Archiv für den Monat: Januar 2018

Falcon Heavy startet am 6. Februar

Der Start der Falcon Heavy Rakete von SpaceX wurde oft verschoben, jetzt soll es endlich soweit sein. Bereits am 24. Januar absolvierte sie ihren ersten Static Fire Test und zündete dabei ihre 27 Triebwerke. Am 6. Februar 2018 soll sie zum ersten Mal Starten.

Die Falcon Heavy ist keine Rakete wie jede andere. Ihre Nutzlast ist etwa doppelt so hoch, wie die, der nächsten größeren aktiven Rakete. Diese große Nutzlast ermöglicht einen Rückflug der Booster zum Startplatz und eine Landung der Zentralen Stufe auf der Ozeanplattform in jeden Fall. Dies gilt zumindest so lange, bis die Satelliten deutlich schwerer werden.

Gibt es zukünftig mehr schwere oder leichte Satelliten?

Satelliten werden gerade meistens leichter. Dieser Trend gilt jedoch nicht für alle Satelliten. So benötigen Satelliten zu Kommunikation immer noch viel Platz. Auch bemannte Raumfahrt braucht entsprechende Nutzlasten, denn der Mensch lässt sich nicht schrumpfen.

Durch ihre hohe Wiederverwendbare Anteile kann die Falcon Heavy Rakete relativ günstig fliegen. Dadurch wird sie auch für Satelliten interessant, die ihre hohe Nutzlast nicht voll ausschöpfen, aber zu groß sind für eine Falcon 9.

SpaceX will die Falcon Heavy immer dann einsetzen, wenn die Satelliten so schwer sind, dass eine Falcon 9 nicht mehr landen könnte.

Gerade die Falcon 9 Block 5, die derzeit entwickelt wird, soll bis zu 100 Mal verwendet werden können. Hier könnte es sich lohnen drei Erststufen wiederverwendbar einzusetzen anstatt eine im Meer zu Verlieren.

Wie oft die Falcon Heavy in Zukunft eingesetzt wird, weiß heute noch keiner. Das hängt vom Preis der Rakete ab. Aber auch die Stückzahl, in denen die schweren Satelliten überhaupt noch gebaut werden spielt eine Rolle.

Ariane 5 fliegt den falsche Kurs

Eine Ariane 5 Rakete der europäischen Firma Arianespace flog 2 Satelliten in den Weltraum. Dabei trägt einer auch ein Instrument für die NASA. Bereits beim Start merkte man das etwas nicht stimmte, da kurz nach der Zündung der Oberstufe der Funkkontakt verloren ging. Der Kommentator meldete hier noch immer, dass alles normal wäre, doch merkte ein aufmerksamer Beobachter bereits das etwas schief lief.

Eine Ariane 5 Rakete kurz nach dem Start

Eine Ariane 5 Rakete beim Start Quelle: Arianespace

Dies geschah möglicherweise, weil die Rakete vom vorgesehenen Kurs abwich. Geplant war ein Orbit mit 250 km X 42000 km X 3 Grad. Die Höhe der Umlaufbahn hat die Ariane 5 Rakete auch sehr gut getroffen. Jedoch bei der Bahnneigung wurde statt einer Neigung gegenüber den Erdäquator von 3 Grad, eine Neigung von 20,5 Grad erreicht.

Dabei flog die Rakete sehr nah an der Küste vor Brasilien entlang. Diese Kursabweichung ist wohl ursächlich für den Abbruch der Funkverbindung. Wieso der Computer nicht die falsche Flugbahn bemerkte und die Rakete sprengte ist auch ein Rätsel. Möglicherweise ist hier in der Programmierung des Flugcomputers auch der Fehler zu finden, der die ganzen Probleme verursacht hat.

Diese größere Abweichung ist für die Satelliten ein Problem. Jetzt müssen sie größere Mengen Treibstoff einsetzen als geplant um ihre Geostationäre Bahn zu besetzen. Dabei müssen die Satelliten jetzt mit ihren Triebwerken zusätzlich zum geplanten noch 166 Meter pro Sekunde zusätzlich beschleunigen. Diese Treibstoffmengen werden voraussichtlich dazu führen, dass die Zeit in der die Satelliten genutzt werden können verkürzt wird. Ursprünglich geplant waren für beide Satelliten eine Lebensdauer von 15 Jahren.

