, um unter anderem zu bestimmen, ob auf ihnen lebensfreundliche Bedingungen herrschen. Eine Medienmitteilung der Universität Bern.

CHEOPS ist eine gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Schweiz unter Leitung der Universität Bern in Zusammenarbeit mit der Universität Genf. Am Mittwoch, 25. März 2020 erklärte die ESA nach fast drei Monaten umfangreicher Tests und mitten in der Ausgangssperre zur Eindämmung des Coronavirus das Weltraumteleskop CHEOPS für wissenschaftsreif. Mit diesem Erfolg übergab die ESA die Verantwortung für den Betrieb von CHEOPS an das Missionskonsortium, das sich aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und aus Ingenieurinnen und Ingenieuren von rund 30 Institutionen aus 11 europäischen Ländern zusammensetzt.

Erfolgreicher Abschluss der CHEOPS-Testphase trotz Coronakrise
Der erfolgreiche Abschluss der Testphase erfolgte in einer sehr herausfordernden Zeit, in der der fast das gesamte Missionspersonal seine Arbeit im Homeoffice verrichten musste. «Möglich wurde der Abschluss der Testphase nicht zuletzt dank dem vollen Einsatz aller Beteiligten und durch die Tatsache, dass die Mission über eine weitgehend automatisierte Betriebskontrolle verfügt, die es ermöglicht, auch von zu Hause aus Befehle zu senden und Daten zu empfangen», sagt Willy Benz, Astrophysikprofessor an der Universität Bern und Hauptverantwortlicher des CHEOPS-Konsortiums.

Von Anfang Januar bis Ende März testete und kalibrierte ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Ingenieurinnen und Ingenieure, Technikerinnen und Techniker CHEOPS ausgiebig. «Wir waren begeistert, als wir feststellten, dass alle Systeme wie erwartet oder sogar besser als erwartet funktionierten», erzählt die CHEOPS-Instrumentenwissenschaftlerin Andrea Fortier von der Universität Bern, die das Inbetriebnahme-Team des Konsortiums leitete.

Hohe Anforderungen an Messgenauigkeit
Das Team konzentrierte sich zunächst auf die Beurteilung der photometrischen Leistungen des Weltraumteleskops. CHEOPS ist als Gerät von extremer Präzision konzipiert worden, das in der Lage ist, Exoplaneten von der Grösse der Erde zu entdecken. «Der kritischste Test bestand darin, die Helligkeit eines Sterns auf eine Abweichung von 0,002% (20 Millionstel) genau zu messen», erklärt Willy Benz. Diese Präzision ist erforderlich, um die Verdunkelung durch den Durchgang eines erdgrossen Planeten vor einem sonnenähnlichen Stern (ein als «Transit» bezeichnetes Ereignis, das mehrere Stunden dauern kann), gut zu erkennen. CHEOPS sollte auch demonstrieren, dass es dieses Niveau an Präzision während zwei aufeinanderfolgenden Tagen halten könnte.

CHEOPS übertrifft Anforderungen
Um dies zu verifizieren, zielte das Team auf einen Stern namens HD 88111. Der Stern liegt 175 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Hydra, und es ist nicht bekannt, ob ein Planet um ihn kreist. CHEOPS nahm alle 30 Sekunden während 47 aufeinanderfolgenden Stunden ein Bild des Sterns auf (siehe Abbildung 1), Jedes Bild wurde sorgfältig analysiert, zuerst durch eine spezialisierte automatische Software, dann durch die Teammitglieder, um anhand der Bilder die Helligkeit des Sterns so genau wie möglich zu bestimmen. Das Team erwartete, dass sich die Sternhelligkeit während der Beobachtungszeit aufgrund einer Vielzahl von Effekten etwas verändern würde, wie beispielsweise durch andere Sterne im Sichtfeld, durch leichte Zitterbewegungen des Satelliten oder durch den Einfluss der kosmischen Strahlung auf den Detektor.

Abbildung 1: Aufnahme von CHEOPS des Sterns namens HD 88111. Der Stern liegt 175 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Hydra, und es ist nicht bekannt, ob ein Planet um ihn kreist. CHEOPS nahm alle 30 Sekunden während 47 aufeinanderfolgenden Stunden ein Bild des Sterns auf. (Bild: ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium)

Die Helligkeit des Sterns, die aus den 5’640 von CHEOPS über 47 Stunden aufgenommenen Bilder bestimmt wurde, ist in Abbildung 2 als «Lichtkurve» dargestellt. Die Kurve zeigt die durchschnittliche Veränderung in den Messungen der Helligkeit, deren mittlere quadratische Abweichung 0,0015% (15 Millionstel) beträgt. «Die von CHEOPS gemessene Lichtkurve war somit erfreulich flach. Das Weltraumteleskop übertrifft damit die Anforderung, die Helligkeit auf eine Abweichung von 0,002% (20 Millionstel) genau messen zu können», sagt der CHEOPS Mission Manager Christopher Broeg von der Universität Bern.

Abbildung 2: Die Helligkeit aus den 5’640 von CHEOPS über 47 Stunden aufgenommenen Fotos des Sterns namens HD 88111 als «Lichtkurve» dargestellt. (Bild: ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium)

Ein Exoplanet, der schwimmen würde

Das Team beobachtete zahlreiche weitere Sterne, darunter einige, von denen bekannt ist, dass Planeten um sie kreisen, sogenannte Exoplaneten. CHEOPS zielte auf das Planetensystem HD 93396, das 320 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild der Sextans liegt. Dieses System besteht aus einem riesigen Exoplaneten namens KELT-11b, der 2016 entdeckt wurde und der in 4,7 Tagen den Stern HD 93396 umkreist. Der Stern ist fast dreimal so gross wie die Sonne. Das Team wählte dieses spezielle System, weil der Stern so gross ist, dass der Planet lange braucht, um vor ihm vorbeizuziehen, nämlich fast acht Stunden. «Dies gab CHEOPS die Gelegenheit, seine Fähigkeit zu demonstrieren, lange Transitereignisse einzufangen. Diese sind vom Boden aus nur schwer zu beobachten sind, weil die Nächte, in denen es möglich ist, acht Stunden lang mit hoher Qualität zu beobachten, sehr selten sind», erklärt Didier Queloz, Professor am Departement für Astronomie an der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Genf und Sprecher des CHEOPS-Wissenschaftsteams. Die erste Transitlichtkurve von CHEOPS ist in Abbildung 3 dargestellt; der durch den Planeten verursachte Einbruch in der Kurve tritt etwa neun Stunden nach Beginn der Beobachtung auf.

