RZ057 Gaia

Die Vermessung unserer Galaxis geht in die nächste Runde

Episode image for RZ057 GaiaDie Frage, "wieviel Sternlein stehen", ist gar nicht so einfach zu beantworten. Schon früh beschäftigte sich die Menschheit damit, die sichtbaren Sterne zu katalogisieren und obwohl die moderne Raumfahrt es später durch Missionen wie Hipparcos schaffte, dieses Wissen spürbar auszudehnen, weiß man heute vor allem dass man eigentlich nichts weiß.

Die Gaia-Mission hat sich nun zum Ziel gesetzt, einen neuen Sternenkatalog zu schaffen, der deutlich umfangreicher und vor allem viel genauer sein soll als alle bisherigen Verzeichnisse. Neben der genauen Position und Entfernung werden dabei auch die dem Licht entlockbaren Informationen über die Zusammensetzung der Sonnen mit aufgenommen.

Auf 100 Milliarden Sterne wird unsere Galaxie grob geschätzt, gut ein Prozent davon möchte Gaia vermessen. Mit großer Präzision wurde für die Mission ein Kamerasystem geschaffen, das über einen Zeitraum von ca. 5 Jahren alle sichtbaren Sterne der Milchstraße bis zu 70 mal erfassen soll.

Der daraus resultierende Sternenkatalog wird in der Zukunft die Basis für viele neue Missionen und neue wissenschaftliche Erkenntnisse über die Beschaffenheit unseres Universums sein.

Dauer: 1 Stunde 43 Minuten

Aufnahme: November 2013


Florian Renk
Missionsanalyse, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove berichtet Missionsanalyst Florian Renk von der ESA über die Ziele und Herausforderungen der Gaia-Mission, die Konstruktion der Sternenkamera und den Schwierigkeiten, die bei der Entwicklung der Mission überkommen werden mussten.

Die Vermessung der Milchstrasse

Gaia — Hipparcos — Hipparchos — Astrometrie — Hipparcos-Katalog — Tycho-Katalog — Herschel — Planck — Parallaxe — Supernova — Komet — Oortsche Wolke.

Positionsbestimmung

Stabilisation.

Start des Satelliten

Sojus-Fregat — Baikonur — Centre Spatial Guyanais — Ariane — Concurrent Design Facility — Vega.

Die Reise zum Zielgebiets

Ekliptik — ESTRACK.

Die Beobachtung der Galaxie

CCD-Sensor — Spektroskopie.

Die Startverschiebung

Transponder — RZ018 ESTEC Test Centre.

Der neue Starttermin

RZ056 Forschung in der ISS

Organisation und Bedeutung der wissenschaftlichen Arbeit in der Raumstation

Episode image for RZ056 Forschung in der ISSDie Internationale Raumstation umrundet die Erde alle 90 Minuten und ist für den kundigen Betrachter sogar regelmäßig mit bloßem Auge auszumachen — doch die tatsächliche Arbeit an Bord und ihre Bedeutung für die Wissenschaft bleibt dem einfachen Betrachter meist verborgen. Dabei spielt die ISS eine wichtige Rolle in der modernen Forschung und ist derzeit die einzige Möglichkeit, Langzeitforschung in der Schwerelosigkeit durchzuführen.

Dauer: 1 Stunde 51 Minuten

Aufnahme: Juli 2013


Martin Zell
Abteilungsleiter für die Nutzung der ISS, ESTEC, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove erläutert Martin Zell — Abteilungsleiter für die Nutzung der ISS beim ESTEC und auch zuständig für das Astronautentraining am EAC – die Aspekte der wissenschaftlichen Planung, die Dimension und Bedeutung der Forschung an Board und welche neue Anwendungen die Raumstation künftig ermöglichen kann.

Wissenschaft an Bord

Research Announcement — SpaceX — RZ026 Forschung in Schwerelosigkeit — Parabelflug — RZ045 Rexus/Bexus — Fallturm.