Eisenanteil in Sterne wirkt sich auf Planetenorbits aus

Eisen Gehalt von Sterne beeinflusst Exoplanetensysteme

Eine neue Studie über Exoplaneten kommt zu dem Ergebnis, das Exoplaneten mit kleinen Umlaufbahnen häufig um Sterne entstehen die besonders Eisenhaltig sind und Planeten mit weiteren Umlaufbahnen häufig bei Sterne zu finden sind, die einen normalen Eisenanteil haben.

ExoPlaneten um Sterne mit hohen Eisenanteil haben kleinere Umlaufbahnen

Exoplaneten um Sterne mit hohen Eisenanteil haben kleinere Umlaufbahnen Quelle: Dana Berry/SkyWorks Digital Inc.; SDSS collaboration

Die Wissenschaftler unter der Leitung der University of Virginia fanden den Zusammenhang als sie Daten des Kepler Weltraumteleskop mit den Spektren vom Sloan Digital Sky Survey (SDSS) kombinierten.

Was das Ergebnis jetzt bedeutet für die Modelle, die wir von der Entstehung von Planetensystemen haben ist noch unklar. Aufgrund der Tatsache, dass der Eisenanteil der Sterne mit viel Eisen etwa 25 % höher ist, als bei normalen Sternen, war nicht erwartet worden hier eine so große Beeinflussung festzustellen. Die Forscher wollen auch noch nach weiteren Zusammenhängen in den Daten Suchen um noch mehr über ferne Planetensysteme zu lernen.

Um jedoch auch eine Chance zu bekommen eventuell kleinere Zusammenhänge zu Sehen brauchen die Wissenschaftler mehr Daten von noch mehr Exoplaneten. Dafür gibt es Weltweit mehrere Suchprogramme von vielen Raumfahrtagenturen und Universitäten. Das nächste Programm, dass bereits im März starten soll, wird TESS sein. TESS ist ein Weltraumteleskop der NASA und soll besonders nach relativ nahen Exoplaneten suchen.

Falcon Heavy soll nach Static fire Test nächste Woche starten

Die Falcon Heavy Rakete von SpaceX hat ihren Static fire Test absolviert. Dabei wurde der komplette Countdown über den Tankvorgang bis zum Zünden der 27 Merlin Triebwerke getestet. Am Startplatz wurden für den Start der Falcon Heavy umfassende Änderungen eingeführt. Besonders aufwändig wahren die Umbauarbeiten an der Betankungsanlage und am Starttisch.

Der Test verlief erfolgreich woraufhin Elon Musk in einem Tweet von einem Start innerhalb der Nächsten Woche, oder so sprach.

Nach dem Test jetzt können wir mit einem Start der Falcon Heavy Rakete im Februar rechnen. Bei der Falcon Heavy sind die zwei Booster Stufen bereits einmal in einer Falcon 9 geflogen und wurden wieder aufgearbeitet Sie unterscheiden sich fast nicht von den normalen ersten Stufen der Falcon 9. Die zentrale erste Stufe ist eine neue Stufe. Nach dem Flug der Falcon Heavy sollen die beiden Booster sowie die zentrale Stufe wieder Landen. Die Booster sollen dabei zum Land zurückfliegen und die zentrale Stufe auf dem Meer Landen

Nächste Woche Dienstag wird SpaceX zunächst eine Falcon 9 mit SES-16 starten. Dabei wird wieder eine Recyclte Erststufe eingesetzt. Die Falcon 9 hat heute dafür bereits ihren Static Fire Test durchgeführt.

PS: Mittlerweile gibt es ein Startdatum für die Falcon Heavy Rakete. Am 6. Februar soll es losgehen. Das Startfenster ist zwischen 19:30-22:30 Uhr Mitteleuropäischer Zeit geöffnet. Sollte es zu Verschiebungen wegen des Wetters kommen, oder bei kleineren technischen Problemen, kann ein Backup Termin 24 Stunden später genutzt werden.

 

Private Raumfahrt in Deutschland

Auch wenn uns bei privater Raumfahrt zuerst Firmen, wie SpaceX, aus den USA einfallen gibt es auch in Deutschland private Unternehmen die mit Raumfahrt Ihr Geld verdienen. Dabei gehören jedoch nicht alle, der privaten Unternehmen in den Bereich “New Space”. Zunächst gibt es hier erstmal einen Überblick über die klassischen Raumfahrtunternehmen, die teilweise schon Jahrzehnte existieren.