Abbildung 3: Die Lichtkurve, die die erste Transiterkennung eines Exoplaneten durch CHEOPS zeigt. Der Exoplaneten KELT-11b kreist in 4,7 Tagen um den Stern HD 93396. Der durch den Exoplanten verursachte Einbruch in der Kurve beginnt etwa neun Stunden nach dem Beginn der Beobachtung. Unten: Residuen, die man durch Subtraktion der Lichtkurve (rote Kurve oben) von den CHEOPS Datenpunkten erhält.
(Bild: CHEOPS Mission Consortium)

Der von CHEOPS gemessene Transit von KELT-11b erlaubte es, die Grösse des Exoplaneten zu bestimmen. Er hat einen Durchmesser von 181’600 km, den CHEOPS mit einer Genauigkeit von 4’290 km messen kann. Der Durchmesser der Erde beträgt nur etwa 12’700 km, derjenige des Jupiters dagegen – des grössten Planeten unseres Sonnensystems – 139’900 km. Der Exoplanet KELT-11b ist also grösser als Jupiter, mittlerweile ist er aber fünfmal weniger massiv als dieser, was eine extrem geringe Dichte bedeutet: «Dieser Exoplanet würde in einem Aquarium schwimmen, das gross genug ist», sagt David Ehrenreich, CHEOPS-Projektwissenschaftler von der Universität Genf. Die geringe Dichte wird der Nähe zwischen diesem Exoplaneten und seinem grossen Stern zugeschrieben. Abbildung 4 zeigt eine Skizze des ersten von CHEOPS erfolgreich beobachteten Transitplanetensystems.

Abbildung 4: Grafik des ersten Transitplanetensystems, das von CHEOPS erfolgreich beobachtet wurde. Die farbigen Kreise zeigen die relative Grösse des Sterns (farbig) zum transitierenden Planeten (schwarz), für den Fall von HD 93396 (orange) und seinem Planeten
Kelt-11b und zum Vergleich die Sonne (gelb), die Erde und den Jupiter.
(Bild: CHEOPS Mission Consortium)

Diese Messungen von CHEOPS seien fünfmal genauer als solche von der Erde aus, sagt Benz. «Dies gibt einen Vorgeschmack, was wir mit CHEOPS in den kommenden Monaten und Jahren erreichen können», so Benz weiter.

CHEOPS – Auf der Suche nach potenziell lebensfreundlichen Planeten

Die CHEOPS-Mission (CHaracterising ExOPlanet Satellite) ist die erste der neu geschaffenen «S-class missions» der ESA (small class Missions mit einem ESA-Budget unter 50 Mio) und widmet sich der Charakterisierung von Exoplaneten-Transiten. CHEOPS misst die Helligkeitsänderungen eines Sterns, wenn ein Planet vor diesem Stern vorbeizieht. Aus diesem Messwert lässt sich die Grösse des Planeten ableiten und mit bereits vorhandenen Daten daraus die Dichte bestimmen. So erhält man wichtige Informationen über diese Planeten – zum Beispiel, ob sie überwiegend felsig sind, aus Gasen bestehen oder ob sich auf ihnen tiefe Ozeane befinden. Dies wiederum ist ein wichtiger Schritt, um zu bestimmen ob auf einem Planeten lebensfreundliche Bedingungen herrschen.

Cheops: the science begins

CHEOPS wurde im Rahmen einer Partnerschaft zwischen der ESA und der Schweiz entwickelt. Unter der Leitung der Universität Bern und der ESA war ein Konsortium mit mehr als hundert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Ingenieurinnen und Ingenieuren aus elf europäischen Nationen während fünf Jahren am Bau des Satelliten beteiligt.

CHEOPS hat am Mittwoch, 18. Dezember 2019 an Bord einer Sojus-Fregat-Rakete vom Europäischen Weltraumbahnhof Kourou, Französisch-Guyana, seine Reise ins Weltall angetreten. Seither umkreist CHEOPS die Erde innerhalb von ungefähr anderthalb Stunden in einer Höhe von 700 Kilometer entlang der Tag-Nacht-Grenze.

Der Bund Schweiz beteiligt sich am CHEOPS-Teleskop im Rahmen des PRODEX-Programms (PROgramme de Développement d’EXpériences scientifiques) der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Über dieses Programm können national Beiträge für Wissenschaftsmissionen durch Projektteams aus Forschung und Industrie entwickelt und gebaut werden. Dieser Wissens- und Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Industrie verschafft dem Werkplatz Schweiz letztlich auch einen strukturellen Wettbewerbsvorteil – und er ermöglicht, dass Technologien, Verfahren und Produkte in andere Märkte einfliessen und so einen Mehrwert für unsere Wirtschaft erbringen.

CHEOPS im Orbit. © ESA – ATG medialab

Nasa: Fortschritte am Mars-Rover Perseverance

Die arbeiten am Mars-Rover gehen gut voran: Namen (von mir und anderen) wurden angebracht, der Marshubrschauber angebracht, sowie der Skycran betankt… Auch bei der Öffenlichkeitsarbeit lässt sich die Nasa nicht lumpen: Mit Bildern und Videos von öffnenden Fallschirmen, der Landung allgemein, abfeuern der Bremsraketen, sowie allen möglichen Geräuschen bei der Landung, wird die Weltöffentlichkeit erstmals neue einblicke sehen und hören können, die es so vorher noch nie gab anstatt einer Computeranimation von der Landung.

Mit der Startphase des Mars 2020 Perseverance Rovers der NASA in 14 Wochen werden die letzten Vorbereitungen für das Raumschiff im Kennedy Space Center in Florida fortgesetzt. In der vergangenen Woche hat das Team für Montage-, Test- und Startvorgänge wichtige Meilensteine ​​erreicht, die Abstiegseinheit – auch als Skycran bekannt – mit Treibstoff befüllt und den Mars-Hubschrauber angebracht……

Mars Helicopter Attached to NASA’s Perseverance Rover

The Mars Helicopter attached to the belly of NASA's Perseverance
Mars Helicopter and Perseverance Rover: The Mars Helicopter, visible in lower center of the image, was attached to the belly of NASA’s Perseverance rover at Kennedy Space Center on April 6, 2020. The helicopter will be deployed onto the Martian surface about two-and-a-half months after Perseverance lands. Credit: NASA/JPL-Caltech. Download image ›

The team also fueled the rover’s sky crane to get ready for this summer’s history-making launch.


With the launch period of NASA’s Mars 2020 Perseverance rover opening in 14 weeks, final preparations of the spacecraft continue at the Kennedy Space Center in Florida. In the past week, the assembly, test and launch operations team completed important milestones, fueling the descent stage — also known as the sky crane — and attaching the Mars Helicopter, which will be the first aircraft in history to attempt power-controlled flight on another planet.

Over the weekend, 884 pounds (401 kilograms) of hydrazine monopropellant were loaded into the descent stage’s four fuel tanks. As the aeroshell containing the descent stage and rover enter the Martian atmosphere on Feb. 18, 2021, the propellant will be pressure-fed through 120 feet (37 meters) of stainless steel and titanium tubing into eight Mars landing engines. The engines‘ job: to slow the spacecraft, which will be traveling at about 180 mph (80 meters per second) when it’s 7,200 feet (2,200 meters) in altitude, to 1.7 mph (0.75 meters per second) by the time it’s about 66 feet (20 meters) above the surface.