Forschungsgebiete

Medizinische Forschung — Biologische Forschung — Astrobiologie — Matroschka — Dosimeter — Physik — Fundamentalphysik — Bose-Einstein-Statistik — Quantenkryptographie — Astrophysik — Grundlagenforschung — Osteoporose — RZ Weltraummedizin.

Biologische Experimente

Internationale Forschungsteams — Astronautentraining — Bungeespringen — RZ011 Astronautenausbildung — Samantha Cristoforetti — Alexander Gerst.

Physik und Materialforschung

Materials Science Laboratory — Spacelab.

Langzeitexperimente

Interferometrie.

Kurzzeitexperimente

How may people are in space right now? — Astronautenzyklus — Dragon.

Bedeutung der ISS für die Forschung

Betriebsdauer und Ausbau der ISS

Multipurpose Laboratory Module (MLM).

Die ISS und die Öffentlichkeit

Chris Hadfield: Space Oddity — RZ041 Envisat — RZ042 GMES.

Resümee und Ausblick

RZ055 Planck

Das Weltraumteleskop zur Erforschung der Entstehung des Universums

Episode image for RZ055 PlanckDas Planck-Weltraumteleskop ist ein ambitioniertes Projekt der ESA, das sich der Beobachtung der Kosmischen Hintergrundstrahlung verschrieben hat, die als Überbleibsel des Urknalls das erste zu beobachtende Ereignis des Universums ist.

Das 13 Milliarden alte, ausgesprochen schwache Licht wird dabei aus allen Richtungen empfangen im Mikrowellenbereich empfangen. Durch massiv heruntergekühlte, langsam rotierende Instrumente gelang es Planck, eine hochauflösende, lückenlose Karte von der Entstehung unseres Universums zu erzeugen. 2013 konnte die 2009 in Betrieb gegangene Sonde ihren Auftrag erfolgreich abschließen.

Dauer: 1 Stunde 41 Minuten

Aufnahme: Juni 2013


Nikolai von Krusenstiern
ESOC, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove berichtet Nikolai von Krusenstiern von den Anforderungen und Herausforderungen des Projekts, den bisherigen Erkenntnissen zum Urknall, die aufwändige Messung der Hintergrundstrahlung durch Planck, die komplizierte Bahnsteuerung und die geplante Inbetriebnahme, die ihre ganz eigenen Herausforderungen an das Team stellt.

RZ054 Space Elevator

Konzept und die mögliche Realisierung des Weltraumbahnhofs des 21. Jahrhunderts

Episode image for RZ054 Space ElevatorDie Raumfahrt stößt mit raketenbasierten Starts von Raumfahrzeugen auf große und bislang unüberwindliche Probleme. Um Orbits zu erreichen oder gar den Einfluss der Erdanziehung komplett zu verlassen ist der Anteil der Nutzlast bei dem tatsächlich beschleunigten Material nur sehr gering. Das macht die Raumfahrt teuer, aufwändig und gefährlich, setzt die Raumfahrzeuge schon beim Start großen Belastungen aus und wie auch viele gescheiterte Starts immer wieder gezeigt haben, sind hier dem Forschungstrieb der Menschheit große Grenzen gesetzt.

Doch eine Idee treibt die Wissenschaft von Anbeginn an um: was wäre, wenn man einen Fahrstuhl bauen könnte, der Material und Personen über ins All gespanntes Seil in die Höhe bringen könnte, das nur durch die Fliehkraft der Erde senkrecht über der Oberfläche steht? Die Beschränkungen der Raketenraumfahrt wären damit Geschichte, doch stellte das Konzept die Wissenschaft bislang noch vor unlösbare Herausforderungen.
Doch es gibt Licht am Ende des Tunnels und es scheint, als ob wir uns einer Zeit nähern, in der die notwendigen Schlüsseltechnologien für einen Weltraumfahrstuhl langsam zusammen kommen. Dies würde dann in der Folge der Menschheit einen direkten Zugang zum All ermöglichen, die nahezu alle heutigen technischen Realitäten in eine neue Dimension überführen könnten.