Welche deutschen Raumfahrtunternehmen gibt es und was machen diese?

OHB AG

Das größte deutsche Raumfahrtunternehmen ohne staatliche Beteiligung ist OHB. Die meisten der 2300 Mitarbeiter arbeiten am Hauptsitz in Bremen und einem Standort in München.

Die bekanntesten Projekte von OHB sind der Bau der 21 Satelliten des Galileo Navigationssystems der Europäischen Union und das SAR-Lupe Programm der Bundeswehr.

Weitere Beteiligungen sind zum Beispiel bei der Europäischen Mars Mission Exo-Mars zu finden oder in den europäischen Wettersatelliten.

2017 startete auch seit über 20 Jahren erstmals wieder ein Kommunikationssatellit, der in Deutschland, von OHB entwickelt und gebaut wurde.

MT Aerospace

MT Aerospace ist ein privates Raumfahrtunternehmen, welches Komponenten für die Europäische Ariane 5 Rakete liefert und auch für die Ariane 6 Rakete Komponenten Zuliefern wird. Dafür Arbeiten etwa 700 Mitarbeiter an den Standorten in Augsburg, Mainz, Italien und in Französisch Guayana.

Tesat-Spacecom

Tesat-Spacecom ist ein Raumfahrtunternehmen in Backnang, in der Nähe von Stuttgart. Hier Produzieren 1200 Angestellte Geräte und Systeme für die Kommunikation über Satellit. Tesat hat bereits über 700 Raumfahrt Projekte ausgerüstet. Mehr als die Hälfte aller Kommunikationssatelliten haben Technik von Tesat an Bord.

Diese drei Unternehmen sind die größten klassischen Raumfahrtunternehmen in Deutschland. Es gibt jedoch auch kleinere private Raumfahrtfirmen in Deutschland. Diese meistens sehr junge Unternehmen werden oft unter dem Begriff “New Space” zusammengefasst.

Part-Time Scientists

Das bekannteste private Raumfahrtunternehmen in diesem Sektor ist die Part-Time Scientists GmbH. Dieses Unternehmen hat angefangen innerhalb des Google Lunar  X-Prize Programm einen Rover für den Mond zu entwickeln. Dabei gewann man mit Audi und Vodafone starke Technologiepartner. Mittlerweile hat das Berliner Unternehen den X-Prize von Google verlassen und arbeitet so weiter. Der erste Rover soll 2019 auf einer Falcon 9 Rakete zum Mond fliegen. Danach will das junge Unternehmen weitere bauen und die Nutzlast verkaufen. Besondere Inovationen kommen durch den Einsatz modernster Technik wie zum Beispiel 3-D Druck. Dies ermöglicht besonders leichte Strukturen wodurch man nur eine kleinere Rakete benötigt und mehr Nutzlast anbieten kann.

Sächsischen Raketentechnik

In Dresden gibt es mit der Sächsischen Raketentechnik UG ein echtes deutsches Raumfahrtunternehmen welches eine Kleinstrakete entwickeln will. Auf der Webseite spricht man von einem Triebwerk mit bis zu 35 Tonnen Schub. Ob hieraus ein erfolgreiches Unternehmen wird ist zum jetzigen Zeitpunkt noch völlig offen. Einerseits gibt es noch fast keine gezeigte Hardware, andererseits gibt es keinen Startplatz in Deutschland. Hier muss das Unternehmen noch eine internationale Kooperation eingehen.

Orbex

Orbex ist ein europäisches privates Unternehmen in der Raumfahrt. Dabei betreibt Orbex Standorte in Deutschland und Dänemark. Der Hauptsitz des Unternehmens ist in Großbritannien. Orbex will mit einer kleineren Orbitalen Rakete mit bis zu 220 kg Nutzlast entwickeln. Dabei soll Entwicklung, Herstellung und der Start des zukünftigen Trägers in Europa erfolgen.