Maintaining this rate of descent, the stage will then perform the sky crane maneuver: Nylon cords spool out to lower the rover 25 feet (7.6 meters) below the descent stage; When the spacecraft senses touchdown at Jezero Crater, the connecting cords are severed and the descent stage flies off.

Terrain Relative Navigation
NASA’s Mars 2020 mission will have an autopilot that helps guide it to safer landings on the Red Planet. Credits: NASA/JPL-Caltech. Read more ›

„The last hundred days before any Mars launch is chock-full of significant milestones,“ said David Gruel, the Mars 2020 assembly, test and launch operations manager at JPL. „Fueling the descent stage is a big step. While we will continue to test and evaluate its performance as we move forward with launch preparations, it is now ready to fulfill its mission of placing Perseverance on the surface on Mars.“

The Helicopter

After the descent stage fueling, the system that will deliver the Mars Helicopter to the surface of the Red Planet was integrated with Perseverance. The helicopter, which weighs 4 pounds (1.8 kilograms) and features propellers 4 feet (1.2 meters) in diameter, is cocooned within the delivery system. In one of the first steps in the day-long process on April 6, technicians and engineers made 34 electrical connections between the rover, the helicopter and its delivery system on the rover’s belly. After confirming data and commands could be sent and received, they attached the delivery system to the rover.

Finally, the team confirmed the helicopter could receive an electrical charge from the rover. Before being deployed onto the surface of Jezero Crater, the Mars Helicopter will rely on the rover for power. Afterward, it will generate its own electrical power through a solar panel located above its twin counter-rotating propellers.

The Mars Helicopter attached to the Perseverance rover.
Mars Helicopter Aboard Perseverance: The Mars Helicopter and its Mars Helicopter Delivery System were attached to the Perseverance Mars rover at Kennedy Space Center on April 6, 2020. The helicopter will be deployed about two-and-a-half months after Perseverance lands. Credits: NASA/JPL-Caltech. Download image ›

The helicopter will remain encapsulated on the rover’s belly for the next year and will be deployed around the beginning of May — roughly two-and-a-half months after Perseverance’s landing. Once the rover drives about 330 feet (100 meters) away and the helicopter undergoes an extensive systems check, it will execute a flight-test campaign for up to 30 days.

The Perseverance rover is a robotic scientist weighing 2,260 pounds (1,025 kilograms). It will search for signs of past microbial life, 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. No matter what day Perseverance launches during its July 17-Aug. 5 launch period, it will land on Mars‘ Jezero Crater on Feb. 18, 2021.

The Mars 2020 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.

For more information about the mission, go to:

https://mars.nasa.gov/mars2020/

For more about NASA’s Moon to Mars plans, visit:

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

Entry, Descent, and Landing Technologies

Mars 2020 verfügt über eine Reihe von Kameras, mit denen Ingenieure verstehen können, was während eines der riskantesten Teile der Mission geschieht: Einfahrt, Abstieg und Landung. Der Perseverance Rover basiert stark auf dem erfolgreichen Missionsdesign von Curiosity, aber Mars 2020 erweitert das Design des Raumfahrzeugs um mehrere Abstiegskameras.

Die Kamerasuite umfasst: Fallschirm-Up-Look-Kameras, eine Down-Stage-Down-Look-Kamera, eine Rover-Up-Look-Kamera und eine Rover-Down-Look-Kamera. Das Mars 2020 EDL-System enthält auch ein Mikrofon zur Erfassung von Geräuschen während der EDL, z. B. das Abfeuern von Abstiegsmotoren. Niemand hat jemals eine Fallschirmöffnung in der Marsatmosphäre gesehen, bei der der Rover an die Oberfläche gesenkt wurde…..

The Mars 2020 rover mission has major new technologies that improve entry, descent, and landing: Range TriggerTerrain-Relative NavigationMEDLI2, and its EDL cameras and microphone.

Range Trigger

Range Trigger for smaller, more accurate landing ellipses.

The Range Trigger technique shrinks the Mars 2020 rovers landing ellipse significantly, landing the rover closer to the target area of scientific interest. This example shows Mars 2020’s ellipse in relationship to Mars rover Curiosity’s landing ellipse. Mars 2020 will be landing in a different location. Credit: NASA/JPL-Caltech.
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A Major Improvement in Landing Accuracy

It’s hard to land on Mars, and even harder to land a rover close to its prime scientific target. Previous rovers have landed in the general vicinity of areas targeted for study, but precious weeks and months can be used up just traveling to a prime target. The Mars 2020 mission team is working on a strategy to put the rover on the ground closer to its prime target than was ever before possible. The Range Trigger technology reduces the size of the landing ellipse (an oval-shaped landing area target) by more than 50%. The smaller ellipse size allows the mission team to land at some sites where a larger ellipse would be too risky given they would include more hazards on the surface. That gives scientists access to more high priority sites with environments that could have supported past microbial life.

Range Trigger – It’s All About Timing

The key to the new precision landing technique is choosing the right moment to pull the „trigger“ that releases the spacecraft’s parachute. „Range Trigger“ is the name of the technique that Mars 2020 uses to time the parachute’s deployment. Earlier missions deployed their parachutes as early as possible after the spacecraft reached a desired velocity. Instead of deploying as early as possible, Mars 2020’s Range Trigger deploys the parachute based on the spacecraft’s position relative to the desired landing target. That means the parachute could be deployed early or later depending on how close it is to its desired target. If the spacecraft were going to overshoot the landing target, the parachute would be deployed earlier. If it were going to fall short of the target, the parachute would be deployed later, after the spacecraft flew a little closer to its target.

Shaving Time Off the Commute

The Range Trigger strategy could deliver the Mars 2020 Perseverance rover a few miles closer to the exact spot in the landing area that scientists most want to study. It could shave off as much as a year from the rover’s commute to its prime work site.Another potential advantage of testing the Range Trigger is that it would reduce the risk of any future Mars Sample Return mission, because it would help that mission land closer to samples cached on the surface.

Terrain-Relative Navigation

Mars 2020 Rover - new landing technique

Terrain-Relative Navigation is an innovative entry, descent, and landing technology that allows the rover to detect tricky terrain and divert itself to a safer landing area. Credit: NASA/JPL-Caltech.
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Terrain-Relative Navigation helps us land safely on Mars – especially when the land below is full of hazards like steep slopes and large rocks!