Dauer: 1 Stunde 34 Minuten

Aufnahme: Juni 2013


Markus Landgraf
ESOC, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove erläutert ESA-Missionsanalyst Markus Landgraf den Stand der Technik, die noch erforderlichen technologischen Durchbrüche und die denkbaren Nutzungsszenarios eines Weltraumbahnhofs des 21. Jahrhunderts.

Intro

Probleme der Raketenraumfahrt

Gaia — Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski.

Der Weltraumturm

Weltausstellung Paris 1889

Ein Seil aus dem Orbit

Juri Nikolajewitsch Arzutanow — Jerome Pearson.

Ein Fahrstuhl ins All

Die Vision der Science Fiction

Arthur C. Clarke — Fahrstuhl zu den Sternen.

Energie aus dem All

Fahrgeschwindigkeit — Inkrementeller Aufbau.

Fahrstühle zu Bahnhöfen

Herausforderungen des Fahrstuhlbetriebs

Zerstörung des Seils — Wettereinflüsse — Bodenstation — RZ034 Space Situational Awareness — Asteroiden — An Elevator to Space: Markus Landgraf at TEDxRheinMain.

Internationale Aktivitäten

Rice University — International Space Elevator Consortium — Google X.

 

RZ053 Mythos Raumfahrt

Aufzeichnung des ersten Raumzeit Live on Stage Events vom 8. April 2013 in der Centralstation in Darmstadt

Episode image for RZ053 Mythos RaumfahrtWie vor einiger Zeit angekündigt fand am 8. April 2013 in der Centralstation in Darmstadt unser erstes Live-Event statt und 400 Besucher füllten die Halle bis auf den letzten Platz und sorgten von Anfang an für gute Stimmung und bis zu letzt für eine lebendige Atmosphäre.

Thematisch haben wir dieses Mal einen anderen Weg genommen und einen unterhaltsamen Talk mit einem sehr breiten Ansatz angestrebt. Tim Pritlove sprach mit Rainer Kresken (ESA) und Volker Schmid (DLR) über den Mythos Raumfahrt, die Rolle der Science Fiction und über die kommenden Herausforderungen der Raumfahrt und Wissenschaft im Allgemeinen.

Das Event hat gezeigt, wie groß doch das Interesse an der Raumfahrt im allgemeinen und den Themen von Raumzeit im besonderen ist. Es war schön, so viele Hörer auf einmal zu treffen und für das vielfältige Feedback vor Ort bedanken wir uns auch ganz artig. Der Abend war ein großer Erfolg und wir hoffen, das zu gegebener Zeit ein mal wiederholen zu können.

Dauer: 1 Stunde 48 Minuten

Aufnahme: April 2013


Rainer Kresken
Flugdynamik, ESOC, ESA

Volker Schmid
Raumfahrtmanagement, DLR

Rainer Kresken ist Flight Dynamics Enginneer bei der ESA im ESOC in Darmstadt und betreut Missionen wie XMM Newton, Planck, Herschel und Integral. Darüber hinaus ist er ein aktiver Forscher in Sachen Raumfahrt-Vergangenheit und ist bekannt für seine gleichsam informierten wie auch unterhaltsamen Widerlegungen von allerlei Verschwörungstheorien, die auch so verdiente Disziplinen wie die Raumfahrt nicht in Ruhe lassen.

Volker Schmid ist für das DLR im Raumfahrtmanagement tätig und ist dort der Leiter der Fachgruppe für die Raumstation ISS. Privat ist er außerdem Science Fiction Autor und beschäftigt sich naturgemäß viel mit den fiktiven Parallelwelten und weiß, wo sich Erfundung und Realität nahestehen und wo sie immer noch weit von einander entfernt sind.