Das wahren die für uns wichtigsten privaten Raumfahrtunternehmen, die in Deutschland aktiv sind. Dabei sind gerade die sogenannten “New Space” Unternehmen in Deutschland schwer zu finden. Da sie meistens noch kein fertiges Produkt am Markt haben schaffen es auch nur wenige sich zu etablieren und langfristig Erfolgreich zu sein. Die privaten Unternehmen die es schaffen können jedoch den Markt nachhaltig Verändern.

Electron Rakete erstmals erfolgreich gestartet

Die Electron Rakete ist im zweiten Versuch zum ersten Mal erfolgreich gestartet. Dabei brachte sie 3 kleine Satelliten von 2 Kunden in eine niedrige Erdumlaufbahn.

Der Start der Electron Rakete in Neuseeland

Der Start der Electron Rakete in Neuseeland            Quelle: Twitter/RocketLab

Der Erfolg jetzt ist der zweite Testflug der Electron Rakete. Beim ersten Mal erreichte die Rakete eine Höhe von 224 Km aber keinen Orbit. Dabei fiel die Komunikation nach der Stufentrennung aus und die Rakete schaltete sich ab. Dieses Problem wurde behoben und so klappte jetzt alles beim Zweiten Versuch.

Rocket Lab baut die Electron Rakete in den USA und startet sie dann in Neuseeland. Dabei soll die Rakete in hoher Stückzahl gebaut werden um wöchentliche Starts zu ermöglichen. Beim der Herstellung der Rutherford Triebwerke werden große Teile des Triebwerks im Metall 3D Drucker gefertigt. Das soll Kosten senken und die Herstellungszeit Verkürzen.

Rutherford Triebwerke

Rutherford Triebwerke für den 4. Flug sind bereits Fertig Quelle: Twitter/RocketLab

Die Triebwerke für den 4. Flug sind bereits fertig. Diese sollen einn Mondrover von Moon Express zum Mond bringen. Damit will Moon Express den Google Lunar X Preis Gewinnen.

Davor soll der 3. Flug eine Reihe von Cubesats starten. Für solche Missionen wird die Electron Rakete vermutlich am häufigsten eingesetzt werden.

 

Exoplaneten – Wie wird nach Exoplaneten Gesucht?

Anlässlich zum bevorstehenden Start vom NASA Weltraumteleskop Tess im März, für die Suche nach Extrasolaren Planeten, wollen wir uns in einer kleinen Artikelserie, mit dem interessanten Thema der Exoplaneten beschäftigen. Alle Artikel der Serie könnt ihr hier finden.

Exoplaneten sind bis heute bereits etwa 3500 entdeckt worden.

Wie wurden diese Exoplaneten jedoch entdeckt?

Dabei ist die Entdeckung sehr schwierig. Häufig gelingt sie nur über ein Indirektes Verfahren. Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten.

Die Transitmethode

Die meisten Exoplaneten wurden bis heute mit der Transitmethode gefunden. Dabei beobachtet man einen Stern mit einem Teleskop und vermisst sehr genau seine Helligkeit. Stellt man jetzt eine Verdunklung des Sterns fest könnte ein Planet vor dem Stern vorbeigezogen sein. Dabei würde man eine Verdunklung erwarten. Jedoch ist diese Verdunklung nur winzig. Ein großer Planet wie zum Beispiel der Jupiter in unserem Sonnensystem würde unsere Sonne nur um 2 % Verdunkeln. Kleinere Planeten wie die Erde währen noch schwerer zu Entdecken.

Diese Methode wird auch von Tess benutzt. Dabei soll Tess sich besonders auf nahe Sterne Konzentrieren. Hier wird Tess voraussichtlich einige Exoplaneten entdecken die nah genug sind um mit den Teleskopen der Nächsten Generation direkt gesehen zu werden. Dann können die Teleskope, die derzeit gebaut werden, die Zusammensetzung der Atmosphäre messen und nach Spuren von Leben suchen.