How Terrain-Relative Navigation Works

  • Orbiters create a map of the landing site, including known hazards.
  • The rover stores this map in its computer „brain.“
  • Descending on its parachute, the rover takes pictures of the fast approaching surface.
  • To figure out where it’s headed, the rover quickly compares the landmarks it „sees“ in the images to its onboard map.
  • If it’s heading toward dangerous ground up to about 985 feet (300 meters) in diameter (about the size of two professional baseball fields side by side), the rover can change direction and divert itself toward safer ground.

Why Terrain-Relative Navigation is Important

Terrain-Relative Navigation is critical for Mars exploration. Some of the most interesting places to explore lie in tricky terrain. These places have special rocks and soils that might preserve signs of past microbial life on Mars!

Until now, many of these potential landing sites have been off-limits. The risks of landing in challenging terrain were much too great. For past Mars missions, 99% of the potential landing area (the landing ellipse) had to be free of hazardous slopes and rocks to help ensure a safe landing. Using terrain relative navigation, the Mars 2020 rover can land in more – and more interesting! – landing sites with far less risk.

How Terrain-Relative Navigation Improves Entry, Descent, & Landing

Terrain-Relative Navigation significantly improves estimates of the rover’s position relative to the ground. Improvements in accuracy have a lot to do with when the estimates are made.

In prior missions, the spacecraft carrying the rover estimated its location relative to the ground before entering the Martian atmosphere, as well as during entry, based on an initial guess from radiometric data provided through the Deep Space Network. That technique had an estimation error prior to EDL of about 0.6 – 1.2 miles (about 1-2 kilometers), which grows to about (2 – 3 kilometers) during entry.

Using Terrain-Relative Navigation, the Perseverance rover will estimate its location while descending through the Martian atmosphere on its parachute. That allows the rover to determine its position relative to the ground with an accuracy of about 200 feet (60 meters) or less.It takes two things to reduce the risks of entry, descent, and landing: accurately knowing where the rover is headed and an ability to divert to a safer place when headed toward tricky terrain.

MEDLI2

Improving Models of the Martian Atmosphere for Robotic and Future Human Missions to Mars.

MEDLI2 is a next-generation sensor suite for entry, descent, and landing (EDL). MEDLI2 collects temperature and pressure measurements on the heat shield and afterbody during EDL.

MEDLI2 is based on an instrument flown on NASA’s Mars Science Laboratory (MSL) mission. MEDLI stands for „MSL Entry, Descent, and Landing Instrumentation.“ The original only collected data from the heat shield. MEDLI2 can collect data from the heat shield and from the afterbody as well.This data helps engineers validate their models for designing future entry, descent, and landing systems. Entry, descent, and landing is one of the most challenging times in any landed Mars mission. Atmospheric data from MEDLI2 and MEDA, the rover’s surface weather station, can help scientists and engineers understand atmospheric density and winds. The studies are critical for reducing risks to both robotic and future human missions to Mars.

Entry, Descent, and Landing (EDL) Cameras and Microphone

Unprecedented Visibility into Mars Landings

Mars 2020 has a suite of cameras that can help engineers understand what is happening during one of the riskiest parts of the mission: entry, descent, and landing. The Perseverance rover is based heavily on Curiosity’s successful mission design, but Mars 2020 adds multiple descent cameras to the spacecraft design.

The camera suite includes: parachute „up look“ cameras, a descent-stage „down look“ camera, a rover „up look“ camera, and a rover „down look“ camera. The Mars 2020 EDL system also includes a microphone to capture sounds during EDL, such as the firing of descent engines.

A First-Person View of Landing on Mars

In addition to providing engineering data, the cameras and microphone can be considered „public engagement payloads.“ They are likely to give people on Earth a good and dramatic sense of the ride down to the surface! Memorable videos depicting EDL’s „Seven Minutes of Terror for the 2012 landing of NASA’s Curiosity Mars rover went viral online, but used computer-generated animations. No one has ever seen a parachute opening in the Martian atmosphere, the rover being lowered down to the surface of Mars on a tether from its descent stage, the bridle between the two being cut, and the descent stage flying away after rover touchdown!

10.9 Million Names Now Aboard NASA’s Perseverance Mars Rover

Auch die Namen: von mir und allen anderen auf der Welt wurden bereits installiert

A placard commemorating NASA's "Send Your Name to Mars" campaign was installed on the Persevarnce Mars rover
‚Send Your Name‘ Placard Attached to Perseverance: A placard commemorating NASA’s „Send Your Name to Mars“ campaign was installed on the Persevarnce Mars rover. Three silicon chips (upper left corner) were stenciled with 10,932,295 names and the essays from 155 finalists in NASA’s „Name the Rover“ contest.Credit: NASA/JPL-Caltech. Full image and caption ›

As part of NASA’s ‚Send Your Name to Mars‘ campaign, they’ve been stenciled onto three microchips along with essays from NASA’s ‚Name the Rover‘ contest. Next stop: Mars.


NASA’s „Send Your Name to Mars“ campaign invited people around the world to submit their names to ride aboard the agency’s next rover to the Red Planet. Some 10,932,295 people did just that. The names were stenciled by electron beam onto three fingernail-sized silicon chips, along with the essays of the 155 finalists in NASA’s „Name the Rover“ contest. The chips were then were attached to an aluminum plate on NASA’s Perseverance Mars rover at Kennedy Space Center in Florida on March 16. Scheduled to launch this summer, Perseverance will land at Jezero Crater on Feb. 18, 2021.

The three chips share space on the anodized plate with a laser-etched graphic depicting Earth and Mars joined by the star that gives light to both. While commemorating the rover that connects the two worlds, the simple illustration also pays tribute to the elegant line art of the plaques aboard the Pioneer spacecraft and golden records carried by Voyagers 1 and 2. Affixed to the center of the rover’s aft crossbeam, the plate will be visible to cameras on Perseverance’s mast.

Perseverance rover at Kennedy Space Center
Perseverance Rover at Cape: Top center: The plate on the aft crossbeam of NASA’s Mars Perseverance rover — seen here on March 16, 2020, at NASA’s Kennedy Space Center— carries 10,932,295 names submitted by people during NASA’s „Send Your Name to Mars“ campaign and essays of the 155 finalists in the „Name the Rover“ contest. Credit: NASA/JPL-Caltech. Full image and caption ›

Currently, the coronavirus has not impacted the Mars Perseverance rover launch schedule. The installation was one of numerous recent activities performed by the Perseverance assembly, test and launch operations team. On March 21, the team began reconfiguring the rover so it can ride atop the Atlas V rocket. Steps included stowing the robotic arm, lowering and locking in place the remote sensing mast and high-gain antenna, and retracting its legs and wheels.

The Perseverance rover is a robotic scientist weighing just under 2,300 pounds (1,043 kilograms). It will search for signs of past microbial life, characterize Mars‘ climate and geology, collect samples for future return to Earth, and help pave the way for human exploration of the Red Planet.

