RZ030 Cassini-Huygens

Der wagemutige Flug zum Saturnsystem und die Entdeckung der faszinierenden Welten des Titan

Episode image for RZ030 Cassini-HuygensDeep Space Missionen gehören zu den größten Herausforderungen der Raumfahrt, da hier stets Neuland betreten wird und die technischen und organisatorischen Anforderungen extrem sind. Reisen zu den Gasplaneten unseres Sonnensystems sind dabei besonders selten und durch die großen Distanzen zusätzlicher Nervenkitzel. Die Mission Cassini-Huygens zum Saturnsystem ist eine dieser besonderen Projekte gewesen, die wir in diesem Podcast ausführlich vorstellen möchten.

Cassini-Huygens ist eine Kooperation zweier Raumfahrtagenturen: Cassini (NASA) reiste gemeinsam mit der Sonde Huygens (ESA) zum Saturnsystem und setzte letztere über dem Saturnmond Titan ab. Der Eintritt von Huygens in die dichte Atmosphäre des Titan ist damit auch der erste Kontakt mit einem Himmelskörper unseres Sonnensystem, der trotz grundlegender Unterschiede auch frappierende Ähnlichkeiten mit unserer Erde aufweist.

Im Gespräch mit Tim Pritlove erläutert Michael Khan - Missionsanalytiker der ESA beim ESOC in Darmstadt - die Planung, Durchführung und Erkenntnisse dieser außergewöhnlichen Mission und berichtet von den zahlreichen Schwierigkeiten, die im Vorfeld und auch während des Fluges bewältigt werden mussten.

Dauer: 1 Stunde 48 Minuten

Aufnahme: Dezember 2011


Michael Khan
Missionsanalyse, ESOC, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove erläutert Michael Khan – Missionsanalytiker der ESA beim ESOC in Darmstadt – die Planung, Durchführung und Erkenntnisse dieser außergewöhnlichen Mission und berichtet von den zahlreichen Schwierigkeiten, die im Vorfeld und auch während des Fluges bewältigt werden mussten.

Themen: Einfluss der Mondlandung auf die Menschheit; Deep Space Missionen zum Jupiter; das Interesse am Saturnsystem; Lockvogel Titan; Beschluss zur Doppelmission Cassini-Huygens als Kooperation von NASA und ESA; Energieversorgung in sonnenlichtarmen Zonen; Cassini-Missionsplanung; Flug durch die Saturnringe; Instrumente an Bord von Cassini; Bordkamera; Spektrometer; Magnetometer; Detektion kosmischen Staubs; Entdeckung des flüssigen Ozeans auf dem Mond Enceladus; Methan-Welt Titan; Abtrennung von Huygens über dem Titan; Entdeckung eines Konstruktionsfehlers der Kommunikation zwischen Cassini und Huygens; Instrumente an Bord von Huygens; Messungen beim Eintritt in die Titan-Atmosphäre; Cassini-Huygens und die öffentliche Wahrnehmung; Fortsetzung der Cassini-Mission und künftige Missionen zu Jupiter und Saturn.

Links:

26 Gedanken zu “RZ030 Cassini-Huygens

  1. Oh, meine Wunschfolge.. toll da freue ich mich schon drauf. Cassini ist die erste Mission die ich wirklich sehr eng verfolgt habe. Nach dem hören folgt vermutlich ein längerer Kommentar.

  2. Danke für die tolle Sendung !
    Ich meine, das war eine der besten Folgen von Raumzeit. Dramaturgie in der Beschreibung der Mission und eine gewisse Emotionalität des Gesprächspartners
    haben mir die Raumfahrt sehr nahe gebracht – auch als “Apollo 11 Kind” .

    Herzlichen Dank !
    dentus

    • Wunderbare Sendung!
      Toller Gesprächspartner, diese Folge gehört auf jeden Fall zu den Sternstunden von Raumzeit.
      Zu Beginn würde ich mir allerdings generell bei Raumzeit “Missions-Folgen” eine zeitliche Einordnung der Mission wünschen.