Die Dopplermethode

Eine weitere Methode um Exoplaneten zu finden ist die Dopplermethode. Dabei schaut man sich ihre Zentralen Sterne ganz genau an. Bewegen sich die Sterne von uns weg, erscheint das Licht im Specktrografen rotveschoben, bewegen sich die Sterne auf uns Zu erscheint das Licht hingegen blauverschoben. Diese Verschiebung des Lichts kann man in hochgenauen Spektographen Messen. Wenn die Verschiebung des Lichts sich hier mit der Zeit periodisch verändert, könnte ein Exoplanet die Ursache sein der mit seinen Stern durch Gravitationskräfte wechselwirkt. Dieses Verfahren wird Dopplerverfahren gennant. Dieses Verfahren ist sehr genau und man kann die Massegrenzen des Exoplaneten gut bestimmen. Der Nachteil ist, das auch große Teleskope nur immer einen Stern gleichzeitig vermessen können, womit dieses Verfahren nicht Skalierbar ist. Die Entdeckung von kleinen Planeten um Sonnenähnliche Sterne ist mit diesem Verfahren besonders schwierig.

Außerdem gibt es noch Funde über Gravitationslinseneffekte. Diese machen jedoch nur einen sehr kleinen Anteil aus. Da Gravitationslinsen einmalige Effekte sind ist eine Nachbeobachtung oder auch eine Bestätigung zu einem späteren Zeitpunkt unmöglich. Deshalb sind diese Planeten nicht für die weitere Erforschung Extrasolarer Planetensysteme geeignet.

Direkte Beobachtung

Auch klein ist der Anteil der Exoplaneten, die durch direkte Abbildung entdeckt wurden. Dies Exoplaneten sind für die Forschung aber besonders wichtig. Deshalb verschiebt die NASA den Fokus bei der Suche nach Exoplaneten mit Tess auch auf die nähere Umgebung in der Milchstraße. Ging es mit Kepler noch darum möglichst viele Exoplaneten zu entdecken, soll Tess möglichst Exoplaneten in einer relativ geringen Entfernung zur Erde entdecken. Diese Planeten eignen sich dann auch zur direkten Beobachtung mit den Teleskopen der nächsten Generation.

Kleine Exoplaneten

Dieses Problem kleine Planeten wie die Erde zu Entdecken haben alle Methoden. Bis heute sind die meisten entdeckten Planeten sehr groß. Durch einige kleinere Planeten die wir entdeckt haben wissen wir das kleine Planeten aber auch sehr häufig sein müssen. Die Schätzungen gehen dahin das im Schnitt etwa jeder Stern einen etwa Erdgroßen Gesteinsplaneten hat.

Virgin Galactic will SpaceShipTwo wieder motorisiert fliegen

Virgin Galctic hat bei ihrem neuen SpaceShipTwo, der VSS Unity bereits 7 reine Gleitflüge durchgeführt.

Das Erste Raumschiff, die VSS Enterprise, hatte bereits motorisierte Testflüge unternommen, bis es wegen eines Pilotenfehlers abstürzte. Dabei hatte der Pilot während der Antrieb noch arbeitete die Tragflächen in den feathering Modus geschaltet, wobei die Tragflächen des Raumschiffs gedreht werden, um den Luftwiederstand zum bremsen zu maximieren. Die Belastungen die daraufhin im Raumschiff auftraten wahren zu groß und führten zum Absturz. Bei dem Unglück wurde einer der beiden Testpiloten getötet und der zweite Testpilot schwer Verletzt.

Nach dem Unfall kritisierten einige Experten Virgin Galactic, wieso es in dieser Flugphase dem Piloten überhaupt möglich wahr in den sogenannten feathering Modus zu schalten.

Nach dem Unfall baute Virgin das zweite Raumschiff unter dem Namen VSS Unity. Jetzt steht man erneut vor dem Punkt wo man Motorisierte Testflüge durchführen will. Beim letzten Gleitflug war der Motor bereits vollständig eingebaut. Dieser Gleitflug soll der letzte gewesen sein, teilte Sir Richard Branson auf Twitter mit.


Dieses Mal soll das Raumschiff jedoch sicherer sein und sich der Unfall nicht wiederholen können.

SpaceX Dragon Fracht Kapsel wieder gelandet

SpaceX Dragon Fracht Kapsel aus der CRS-13 Mission ist mit 1850 Kg Fracht wieder von der Internationalen Raumstation zurückgekehrt und im Pazifik, westlich von Kalifornien, gelandet.

Nach der Landung wurde die Dragon Kapsel von einem Bergungsschiff von SpaceX geborgen und wird jetzt nach Cape Caneveral zurückgebracht.

Dragon CRS-13 nach der Landung auf dem Schiff vor Kalifornien

Dragon CRS-13 nach der Landung auf dem Schiff    Quelle: SpaceX Twitter

Das Raumschiff war am 15. Dezember 2017 bereits zum zweiten mal gestartet worden, und belieferte die ISS mit 2205 Kg Fracht. Die Ladung bestand aus Versorgungsgütern für die Astronauten auf der Internationalen Raumstation (ISS) und aus Wissenschaftlichen Experimenten.

Die Dragon Kapsel flog bereits als CRS-6 schon einmal zur ISS. Die erst Stufe der Falcon 9 Rakete nstartet CRS-11 in Richtung ISS.

Beim Abkoppeln von der Station kam das Signal aus einer Kanadischen Bodenstation. Zum ersten Mal überhaupt wurde das Abkoppeln nicht von Astronauten auf der ISS gesteuert. Die Astronauten Joe Acaba und Scott Tingle erfüllten lediglich eine Backup Funktion, die jedoch nicht gebraucht wurde.

Die nächste Dragon Frachtkaps soll als CRS-14 am 2. April 2018 starten und die ISS wieder mit Fracht beliefern.

Exoplaneten – Was für Exoplaneten gibt es

Anlässlich zum bevorstehenden Start vom NASA Weltraumteleskop Tess im März, für die Suche nach Extrasolaren Planeten, wollen wir uns in einer kleinen Artikelserie, mit dem interessanten Thema der Exoplaneten beschäftigen. Alle Artikel der Serie könnt ihr hier finden.

Exoplaneten – Was für Exoplaneten gibt es

Als man mit der Erforschung der ersten Exoplaneten anfing erwartete man Zunächst das alle Exoplaneten so aussehen wie die Planeten in unserem Sonnensystem doch dem war nicht so. Das führte dazu das sich schnell einige neue Planetenklassen durchsetzten die es so bei uns im Sonnensystem nicht gibt. Bei uns gibt es im inneren Sonnensystem die Gesteinsplaneten, wozu der Merkur, die Venus, die Erde und der Mars gehören. Weiter draußen sind die großen Gasplaneten Jupiter und Saturn. Dahinter spricht man dann bei Uranus und Neptun von sogenannten Eisriesen.

Exoplanet cancrie 55e

Exoplanet Quelle: NASA/JPL

Die ersten Exoplaneten wahren groß und heiß

Als die ersten Exoplaneten entdeckt wurden fand man zuerst große Planeten wie Jupiter die aber viel näher an ihrem Stern wahren als der Merkur der Sonne, unser innerster Planet im Sonnensystem. Dafür wurde bald die Kategorie der Hot Jupiter eingeführt

Danach wurden auch noch kleinere Gasplaneten in der Nähe ihres Sterns gefunden. Diese wurden dann Hot Neptun genannt. Neptun ist der kleinste Gasplanet in unserem Sonnensystem

Gesteinsplaneten

Nach den ersten Hot Jupiter fand man immer kleinere Exoplaneten. Diese wahren immer noch 10 mal schwerer als die Erde aber bestanden auch nicht aus Gas. Diese Exoplaneten wurden dann Supererden genannt.

Supererden sind zwischen 1 bis 10 mal so schwer wie die Erde. Dadurch bedingt ist auch die Gravitation auf diesen Exoplaneten teils deutlich stärker als auf der Erde. Bei kleineren Supererden kann es aber sein das es trotz der höheren Schwerkraft Leben gibt. Hierfür muss der Planet aber in der Habitablen Zone seines Sterns liegen.

Erdähnliche Planeten

Vor kurzen wurden dann auch die ersten Erdähnlichen Exoplaneten Entdeckt. Diese sind so groß wie die Erde. Wenn diese in der habitablen Zone ihres Sterns liegen, könnten sie auch Leben beherbergen. Dann spricht man auch von Erdähnliche Planeten

Exoplanete Kepler 452b wurde vom Kepler Weltraumtesleskop entdeckt

Der Erdähnliche Exoplanete Kepler 452b Quelle: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

In Zukunft wird man noch viele Planeten Entdecken die Erdähnlich sind. Durch die gesteigerte Leistung der Teleskope und ihrer Instrumente werden die Wissenschaftler immer mehr Exoplaneten entdecken können. Dadurch wird sich unser Verständnis von unserem Sonnensystem weiterentwickeln.