DLR: Schwerkraft-Bremsmanöver an der Erde mit Blick auf den Mond

BepiColombo auf dem Weg zum Merkur: Schwerkraft-Bremsmanöver an der Erde mit Blick auf den Mond. Merkur-Raumsonde wird entlang der Erde auf den Weg Richtung Venus gelenkt. Spektrometer MERTIS beobachtet Mond im Vorbeiflug. Neue Informationen zu gesteinsbildenden Mineralen und den Temperaturen auf der Mondoberfläche erwartet. Eine Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Quelle: DLR

-Merkur-Raumsonde wird entlang der Erde auf den Weg Richtung Venus gelenkt.

-Spektrometer MERTIS beobachtet Mond im Vorbeiflug.

-Neue Informationen zu gesteinsbildenden Mineralen und den Temperaturen auf der Mondoberfläche erwartet.

-Schwerpunkte: Raumfahrt, Exploration
 
Raumfahrt ist Maßarbeit in höchster Präzision: In den frühen Morgenstunden am Karfreitag, dem 10. April, fliegt die ESA-Raumsonde BepiColombo mit über 30 Kilometern pro Sekunde von der Tagseite kommend auf die Erde zu. Sie wird um 6.25 Uhr MESZ über dem Südatlantik in 12.677 Kilometer Höhe den Punkt der größten Annäherung passieren und dadurch auf der Nachtseite weiter in Richtung inneres Sonnensystem fliegen, nun etwas langsamer, als sie angekommen ist.

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Spektrometer MERTIS
(Bild: DLR (CC-BY 3.0)

Für Planetenforscher und Ingenieure am
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Institut für Planetologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster eine einmalige Gelegenheit zu einem besonderen Experiment am Erdtrabanten: Ohne Störungen durch die Erdatmosphäre wird die von der Sonne angestrahlte Vorderseite des Mondes mit dem am DLR entwickelten und gebauten Spektrometer MERTIS (Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer) schon am 9. April erstmals in den Wellenlängen des thermalen Infrarot beobachtet und auf ihre mineralogische Zusammensetzung untersucht. Am Merkur wird MERTIS die Zusammensetzung und die Mineralogie der Oberfläche und das Planeteninnere des Merkur untersuchen. Die wissenschaftliche Auswertung der Daten wird dann gemeinsam an den beteiligten Instituten in Münster, Berlin, Göttingen und Dortmund sowie mehreren europäischen und amerikanischen Standorten stattfinden.

Das sogenannte Flyby-Manöver an der Erde dient vor allem dazu, BepiColombo ohne den Einsatz von Treibstoff ein wenig abzubremsen, um die Raumsonde auf einen Kurs zur Venus zu bringen. Während die Sonde auf ihrer spiralförmigen Bahn durchs innere Sonnensystem mit einer Geschwindigkeit von 30,4 Kilometer pro Sekunde auf die Erde zu fliegt, verlässt BepiColombo die Erde nach dem Richtungswechsel mit einer Geschwindigkeit von nur noch etwa 25 Kilometer pro Sekunde. Mit zwei nachfolgenden Nahvorbeiflügen an der Venus (der erste Vorbeiflug am inneren Nachbarplaneten der Erde wird bereits am 16. Oktober 2020 stattfinden)
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wird BepiColombo dann auf einer Flugbahn sein, die zum Ziel der sechsjährigen Reise führt, einer Umlaufbahn um den innersten Planeten des Sonnensystems Merkur. Wegen der enormen Anziehungskraft der Sonne und der begrenzten Transportkapazität der Trägerraketen sind Planetenmissionen ins innere und äußere Sonnensystem nur mit enorm komplexen Flugbahnen zu meistern.

Einmalige Beobachtungsmöglichkeit der Mondvorderseite
„Die Beobachtung des Mondes mit unserem Spektrometer MERTIS an Bord von BepiColombo ist eine einmalige Gelegenheit“, freut sich Dr. Jörn Helbert vom DLR-Institut für Planetenforschung, mitverantwortlich für das MERTIS-Instrument. „Wir werden die der Erde zugewandte Mondvorderseite spektroskopisch erstmals in den Wellenlängen des thermalen Infrarot untersuchen. Ohne die störende Erdatmosphäre ergibt die Perspektive aus dem Weltraum einen wertvollen neuen Datensatz für die Mondforschung. Außerdem ist dies eine hervorragende Gelegenheit zu testen wie gut unser Instrument funktioniert und Erfahrungen zu sammeln für den Betrieb am Merkur.“ Ein besonderer Praxistest ist auch die aktuelle Situation im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie. „Unser Team wird aus dem Homeoffice das MERTIS-Instrument betreuen und die Daten prozessieren und auswerten“ ergänzt Helbert. „Dies wurde in den letzten Tagen schon einige Male getestet und die ‚Datenauswertung am Küchentisch‘ scheint gut zu funktionieren.“

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Mond im nahen Infrarot Diese vier Bilder zeigen dem Mond mit Infrarot-Bilddaten, die im Dezember 1992 beim Vorbeiflug der NASA-Raumsonde Galileo am Erde-Mond-System entstanden sind. Aufgenommen wurden sie mit dem Near-Infrared Mapping Spectrometer (NIMS). Der Blick ist auf den Nordpol gerichtet, die farbigen Gebiete zeigen die Nordhemisphäre der Mondvorderseite. Die Spektralkanäle des Instruments erstreckten sich vom sichtbaren Licht bis zu Wellenlängen des Nahen Infrarots (5,2 Mikrometer). Die unterschiedlichen (Falsch-) Farben geben Hinweise auf die geochemische und mineralogische Zusammensetzung der Oberfläche. Das Spektrometer MERTIS für die ESA-Merkurmission BepiColombo wird nun beim Vorbeiflug an Erde und Mond die Vorderseite des Erdtrabanten erstmals mit zwei Sensoren in Wellenlängen bis zum Thermalen Infrarot zwischen 7 und 14 µm bzw. 7 bis 40 µm abbilden, was völlig neue Aussagen ermöglicht. (Bild: NASA/JPL

MERTIS ist ein bildgebendes Infrarot-Spektrometer und Radiometer mit zwei ungekühlten Strahlungssensoren, die für Wellenlängen zwischen 7 und 14 beziehungsweise 7 und 40 Mikrometern empfindlich sind. Auf dem Merkur wird MERTIS im mittleren Infrarot die gesteinsbildenden Minerale mit einer räumlichen Auflösung von einem halben Kilometer identifizieren. „Eine so detaillierte Auflösung werden wir bei der Beobachtung des Mondes nicht erhalten können“, erläutert Gisbert Peter, MERTIS-Projektmanager vom DLR-Institut für Optische Sensorsysteme, das für die Konzeption und den Bau von MERTIS verantwortlich war. „Es ist ja zum Teil ein astronomischer oder geometrischer ‚Zufall‘ und vor allem gute Planung, dass wir am Tag vor dem Vorbeiflug an der Erde den Mond im Gesichtsfeld des Spektrometers haben werden. Und immerhin: MERTIS wird aus Entfernungen zwischen 740.000 und 680.000 Kilometern für vier Stunden den Mond beobachten. Hier wird das mit 3,3 Kilogramm sehr kompakte Instrument das erste Mal im Orbit seine einzigartigen optischen Eigenschaften demonstrieren können.“ Drei kleine Kameras an der Außenseite der ESA-Sonde werden zusätzlich Fotos der Erde bei der Annäherung von BepiColombo aufnehmen.