Dank unserem Hörer und Zuschauer SimSullen gibt es auch ein paar schöne Fotos vom Event, die ganz gut transportieren, wie diese Atmosphäre vor Ort war. Mehr Bilder gibt es in seinem Archiv.

Begrüßung

00:00:41

Rainer Kresken (ESA)

00:02:14

Europäisches Raumflugkontrollzentrum (ESOC).

Das Apollo-Programm und die Verschwörung

00:23:16

Sputnik — John F. Kennedy — Wernher von Braun — Apollo-Programm — Moon Hoax Not.

Die Welt nach der Mondlandung

00:37:26

The Beatles.

Science Fiction, Raumfahrt und die Gesellschaft

00:46:23

Samantha Cristoforetti — Sigmund Jähn — Reinhold Ewald — Star Trek.

Neue Technologien

01:09:40

Ich, der Robot — 2001: Odyssee im Weltraum.

Leben auf anderen Planeten

01:14:10

Kepler.

Die Vermittelbarkeit von Raumfahrt

01:38:13

Carl Sagan — Pale Blue Dot.

RZ052 Solar Orbiter

Die ESA-Mission Solar Orbiter soll ab 2017 die Sonne erkunden

Episode image for RZ052 Solar OrbiterDie Sonne ist als Quell all unserer Energie und Zentrum unseres Daseins von größtem wissenschaftlichen Interesse, doch gab es bislang nur wenige Missionen, die dem Gestirn wirklich nahe gekommen sind. Voraussichtlich 2017 startet daher die ESA die Mission Solar Orbiter.

Solar Orbiter wird sich der Sonne auf Höhe des Merkurs annähern und in einer rotierenden, stark elliptischen Bahn zahlreiche Nah- und Fernuntersuchungen vornehmen.

Dauer: 1 Stunde 8 Minuten

Aufnahme: Januar 2013


Paolo Ferri
Bereichsleiter Missionsbetrieb, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove erläutert Paolo Ferri, bislang Leiter der planetaren Missionen am ESOC der ESA, seit Kurzem Bereichsleiter für den gesamten Missionsbetrieb, Hintergründe und aktuelle Planungen zu Solar Orbiter. Paolo blickt schon jetzt auf eine lange Tätigkeit bei der ESA zurück und wendet den Blick auch auf seine grundsätzlichen Erfahrungen mit Missionsplanung und -durchführung bei Langzeitmissionen.

Vorstellung

00:00:41

Persönlicher Hintergrund

00:01:52

Mondlandung — Ausbildung — EXOSAT — Solar Orbiter — RZ002 Missionsplanung — RZ004 Operations — Komplexität der Raumfahrt — Lageregelung — Stabilisation — Fobos-Grunt.

Missionen zur Sonne

00:09:18

Die Sonne — Lagrange-Punkte — STEREO — Mariner-10 — BepiColombo.

Zur Sonne fliegen

00:12:24

RZ043 BepiColombo — Giuseppe Colombo — RZ044 Der Merkur — Swing-By.

Flug des Solar Orbiter

00:17:55

Annäherung an die Sonne — Solarstationärer Flug — Kommunikation mit der Sonde — Plasma — Sonnenfleck — Dynamische Flugplanung.

Ziele der Mission

00:27:19

Korona — Annäherung — Flug über die Pole — Ekliptik — Erdmagnetfeld — Ulysses — Laufende Veränderung der Umlaufbahn.

Solarzyklus

00:36:04

Sonnenaktivität.

Instrumente und Datenübermittlung

00:37:59

Kalibration — In-Situ-Instrumente — Fernerkundungsinstrumente — Byte — Vorschaubild — Übertragung und Zwischenspeicherung — Vorauswahl der Daten — Datenkompression — Verwendete Frequenzbänder — Frequenzband — RZ028 ESTRACK Bodenstations-Netzwerk (New Norcia - Deep Space Antenna 1 — Cebreros - Deep Space Antenna 2 — Malargüe - Deep Space Antenna 3) .