      Weiter so!
      Janis

  3. Die Gefühle, die sich im Moment der Erfüllung eines so lange erwarteten Ziels, bei den Beteiligten einstellen, kann man eigentlich erst verstehen, wenn man einen Eindruck von den vielen Schritten hat, die nötig waren, um diesen Moment zu erreichen. Das umfangreiche Wissen, das gebraucht wird, die Vielzahl von Details, die bedacht, und die komplexen Probleme, die gelöst werden müssen, schließlich die vielen Jahre, die man wartet. Hier liegt die Stärke von Raumzeit, sich die Zeit zu nehmen genau diesen breiten Überblick zu schaffen, vor dessen Hintergrund man die Spannung und schließliche Lösung des Moments umso eindringlicher nachempfinden kann. Das ist dieser Ausgabe hervorragend gelungen.

  4. Michael Khan war ja so begeistert von den erdähnlichen Bildern, die es von der Titanoberfläche gab/gibt.
    Ich verstehe das immer noch nicht so richtig (also diese Begeisterung darüber, etwas derartiges so weit weg von der Erde zu finden) – man mag mir verzeihen, da ich eine total laienhafte Herangehensweise an Raumzeit und Raumfahrt habe.
    Ich habe mal gelesen, dass im Grunde alles im uns bisher bekannten “Universum” aus gleichen Grundstoffen und Bausteinen besteht, warum also wird es als so ungewöhnlich oder erstaunlich empfunden, wenn ähnliche Strukturen, wie wir sie hier bei uns kennen, auch anderswo auftauchen? Ok, die Seen dort sind aus Methan, nicht aus Wasser, aber warum soll es nicht auch noch weiter entfernt ähnliche Strukturen geben?

    Toll fand ich aber auch, zu hören, wie begeisterungsfähig man für so etwas sein kann, und ich bin immer wieder beeindruckt, welch lange Zeiträume die Missionen bedeuten.
    Wie tragisch, wenn`s dann mal schiefgeht, so wie jetzt bei Phobos Grunt.

    • Hallo Meike:

      Es ist nicht unbedingt ganz richtig, zu sagen, wir seien deswegen begeistert gewesen, weil wir auf dem Titan eine Landschaft vorfanden, die auf den ersten Blick irdischen Landschaften ähnelt.

      Es ist eher so: Wir waren begeistert, dass die Raumsonde funtionierte, dass ihre Mission ein Erfolg war und dass wir so viele wertvolle Daten bekommen konnten, darunter eben auch so viele Bilder von der Oberfläche, und dass wir da einen Blick auf diese Welt erhaschen konnten, als erste Menschen überhaupt.

      Wir waren einfach begeistert. Punkt.

      Dass die Landschaft dort nun so erdähnlich aussah, obwohl sie sich in fast Allem ganz fundamental von der Erde unterscheidet, hat uns nicht in erster Linie begeistert, sondern erstaunt. Dass alles im Universum aus denselben Elementen in unterschiedlichen Verbindungen zusammengesetzt ist, sagt erst einmal nicht viel aus. Das lässt immer noch fast unendlich viel Spielraum für Variation.

      Aber dort auf dem Titan haben wir eine Welt, in der es Berge und Täler gibt, Küsten und Inseln, Bäche und Flüsse, Seen und Meere, Wolken und Regen. Also wie auf der Erde – aber eben ganz anders als die Erde, denn was auf der Erde Stein ist, ist auf der Titan-Oberfläche aus Eis, was hier aus Wasser ist, ist da aus Methan und anderen Kohlenwasserstoffen. Fremdartiger geht’s schon gar nicht mehr … aber dennoch sieht eine fremdartige Welt so vertraut aus.

      Wenn das einen nicht umhaut, dann muss man wohl schon sehr abgehärtet sein. Das kann man in unserem Sonnensystem nämlich keineswegs überall vorfinden. Mars sieht ganz anders aus, und die anderen Planeten und Monde auch.

      Falls es jemanden interessiert: Hier ist ein Artikel in meinem Blog, geschrieben am 14. Januar 2008, zum fünften Jahrestag der Landung von Huygens:

      http://bit.ly/tcYlzU

      Beim Anhören sind mir einige Fehler aufgefallen, die mir unterlaufen sind und die ich zu entschuldigen bitte. Wenn man da am Mikro sitzt und redet, dann merkt man das nicht. Beispielsweise zählte das eine erwähnte Instrument nicht die Einschläge von Staubteilchen auf dem Hitzeschild, sondern auf der Schüssel der Hauptantenne, die auch als Schutzschild gegen Ringteilchen fungierte.

  5. Diese Folge war ein absoluter Höhepunkt, sowohl vom Thema als auch von der Kombination aus Kompetenz, Emotionalität und Lockerheit des Gesprächspartners. Sehr gelungener Jahresabschluss! Ich erwarte aber nicht, dass jede zukünftige Folge so sein wird… ;-)

    – ragger65

  6. Hallo Michael!

    Vielen Dank, dass Du das nochmal so ausführlich geschildert hast – das mit der Begeisterung ;-)
    Ich habe auch mal eine tolle Reportage über das Saturnsystem und die Titan-Ladung gesehen, da gab es dann richtige “virtuelle” Überflüge und man konnte die von Dir beschriebenen Landschaften sehen.
    Auch im Planetarium habe ich darüber schon Animationen und Filmstrecken gesehen, und es ist schon verrückt, wie ähnlich es aussieht, da gebe ich Dir vollkommen recht.

    Vielleicht glaube ich einfach, dass es “normal” ist, dass sich auch anderswo Krater, Flüsse, Berge usw. bilden können, egal aus welchem Material. Da ja die Anziehungskräfte auf die Planeten (oder planetenähnliche Gebilde) einwirken und die Oberflächen immer irgendwie in Bewegung sind, so wie eben auch bei uns hier auf der Erde.

    Es dann aber tatsächlich zu sehen, ist sicher ein überwältigendes Erlebnis, das würde auch mich umhauen, ganz bestimmt. Hat es ja auch, als ich die Filme gesehen habe.

    Noch beeindruckender finde ich tatsächlich die Technik, die so weite Strecken bewältigen kann!
    Ich kann mir auch lebhaft vorstellen, was in einem Kontrollzentrum los ist, wenn die ersten Signale kommen und man anfangen kann, die Früchte der jahrelangen Arbeit zu ernten!
    Das und Deine hörbare Begeisterung wollte ich keinesfalls schmälern – wie gesagt, ich habe da vielleicht eine recht naive Sicht auf dieses hochkomplexe Thema und keinerlei wissenschaftlichen Hintergrund – um so schöner, first-hand-Informationen von einem Wissenschaftler zu bekommen, vielen Dank dafür – und auch nochmal an das Raumzeit Team, die das immer wieder ermöglichen!

    Viele Grüße,
    Meike

  7. wäre mal interessant, den Werdegang von Michael zu erfahren, bzgl. Ausbildung – so wie ich das gehört habe, wurde nur vom traineeprogramm gesprochen – da Markus Landgraf damals gesagt hatte, er wäre der einzige Physiker/Naturwissenschaftler bei der Missionsanalyse, vermute ich eine Ingenieursausbildung?

  8. Es bleibt meinen Vor-Postern eigentlich nichts hinzuzufügen, denn die Freude und Begeisterung von Michael Khan an seinem Beruf und dieser Forschungs- und Entdeckungsarbeit war einfach so deutlich herauszuhören, dass sie uns Zuhörer mit sich nahm – in “unendliche Weiten…”

    Deswegen mein Kommentar als auch quantitativer “PLUS-Zähler” für diese Sendung!

    Danke für diesen Podcast!

    Ich bin fasziniert und beeindruckt vom schöpferischen Geist dieser Menschen, die so etwas planen, berechnen und in die Tat umsetzen. Und ich bin unendlich traurig, dass heute alles Geld in “schwarze Löcher” abzufließen scheint und für Grundlagenforschung fehlt, die die vergangenen Jahrzehnte relativ selbstverständlich war!

  9. Was kann ich anderes tun als meinen Vorpostern zuzustimmen, ein großes Chapeau an Herrn Khan und Tim.

    Wie ich ja schon früher einmal bemerkte ist Cassini/Huygens eine der Missionen die mir ganz besonders am Herzen liegen und das nicht erst seit ich kurz nach dem Niedergehen von Huygens auf Titan ca. 1 m von seinem Zwilling stehen durfte als ich eine Führung durch ESOC machte. Übrigens ein Tip an alle Raumzeithörer, es lohnt sich wirklich. Meine Frau kaufte damals einfach alle Plätze der Führung auf und so kamen wir auch in Bereiche die normalerweise nicht zur Führung gehören, ein fantastisches Erlebnis.

    Doch zurück zu dieser Folge: Es war wirklich toll wie umfassend Herr Khan über diese Mission und ihre Randbereiche informiert war und diese ausführlich darlegte. Diese Ausführlichkeit war allerdings auch ein Nachteil der Sendung, denn sie war viel zu schnell vorbei. Ich hätte mir gewünscht das noch einige andere Aspekte erwähnt worden wären.

    Aber vielleicht könnte mir noch die eine oder andere Frage beantwortet werden die ich durch eigene Recherche nicht lösen konnte.

    Wie funktioniert das Engine-Cover von Cassini? Ich weiß das bei bestimmten Manövern die Düsen abgedeckt werden, kann aber bei keiner Abbildung erkennen wie das geschieht.

    Ist jemals geklärt worden warum sich Huygens nicht in der Richtung gedreht hat welche die Windleitbleche eigentlich vorgaben?

    Ist die Verschmutzungs/Sublimationstheorie bezüglich Iapetus die letztendlich anerkannte?

    Wie wurden die einzelnen “Petals” angehoben um letztendlich einen Blick auf die Pole zu erhaschen?

    Es gab mal eine tolle Animation bei der die gesamte Huygensmission in einem kleinen Film zusammengestellt wurde, Zeitmarke, Höhe über Grund, Seitenversatz, wann welches Instrument aktiv war, die Fotos die zu diesem Zeitpunkt gemacht wurden etc. vielleicht sollte man noch darauf verlinken.

    Ich ziehe meinen Hut vor Euch beiden, das war grosses Kino.

    • Danke, matzoman. Die Raumzeit-Folgen sind nicht flattr-bar, weil das eine Produktion im Auftrag von DLR und ESA ist und damit schon aus öffentlichen Geldern bezahlt. Du kannst aber Tim gerne unterstützten, siehe http://tim.geekheim.de/ – Wir sind uns bewusst, dass Tims Infrastruktur zu einem guten Teil auch Eurer (flattr-)Unterstützung zu verdanken ist. Daher auch von uns ein Dankeschön für Eure flattrs an Tim! — Henning (DLR)

  10. Antworten auf die Fragen von “Taunide”:

    1.) Zum Main Engine Cover auf der Raumsodne Cassini gibt dieses Paper umfangreich Auskunft.

    2.) Die wahrscheinlichste Erklärung für die unerwartete Rotationsrichtung zu Beginn der wissenschaftlichen Messungen in der Hochatmosphäre ist, dass die ausgefahrenenen Messfühler des HASI-Experiments in Kombination mit der unvorhergesehen starken Pendelbewegung ein Drehmoment verursachte, das das der Leitbleche überwog.

    3.) Ich kenne nur die Theorie für die auffällige Zweiteilung der Oberfläche des Iapetus, nach der es sich um einen sich selbst erhaltenden Sublimations-/Kondensationsprozess handelt. Volatiles, helles Material sublimiert auf den dunkleren Flächen, weil die mehr Sonnenlicht aufnehmen, und kondensiert auf den hellen Flächen, weil diese das meiste Sonnenlicht reflektieren und deswegen kälter sind. Dadurch werden die dunkleren Flächen noch dunkler und der Prozess verstärkt sich. Damit er erst einmal in Gang kommt, musste eine anfängliche lokale Verschmutzung stattgefunden haben. Als Quelle wird Material von anderen Monden vermutet.

    4.) Praktisch alle Manipulationen des Orbits, also auch Aufbau und Abbau der Inklination und Rotation der Apsidenlinie, werden durch clevere Sequenzen von Titan-Swingbys bewerkstelligt.

    5.) Der Film zum Huygens-Abstieg ist wohl der “DISR-Movie”, hier herunterladbar von den ESA-Webseiten.

    Jede Menge weiterer Information in den bereits genannten Links oder alternativ hier.

  11. Guten Morgen,
    das wünsche ich Ihnen in doppelter Hinsicht,
    einmal wegen meiner Ortszeit und weil ich erst heute diesen Beitrag angehört habe,
    mir war bisher “Raumzeit ” nicht bekannt und ich habe jetzt etwas Nachholebedarf,
    vielen Dank und weiter so,
    auch dieser Link aus dem Beitrag sollte auf der “Raumzeit” Seite nicht fehlen

    http://www.scilogs.de/kosmo/summary.php

    Grüße aus Leipzig
    Wilfried

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