„Der Mond und der gar nicht mal viel größere Planet Merkur haben Oberflächen, die in vielerlei Hinsicht ähnlich sind“, erklärt Prof. Harald Hiesinger von der Universität Münster, wissenschaftlicher Leiter des MERTIS-Experiments. Er freut sich nach Jahrzehnten der Mondforschung ganz besonders auf die jetzt anstehenden Messungen. „Wir bekommen zum einen neue Informationen zu gesteinsbildenden Mineralen und den Temperaturen auf der Mondoberfläche und können die Ergebnisse später mit denen am Merkur vergleichen.“ Sowohl der Mond als auch der Merkur sind zwei fundamental wichtige Körper für unser Verständnis des gesamten Sonnensystems. Hiesinger ergänzt: Von den Beobachtungen mit MERTIS erhoffe ich viele aufregende Ergebnisse. Nach rund 20 Jahren intensiver Vorbereitungen ist es am Donnerstag endlich soweit – unser langes Warten hat ein Ende und wir erhalten die ersten wissenschaftlichen Daten aus dem Weltraum.“

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An der Erde vorbei und weiter zur Venus
(Bild: ESA/ATG medialab)

Erst die dritte Raumsonde mit Ziel Merkur
BepiColombo ist am 20. Oktober 2018 an Bord einer Ariane-5-Trägerrakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou gestartet. Es ist das bisher umfangreichste europäische Projekt zur Erforschung eines Planeten des Sonnensystems. Die Mission besteht aus zwei Sonden, die den Merkur auf unterschiedlichen Umlaufbahnen umkreisen werden: dem europäischen Mercury Planetary Orbiter (MPO) der Europäischen Weltraumorganisation ESA und dem japanischen Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Zuvor hatten nur die beiden NASA-Raumsonden Mariner 10 Mitte der 1970er Jahre und MESSENGER von 2011 bis 2015 den kleinsten und gleichzeitig sonnennächsten Planeten untersucht.

Während MPO darauf ausgelegt ist, Oberfläche und Zusammensetzung des Planeten zu analysieren, erkundet MMO dessen Magnetosphäre. Weitere Ziele der Mission sind die Erforschung des Sonnenwindes, des inneren Aufbaus und des planetaren Umfeldes von Merkur sowie dessen Wechselwirkungen mit der sonnennahen Umgebung. Die Wissenschaftler erhoffen sich darüber hinaus Erkenntnisse zur Entstehung des gesamten Sonnensystems und der erdähnlichen Planeten im Besonderen. Bis zum Erreichen der Merkurumlaufbahn befinden sich die beiden Sonden an Bord des Mercury Composite Spacecraft (MCS), das die Orbiter mit Energie versorgt und sie mit Hilfe eines speziellen Schutzschildes, der MMO Sunshield and Interface Structure (MOSIF), vor den extremen Temperaturen zwischen 430 Grad Celsius auf der Tagseite und minus 180 Grad Celsius auf der Nachtseite des Merkurs schützt. Nach sechs Vorbeiflügen an seinem Ziel wird BepiColombo am 5. Dezember 2025 schließlich in eine Merkurumlaufbahn gelangen.

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Die Erde als Schwungrad
Schematische Darstellung des Erd-Flybys von BepiColombo am 10. April 2020, der Blick ist auf den Nordpol gerichtet. Entlang der gestrichelten Linie die Mondumlaufbahn. Am 10. April um 2.27 Uhr (alle Zeiten MESZ) durchdringt BepiColombo die Stoßbugwelle der irdischen Magnetfeldhülle (1), einer Übergangszone zwischen dem Magnetfeld und dem Weltall; (2) um 3.14 Uhr überschreitet die Sonde die Magnetopause, die Grenze zu dem die Erde umhüllenden Plasmaschlauch; (3) BepiColombo ist um 3.44 Uhr auf der Tagseite noch 9 Erdradien entfernt, bei (4) sind um 4.05 Uhr 8 Erdradien erreicht und (5) um 4.50 Uhr bei 6 Erdradien das eigentliche Magnetfeld der Erde. (6) Um 6:25:23 passiert BepiColombo in 12.677 Kilometern über der Erde den Punkt der größten Annäherung. (7) Verlassen des Magnetfelds bei 6 Erdradien um 8.00 Uhr, 8 Erdradien sind um 8.44 Uhr bei (8) erreicht, 9 Erdradien um 9.06 Uhr bei (9). Die Sonde überquert die Magnetopause bei (19) und bei (11) verlässt BepiColombo um 0.08 Uhr (11. April) die magnetisch beeinflusste Zone um die Erde. (Bild: DLR, nach einer ESA-Vorlage)

Jonglieren mit Geschwindigkeit und Gravitation
Flyby-Manöver, auch ‚Gravity-Assist-Manöver’ genannt, sind heute in der Raumfahrt zur Routine geworden. Sie dienen dazu, ohne den Einsatz von Treibstoff und unter Ausnutzung der Anziehungskraft von Planeten eine Änderung der Flugrichtung und Geschwindigkeit von Raumsonden zu bewirken. Wenn Raumsonden das Schwerefeld der Erde verlassen und ein fernes Ziel im Sonnensystem erreichen sollen, ist für die Beschleunigung, für Richtungsänderungen, aber auch für das Abbremsen am Ziel viel Energie erforderlich. Diese in Form von Treibstoff für Raketentriebwerke mitzuführen ist oft unwirtschaftlich und würde zwangsläufig den Umfang von mitgeführter Nutzlast verringern oder ist technisch schlicht unmöglich.

Nahvorbeiflüge an Planeten eröffnen eine elegante technische Lösung – durch die Kräfte der Natur: Bewegt sich eine Raumsonde auf einen Planeten zu, überwiegt ab einer bestimmten Entfernung dessen Anziehungskraft gegenüber der ansonsten alle Bewegungen beeinflussenden Sonne. Ein Flyby ist dann gewissermaßen das Jonglieren von zwei Energieformen – der Bewegungsenergie der Raumsonde und der Lageenergie des Planeten, der mit seiner um ein Vielfaches größeren Masse das kleine Raumschiff anzieht, wenn es in seine Nähe kommt. Bei diesem Jonglieren kann, je nachdem, wie schnell die Raumsonde ist und wie nahe sie dem Planeten kommt, Energie vom Planeten auf die Sonde übergehen: Dann wird sie schneller (und der Planet unmerklich langsamer). Oder aber Bewegungsenergie wird von der Sonde auf den Planeten übertragen, was diese abbremst (und den Planeten dafür unmerklich beschleunigt). Gegenüber dem Planeten ändert sich beim Flyby die Geschwindigkeit der Sonde vorher/nachher nicht, es wird nur deren Flugbahn um einen gewissen Winkel umgelenkt. Da sich aber der Planet auf einer Bahn um die Sonne befindet, bewirkt diese Winkeländerung der Sondenbahn eine Beschleunigung oder Abbremsung der Sonde (und minimal des Planeten) auf ihrer Bahn um die Sonne.

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Giuseppe ‚Bepi‘ Colombo (1920-1984)
(Bild: ESA)

Die raffinierte Flugbahn-Lösung des Giuseppe ‚Bepi‘ Colombo
Zum ersten Mal wurden Flyby-Manöver entlang einer Planetenbahn bei der Mission Mariner 10 angewandt, um nach dem ersten Vorbeiflug am Planeten Merkur noch zwei weitere Nahvorbeiflüge zu ermöglichen. Die Berechnungen stellte der italienische Ingenieur und Mathematiker Giuseppe ‚Bepi‘ Colombo an. Colombo, Professor an der Universität seiner Heimatstadt Padua, war 1970 zu einer Konferenz zur Vorbereitung der Mariner-10-Mission an das Jet Propulsion Laboratory der NASA ins kalifornische Pasadena eingeladen. Dort sah er den ursprünglichen Missionsplan und erkannte, dass mit einem hoch präzise ausgeführten ersten Vorbeiflug zwei weitere Nahvorbeiflüge am Merkur möglich waren: Ihm zu Ehren wurde die nun fliegende große europäisch-japanische Merkur-Mission benannt.

Von den 15 Instrumenten, die sich an Bord der beiden Raumsonden befinden, wurden drei zu wesentlichen Anteilen in Deutschland entwickelt: BELA (BepiColombo Laser Altimeter), MPO-MAG (MPO Magnetometer) und MERTIS. Das DLR-Laserexperiment BELA wird erst an seinem Ziel, dem Merkur, eingesetzt werden. Das Magnetometer hingegen kommt beim Flug durch das weit ins All reichende Magnetfeld der Erde bereits jetzt für Messungen zum Einsatz. Gefördert vom DLR-Raumfahrtmanagement wurde es am Institut für Geophysik und Extraterrestrische Physik der Technischen Universität Braunschweig in Zusammenarbeit mit dem Weltrauminstitut Graz und dem Imperial College London entwickelt und gebaut.

Die letzte Gelegenheit, ‚Bepi‘ zu beobachten – aber nicht in Deutschland
Raumfahrtenthusiasten sind natürlich an der Frage interessiert, ob sie Gelegenheit haben, BepiColombo vor seinem Abschied auf dem Weg ins innere Sonnensystem während des Flybys ein letztes Mal am Himmel beobachten zu können: Die Frage kann tatsächlich mit Ja beantwortet werden. Der Wermutstropfen ist allerdings die Einschränkung, dass dies nur südlich von 30 Grad Nord über dem Atlantik, in Südamerika, in Mexiko und mit Einschränkungen über Texas und Kalifornien möglich sein wird. Mit am besten sichtbar werden die vom Sonnenlicht angestrahlten Solarpanele vermutlich über der Europäischen Südsternwarte in der klaren Luft der Anden Chiles sein. In Mitteleuropa bleibt der Trost, dass es in der Nacht vom 7. auf den 8. April einen außerordentlich großen Vollmond, populär gerne als ‚Supermond‘ bezeichnet, zu sehen geben wird.

Enge europäisch-japanische Zusammenarbeit
Die Gesamtleitung der Mission liegt bei der Europäischen Weltraumorganisation ESA, die auch für Entwicklung und Bau des Mercury Planetary Orbiter zuständig war. Der Mercury Magnetospheric Orbiter wurde von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA beigesteuert. Koordiniert und überwiegend finanziert wird der deutsche Beitrag zu BepiColombo vom DLR-Raumfahrtmanagement mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Wesentlich finanziert wurden die beiden Instrumente BELA und MERTIS, die zu großen Anteilen an den DLR-Instituten für Planetenforschung und Optische Sensorsysteme in Berlin-Adlershof entwickelt wurden, aus Mitteln des DLR für Forschung und Technologie. Finanziell gefördert wird die Mission außerdem von der Westfälischen-Wilhelms-Universität Münster und der Technischen Universität Braunschweig und vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen. Der industrielle Teil der Sonde wurde von einem europäischen Industrie-Konsortium unter der Federführung der Firma Airbus Defence and Space realisiert.

Auf den Fly-by an der Venus freue ich mich am meisten. Die Ankunft an Merkur (ich kann es kaum abwarten) wird noch dauern und Leckerbissen zwischendurch bzw. wissenschaftliche Forschung sin da immer willkommen. Endlich geht es Richtung Venus – das wir toll im Oktober.

Christian Dauck

Merkur-Sonde BepiColombo: Wertvoller Abstecher zur Venus

Die Raumsonde BepiColombo soll den Merkur erforschen. Auf dem Weg dahin holt sie an der Venus Schwung. Forscher lassen sich die Gelegenheit nicht entgehen.

In gut einem Jahr werden auf der Erde viele Teleskope auf die Venus gerichtet werden. Denn am 15. Oktober 2020 ergibt sich eine seltene Gelegenheit, unseren Nachbarplaneten gleichzeitig aus verschiedenen Perspektiven zu beobachten, wenn die europäisch-japanische Raumsonde BepiColombo auf dem Weg zum Merkur mit einem Schwerkraftmanöver dort zum ersten Mal Schwung holt.

Die koordinierte Beobachtungskampagne war am Mittwoch ein Thema beim EPSC-DPS Joint Meeting, der Tagung von Planetenforschern, in Genf. Um 08:38 Uhr MESZ erreichte BepiColombo mit 10.000 Kilometern die größte Nähe zur Venus, erläuterte Yeon Joo Lee (TU Berlin). Die Sonde nähere sich von der Tagseite, sagte sie, und schwenke während des Vorbeiflugs zur Nachtseite. Dabei ergäben sich Überschneidungen sowohl mit der japanischen Sonde Akatsuki, die den Planeten seit 2015 umkreist, als auch mit erdgebundenen Observatorien: Mit Akatsuki, die sich zu dieser Zeit ziemlich genau über der Tag-Nacht-Grenze befinde, könne BepiColombo den Venusmittag bis -nachmittag in den Blick nehmen, mit den irdischen Teleskopen beobachtet sie den späten Morgen bis Mittag. Bisher seien das kanadisch-französische Observatorium CFHT und das Infrarotteleskop IRTF der NASA, beide auf Hawaii, an der Kampagne beteiligt. Lee hofft aber, dass noch mehr Observatorien hinzukommen werden.

Die wissenschaftlichen Ziele der insgesamt zwei Flybys 
(Bild: ESA)

Entscheidung über Start des Exomars-Rovers steht bevor

Technische Probleme und Corona-Epidemie (Corona-Virus): Die Zeit wird knapp für den ExoMars-Rover

Ich persönlich rechne ich mehr mit einen Start 2020, sicher die technischen Probleme kann man lösen aber es sollen sich auch stimmen mehren die wegen der anhaltenden Corona-Epidemie (Corona-Virus) eine Verschiebung befürworten. Europäischen und russischen Teams dürfen nicht mehr reisen/einreisen, wodurch die Integrationsarbeiten praktisch nicht mehr machbar sind bzw. schleppend verlaufen.

Alle Europäischen Missionen durchlaufen bei der Integration (Fertigstellung) mehrer Standorte in Europa und viele auch Parallel: Beispiel EU den Rover und Russland das Lande Modul. Mehrere Unternehmen und Institutionen sind mit der Bereitstellung von Hardware beauftragt, wobei das französisch-italienische Luft- und Raumfahrtunternehmen Thales Alenia Space führend ist. Als beispiel die bevorstehende Überführung von Frankreich zu Italien. Italien ist ja besonder schwer von Corona betroffen.

1. Mann muss die Hardware ja jedesmal von einem EU-Land zum anderen über die Grenze bringen. 2. Mann brauch die Techniker und Ingenieure vor Ort die teilweise auch mit der Hardware mitreisen. 3. die technischen Probleme. Hinzu kommt ja das Partnerland Russland wo dann abschließend Test stattfinden werden und auch deren Techniker und Ingenieure reisen von und nach der EU.

Der Nasa-Rover Perseverance der USA wird es sehr sicher Juli 2020 schaffen. Aber die EU und auch China mit ihren Mars Rover wohl nicht mehr. Das tolle an den neuen USA und EU Mars – Rovern ist ja die Analyse organischer Verbindungen (suche nach biologischen Leben). Das gab vorher so nicht. Das suchen nach Leben wird erst mit diesen neuen zwei aktiv möglich.

Jetzt noch mal 2 Jahre warten. Nicht nur dass, die Hardware ist zu 90 fertig. Bedeutet: Der wird mit Verzögerungen knapp bis zum Herbst 2020 fertig und dann für ca. 2 Jahre eingelagert in einem Lager. Mitarbeiter frei gestellt oder arbeiten an so lange an anderen Projekten.

Finde ich besonders hart das es vor Jahre schon mal zu Verschiebungen gekommen ist. Je nach dem was auf der Konferenz besprochen wird sehe ich keine Möglichkeit noch im Juli/August 2020 zu starten, vor allem durch die Corona-Epedemie und nicht so sehr wegen den technischen Herausforderungen. Hab ich seit ich mich für Raumfahrt interessiere noch nie erlebt, selbst die Raumfahrt muss vorerst vor dem Virus kapitulieren. Sehr schade.

Seit Monaten ist unklar, ob der europäisch-russische Rover wie geplant im Sommer starten kann. Am 12. März wollen sich die Chefs von Esa und Roskosmos dazu äußern.

Wird der Marsrover Rosalind Franklin wie vorgesehen im Sommer 2020 ins All starten können? Eine Entscheidung über den weiteren Zeitplan der europäisch-russischen Mission Exomars steht offenbar bevor. Am 12. März wollen Jan Wörner, Generaldirektor der europäischen Weltraumorganisation Esa, und Roskosmos-Chef Dmitri Rogosin in Moskau über den Missionsstatus beraten und sich in einer anschließenden Pressekonferenz dazu äußern, kündigte die Esa an.

Benannt nach der britischen Biochemikerin Rosalind Franklin, soll der Marsrover auf dem Roten Planeten nach möglichen Spuren von einstigem Leben suchen.

Wie berichtet, gab es im Vorjahr Schwierigkeiten mit dem Fallschirmsystem der Mission, die inzwischen aber womöglich schon behoben werden konnten. Die beiden Hauptfallschirme waren beim Öffnen wiederholt beschädigt worden. Nach einer Überarbeitung des Systems verliefen weitere Tests positiv.

Nächste Chance 2022

Die „Generalprobe“ der beiden Hauptfallschirme unter marsähnlichen Bedingungen – Tests bei niedrigem Atmosphärendruck in rund 28 Kilometer Höhe – wurde aber verschoben, wie „Space News“ berichtet: Dieser entscheidende Versuch soll nun Ende März durchgeführt werden, zitiert das Medium einen Esa-Sprecher.

Damit wird es mit den Vorbereitungen für den Start zwischen Ende Juli und Anfang August recht knapp: Für April ist die letzte allgemeine Überprüfung der Mission angesetzt, die rundum positiv ausfallen müsste, damit sich der Starttermin im Sommer einhalten ließe. Sollte sich das nicht ausgehen, müsste das nächste Startfenster im Jahr 2022 abgewartet werden. Erst dann gibt es wieder eine günstige Konstellation von Erde und Mars, die einen Flug in nur sieben bis acht Monaten möglich macht und dadurch erheblich Kosten spart. (dare, 4.3.2020)

EUROPAS ROSALIND FRANKLIN MARS ROVER HÄLT ZUR REPARATUR AN

Der europäische Marsrover wird nach seinem Umzug von Frankreich nach Italien einen „Boxenstopp“ einlegen müssen, um kleinere Reparaturen durchführen zu können.

Quellen berichten, dass das Fahrzeug derzeit in Cannes vor seinem Start im Sommer letzte Vorbereitungen trifft.

Nachrichten zufolge hat sich der Klebstoff, der die Klammern an den Faltanordnungen festhält, gelöst. Der Defekt ist im Scharniersystem aufgetreten, mit dem die Arrays während der Marsreise gefaltet werden. Experten sagen, dass dies kein großes Problem ist und behoben werden kann, wenn der Roboter „Rosalind Franklin“ auf dem Weg zum Startort durch Turin fährt.

Rosalind Franklin hat einen Codenamen ExoMars. Es ist ein Joint Venture der europäischen und russischen Raumfahrtagenturen (Esa und Roscosmos).

Nachrichtenquellen zufolge wurden mehrere Unternehmen und Institutionen mit der Bereitstellung von Hardware beauftragt, wobei das französisch-italienische Luft- und Raumfahrtunternehmen Thales Alenia Space führend ist.

Quellen enthüllen die Hardware, die erforderlich ist, um Rosalind Franklin zum Mars zu schicken und sie sanft auf der Oberfläche zu landen. Sie ist fertig und gebaut, aber es muss noch viel Arbeit geleistet werden, bevor etwas auf eine Rakete gesetzt werden kann.