Planung des Starts

00:54:03

Verwendete Rakete — Delta — Ariane 5 — Zeitfenster.

Troubleshooting

00:59:58

RZ051 XMM-Newton — Kreativität bei der Problembehebung — Alptraum der Missionssteuerung — Cluster.

Missionsdauer

01:06:20

RZ051 XMM-Newton

Das Röntgen-Weltraumteleskop XMM-Newton ist eine der erfolgreichsten und langlebigsten ESA-Missionen

Episode image for RZ051 XMM-NewtonDas Röntgen-Weltraumteleskop XMM-Newton ist nicht nur eine wichtige Mission für die Wissenschaft, sie ist auch eine der technisch erfolgreichsten und langlebigsten Missionen der ESA überhaupt. Obwohl der Satellit jetzt schon länger im Betrieb ist als geplant, könnten bestimmte Maßnahmen die Laufzeit sogar noch deutlich verlängern.

Mit Hilfe von XMM-Newton können Wissenschaftler mit sehr zielgerichtet und mit hoher Präzision ferne Sterne und Galaxien im Frequenzbereich der Röntgen-Strahlung untersuchen. Nachdem der Satellit ROSAT als Pionier der Röntgenastronomie eine Landkarte der Röntgenstrahlung im Universum geliefert hat, hebt XMM-Newton die Forschung in diesem Bereich auf eine neue Stufe.

Im Gespräch mit Tim Pritlove berichtet der für den Flugbetrieb von XMM-Newton zuständige Spacecraft Operations Manager Marcus Kirsch über Ziele und Aufgaben des Röntgen-Weltraumteleskops und erzählt auch von den großen Herausforderungen, vor dem das Team stand, als der Satellit einmal eine Woche nicht mehr zu erreichen war.

Dauer: 1 Stunde 16 Minuten

Aufnahme: Januar 2013


Marcus Kirsch
Spacecraft Operations Manager, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove berichtet der für den Flugbetrieb von XMM-Newton zuständige Spacecraft Operations Manager Marcus Kirsch über Ziele und Aufgaben des Röntgen-Weltraumteleskops und erzählt auch von den großen Herausforderungen, vor dem das Team stand, als der Satellit einmal eine Woche nicht mehr zu erreichen war.

XMM-Newton

00:09:24

RZ023 ROSAT — RZ024 ROSAT Wiedereintritt — Röntgenastronomie — Uhuru — Matrjoschka — Instrumente — Doppelstern — Neutronenstern.

Missionsziele

00:19:49

Supernova — Interessante Objekte — Krebsnebel — Supernova 1054 — Galaxie — Schwarzes Loch — Ereignishorizont — Galaxienhaufen.

Daten für die Wissenschaft

00:27:23

Announcement of Opportunity — Slew.

Missionsverlauf und Lebensdauer

00:31:34

Start — Ariane 5 — Cluster — Steuerung des Satelliten — Trägheitsrad — Korrektur des Orbits — Herschel-Weltraumteleskop.

Kontaktverlust

00:45:12

Verlust der Verbindung — Problemsuche — Strategieentwicklung zur Wiedererlangung der Verbindung — ESTRACK.

Datenmaterial

01:02:15

Optische Beobachtung — Spektroskopie.

Wissenschaftliche Erkenntnisse

01:03:52

Gammablitz — XMM-Newton Science Operations Centre.

Das Team

01:11:47

Äther.

RZ048 Mars Express

Die Raumsonde der ESA beobachtet und vermisst den Mars mit stereoskopischen Kameras und anderen Instrumenten

Episode image for RZ048 Mars ExpressMars Express ist die erste Mission der ESA zum Mars, die in nur wenigen Jahren konzipiert und auf Basis der technischen Plattform der Rosetta-Mission auf den Weg gebracht wurde. 2003 erfolgte der Start und seit 2004 umkreist die Sonde den roten Planeten und liefert wichtige Daten, die bereits jetzt zu vielen neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen und Entdeckungen geführt haben, die zur Suche nach Leben auf dem Planeten beitragen.

Besonders die hochauflösenden Stereobilder der HRSC-Kamera und die Bodenuntersuchungen des MARSIS-Radar-Instruments haben Aufmerksamkeit erregt und einen neuen Blick auf den der Erde so ähnlichen Himmelskörper erschlossen.

Dauer: 1 Stunde 21 Minuten

Aufnahme: September 2012


Johannes Bauer

Im Gespräch mit Tim Pritlove erzählt der Raumfahrtingenieur Johannes Bauer über Planung und dem bisherigen Ablauf der Mission, dem Anflug auf den Planeten, fehlenden Kabeln und Energiemangel, sich magisch entfaltenden Antennen und den ersten Schritten zu einem Mars-Internet im Rahmen der internationalen wissenschaftlichen Kooperation mit der NASA.

Links:

RZ046 Venus Express

Die ESA-Mission zur Venus

Episode image for RZ046 Venus ExpressDie Venus ist trotz ihrer Nähe zur Erde ein vergleichsweise wenig erforschter Planet, der die Wissenschaft aber trotzdem vor große Fragen und die Raumfahrt vor große Herausforderungen stellt: die extreme Atmosphäre des Planeten verspricht Erkenntnisse in der Klimaforschung und macht jede Annäherung eines Raumfahrzeugs zu einem riskanten Manöver.

Um die wissenschaftliche Erkundung voranzubringen hat die ESA 2005 die Mission Venus Express gestartet, um mit einer Vielzahl an Instrumenten neue Daten und Erkenntnisse zu gewinnen. Venus Express baut auf  für die Missionen Rosetta und Mars Express entwickelten Technologien auf und konnte daher in Rekordzeit auf die Beine gestellt werden: nur drei Jahre vergingen von der ersten Planung bis zum Start der Mission, die seit 2006 erfolgreich die Venus umrundet.

Dauer: 1 Stunde 36 Minuten

Aufnahme: September 2012


Jörg Fischer
Spacecraft Operations Engineer, ESOC, ESA

Im Gespräch mit Tim Pritlove erzählt Jörg Fischer von der Motivation, Venus Express auf die Reise zu schicken, welche Technik zum Einsatz kommt, welche Herausforderungen für den Flugbetrieb durch die Besonderheiten des Planeten bestehen und was man sich für den Schluss der Mission aufgehoben hat: neben den geplanten Vermessung und Beobachtung der Venus steht das schrittweise Eintauchen in die wilde Atmosphäre des Trabanten auf dem Programm, um Erkenntnisse für mögliche zukünftige Lander-Missionen zu gewinnen.

Links:

RZ043 BepiColombo

Die ESA-Mission zum Merkur ist derzeit unterwegs und wird bald den Planeten neu erkunden

Episode image for RZ043 BepiColomboDer Merkur hat im Vergleich zu anderen Planeten bislang eher selten Besuch von der Menschheit erhalten. Die Gründe dafür sind offensichtlich: die Nähe des Himmelskörpers zur Sonne stellt die Raumfahrt vor große Herausforderungen, da ihre Hitze und Gravitation einen Anflug zu einer kniffligen Angelegenheit machen.

Trotzdem befinden sind die Vorbereitungen der ESA für die nächste Merkur-Mission BepiColombo auf der Zielgeraden, denn im August 2015 soll der Doppelsatellit (in Zusammenarbeit mit der japanischen Raumfahrtagentur JAXA) sich auf den langen Weg machen, um ab Januar 2022 den Merkur mit den modernsten Instrumenten zu untersuchen.

Dauer: 1 Stunde 23 Minuten

Aufnahme: Juni 2012


Elsa Montagnon

Im Gespräch mit Tim Pritlove stellt Elsa Montagnon, Spacecraft Operation Manager der BepiColombo-Mission, das Projekt vor und berichtet über die zahlreichen Herausforderungen, die ein Flug zum Merkur bedeutet.

Links: