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VENUS EXPRESS - Mission zur Venus

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  • VENUS EXPRESS - Mission zur Venus




    Start zur Venus in einer Woche

    2. November 2005

    In einer Woche soll es nun endlich soweit sein: Vom Weltraumbahnhof Baikonur aus wird die ESA-Sonde Venus Express ihre Mission zu unserem Nachbarplaneten beginnen. Nach einer fünfmonatigen Reise soll Venus Express die Venus mit insgesamt sieben Instrumenten gründlich erforschen. Die Wissenschaftler hoffen auf ganz neue Erkenntnisse über die Venus.




    Hi-Res
    Die Mission Venus Express soll am 9. November starten.
    Bild: ESA



    Oft ist die Venus, der uns nächste Planet, hell leuchtend als Morgen- oder Abendstern von der Erde aus deutlich zu sehen. Doch ihre Oberfläche verhüllt sie unter einer dichten, undurchsichtigen Atmosphäre. In und unter ihr verbirgt der innere Nachbarplanet der Erde noch zahlreiche wissenschaftliche Geheimnisse. Diese zu lüften ist das Ziel der Raumsonde Venus Express der Europäische Weltraumorganisation ESA, die nun mit zwei Wochen Verspätung am nächsten Mittwoch vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan an Bord einer Sojus-Trägerrakete starten soll. An Bord befinden sich sieben wissenschaftliche Experimente, mit denen die planetare Umgebung der Venus, ihre dichte und komplex aufgebaute Atmosphäre und die heiße Oberfläche aus einer Umlaufbahn beobachtet und erforscht werden sollen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) trug maßgeblich zum Bau von Kamera und Spektrometer an Bord von Venus Express bei. Es ist zudem an der wissenschaftlichen Auswertung der Daten beteiligt.

    "Obwohl die Venus unser Nachbarplanet ist und uns mit einem Abstand von rund 40 Millionen Kilometern für kosmische Verhältnisse relativ nahe ist, wissen wir nur wenig über sie, da sie ihre Oberfläche unter einer undurchsichtigen Atmosphäre verbirgt. Mit der Mission Venus Express wollen wir Forscher ihre Geheimnisse ein wenig lüften", erklärt Dr. Ralf Jaumann vom DLR-Institut für Planetenforschung und Projektleiter für Venus Express im DLR: "Nach dem großen Erfolg mit Mars Express freuen wir uns natürlich darauf, auch mit Venus Express ähnlich spektakuläre Ergebnisse in der Erforschung unseres anderen Nachbarplaneten zu erzielen, denn einige fundamentale Fragen der Venusforschung sind bis heute ungeklärt: Insbesondere über die vulkanische Aktivität des Planeten wüssten wir gerne mehr."

    Die Europäische Weltraumorganisation ESA gab nach der erfolgreichen Mission Mars Express, deren Orbiter sich seit Dezember 2003 in einer Umlaufbahn um den Roten Planeten befindet, ihrer jüngsten Mission nicht zufällig den ähnlich lautenden Namen Venus Express. Schließlich sind beide Raumschiffe fast baugleich und wie auch bei der Mission Mars Express wurde das Projekt extrem schnell realisiert. Seit der Entscheidung der ESA, Venus Express im Rahmen ihres Programms der "kosmischen Visionen für das neue Jahrtausend" zu entwickeln, vergingen gerade mal vier Jahre bis zum Einbau aller Komponenten in die Raumsonde.

    Dabei wollte die ESA bei ihrer zweiten Planetenmission gleich drei große Herausforderungen meistern: Unter extremen Weltraumbedingungen sollen äußerst anspruchsvolle wissenschaftliche Ziele verfolgt werden, die Mission jedoch sehr kostengünstig gestaltet und dabei das Raumschiff mit seinen Experimenten so rasch wie möglich fertig gestellt werden. Deutschland ist über seine Mitgliedschaft in der ESA zu 24 Prozent an den Raumfahrzeug-, Start- und Missionskosten beteiligt. Die Kosten für das "Dreigespann" Rosetta, Mars Express und Venus Express beziffert die ESA zusammen auf 1,64 Milliarden Euro. Die Gesamtkosten für Venus Express liegen bei 220 Millionen Euro, da das Projekt auf den vorausgegangenen Missionen Rosetta und Mars Express aufbaut. Der deutsche Anteil an der Mission beträgt rund 50 Millionen Euro.

    Nach dem Start vom Kosmodrom in Baikonur wird das Raumschiff zunächst für wenige Stunden in einer 200 Kilometer hohen Erdumlaufbahn auf seine Funktionsfähigkeit geprüft, ehe die Sonde durch Zündung einer Fregatt-Oberstufe auf eine Transferbahn ins Innere des Sonnensystems gebracht wird. Am Ende der fünfmonatigen Reise wird die 1.270 Kilogramm schwere Raumsonde in einen elliptischen Orbit um die Venus einschwenken. Sie soll im Frühjahr 2006 mit der Aufzeichnung wissenschaftlicher Daten beginnen. Der künstliche Venus-Satellit wird den zweitgrößten der vier "erdähnlichen" Planeten für zunächst 500 Tage aus dem Orbit erkunden.

    Seit mehr als einem Jahrzehnt bekam der häufig hell am frühen Abendhimmel oder kurz vor der Morgendämmerung sichtbare und wahlweise als "Abendstern" oder "Morgenstern" bezeichnete Planet keinen Besuch mehr von der Erde. Zuletzt umrundete die amerikanische NASA-Mission Magellan zwischen 1990 und 1994 die Venus und führte eine globale, sehr genaue Kartierung der Oberfläche mit Hilfe von Radarmessungen durch: Die Wolkenhülle der Venus, die der Erde bis auf 40 Millionen Kilometer nahe kommen kann, ist so dicht, dass es mit herkömmlichen Teleskopen oder Weltraumkameras unmöglich ist, auf die Oberfläche zu blicken.


    Sieben Instrumente sollen die Venus erkunden

    Trotz fast identischer Größe beider Planeten ist der Atmosphärendruck (auf der Erde normalerweise als Luftdruck bezeichnet) auf der Venus hundertmal so hoch wie auf der Erde - und auch die Zusammensetzung und Dynamik der Atmosphäre sind ganz unterschiedlich und auf der Venus alles andere als lebensfreundlich: Zwar herrscht am Boden fast Windstille, doch in großer Höhe jagen Wolken aus Schwefelsäure in nur vier Tagen um den Planeten - übrigens in viel größerer Geschwindigkeit, als die Venus sich um ihre eigene Achse dreht: Ein im Sonnensystem einmaliges Phänomen.

    Eine Mischung aus gasförmigen Schwefelmolekülen mit winzigen Spuren von Wasserdampf liefert den Wolken ihren Nachschub. Wichtigster Bestandteil der Venusatmosphäre ist jedoch das Treibhausgas Kohlendioxid. In Kombination mit der intensiven Sonnenenergie entwickelte sich die Venus zu dem heißen, lebensfeindlichen "Backofen", der sie heute ist: Bei einer Oberflächentemperatur von 480 Grad Celsius würde sogar das Metall Blei schmelzen. Wasser würde auf der Stelle verdampfen, die Stein- und Sandwüste auf der Venus ist knochentrocken.

    Neben Untersuchungen zu der stark von der nahen Sonne beeinflussten kosmischen Umgebung der Venus und deren Wechselwirkung beispielsweise mit dem hier so intensiven Sonnenwind sind die wissenschaftlichen Ziele, die mit Venus Express verfolgt werden, vor allem an der Erforschung der Atmosphäre ausgerichtet. Daher soll Venus Express in globalem Maßstab die Atmosphäre unseres Nachbarplaneten hinsichtlich ihrer Struktur, ihrer Zusammensetzung und ihrer Dynamik untersuchen.

    Die sich stellenden Fragen sind vielfältig: Welche chemische Zusammensetzung haben die einzelnen Schichten der Atmosphäre im Detail? Welche physikalischen Eigenschaften haben die Schichten, wie zirkulieren sie? Wie spielt sich der Treibhauseffekt der Venus genau ab, und wie entwickelte er sich im Laufe der Jahrmilliarden? War es im "Treibhaus" auf der Venus immer schon so heiß, zwischenzeitlich gar noch heißer? Oder bewirkten helle Wolken zeitweilig einen gegenteiligen Effekt, indem Sonnenstrahlung ins Weltall stärker reflektiert wurde und es auf der Venus auch kühlere Phasen gab - nicht zuletzt, weil das nukleare Feuer der Sonne anfänglich noch nicht so heiß war wie heute? Welche Wechselwirkung geht diese einzigartig dichte Atmosphäre mit den Gesteinen auf der Venus ein?

    Von den sieben Experimenten der Mission werden zwei von deutschen Forschern hauptverantwortlich geleitet, bei sechs sind Wissenschaftler aus Deutschland beteiligt. Drei Experimente werden mit Instrumenten durchgeführt, die für die ESA-Raumsonden Mars Express bzw. Rosetta (der europäischen Mission zum Kometen Churyumov-Gerasimenko) entwickelt wurden. Mit diesen und einer Neuentwicklung sollen offene Fragen der Venusforschung beantwortet werden.

    Freilich mussten zunächst der Orbiter selbst, aber vor allem die hochempfindlichen Geräte für die Venus Express-Mission an die hohen Temperaturen angepasst werden bzw. durch besondere Bauelemente im Raumschiff besser vor Hitze geschützt werden. Auch wird eine zu intensive Bestrahlung der Instrumente durch eine geschickte Wahl des Orbits verhindert und damit die Durchführbarkeit der Experimente auch über den langen Missionszeitraum in der harschen Venus-Umgebung gewährleistet.

    Die Venus Monitoring Camera (VMC) vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Katlenburg-Lindau - deren Sensor für das sichtbare Licht und das nahe Infrarot vom DLR-Institut für Planetenforschung stammt - soll die Dynamik der Venusatmosphäre in Bildern festhalten. Dabei verwendet das Kamerasystem mehrere Farbfilter in genau definierten Wellenlängen, um so das Wettergeschehen in globalem Maßstab räumlich und zeitlich darzustellen. Das DLR ist an der wissenschaftlichen Auswertung der Bilddaten beteiligt. Möglicherweise werden der VMC in den Wellenlängen des Infrarots auch Aufnahmen der Venusoberfläche gelingen. Die wissenschaftliche Leitung liegt beim so genannten Principal Investigator Dr. Wojciech Markiewicz vom MPS.

    Für Untersuchungen von chemischer Zusammensetzung, Temperaturen, physikalischen Eigenschaften und der Dynamik der Atmosphäre kommen gleich drei Spektrometer zum Einsatz. Zunächst das italienische Fourier-Infrarotspektrometer PFS, das dreidimensionale Temperaturprofile erstellen und die Variationen der Kohlendioxid- und Wassergehalte ermitteln soll. Des Weiteren das schwedische Ultraviolett- und Infrarot-Spektrometer SPICAV, das unter anderem vertikale Profile der CO2- und Ozonkonzentrationen erstellen soll.

    Schließlich ist mit VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) ein weiteres Spektrometer an Bord von Venus Express, das ebenfalls zu atmosphärischen Untersuchungen eingesetzt werden soll. Es ist aber auch in der Lage, durch so genannte "atmosphärische Fenster" in bestimmten Wellenlängen auf die Oberfläche des Planeten zu blicken. Bestehend aus zwei Komponenten (VIRTIS-H, einem Infrarot-Punktspektrometer mit hoher spektraler Auflösung, und VIRTIS M, einem flächenhaft abbildenden Spektrometer für Wellenlängen im UV und sichtbaren Licht) soll die chemisch-mineralogische Zusammensetzung der Venusoberfläche global und in regionaler Auflösung kartiert werden.

    "Noch spannender dürfte es sein", so der am Experiment beteiligte DLR-Wissenschaftler Dr. Jörn Helbert, "ob es mit VIRTIS gelingt, aktive Vulkane auf der Venus zu entdecken, die sich durch ihr thermisches Signal oder die bei Vulkanausbrüchen in die Atmosphäre geblasenen Gase verraten könnten." Dies wären die ersten Fernerkundungs-Messdaten aus dem Orbit, mit denen global die Wechselwirkung zwischen Venusoberfläche und -atmosphäre dokumentiert würde. Das DLR in Berlin-Adlershof ist zuständig für die Gewinnung und Auswertung der Daten von der Oberfläche. Es entwickelte auch wesentliche Komponenten der Instrument-Elektronik.

    Drei weitere Instrumente sollen Daten zu Aspekten der Venusumgebung liefern. Das schwedische Experiment ASPERA zeichnet die Konzentrationen von elektrisch neutralen Atomen auf und ist in der Lage, die Ionosphäre und die Wechselwirkung des Plasmas, der vom Sonnenwind unmittelbar beeinflussten Umgebung der Venus, zu charakterisieren. Mit dem Magnetometer MAG wird das Magnetfeld in der Umgebung des Orbiters analysiert, und schließlich wird mit dem Venus Radio Science Instrument (VeRa), für das die Bundeswehruniversität München die wissenschaftliche Leitung hat, der Funkverkehr zwischen Venus Express und den Bodenstationen auf der Erde ausgewertet. Über den Grad der Ionisation der Venusatmosphäre will man Rückschlüsse auf dielektrische Eigenschaften der Venusoberfläche und Anomalien des Schwerefeldes ziehen.


    Quelle: astronews.com



    Weitere Daten sind in der Wikipedia zu finden.




    Hi-Res
    ESA's Venus Express, being packed ready
    to leave INTESPACE, Toulouse, for its
    launch site in Baikonur, Kazakhstan. It
    is shown with high-gain antenna wrapped
    and solar arrays folded. (Photo: ESA)



    Hi-Res
    Venus Express is nearing completion now as both gallium arsenide
    solar array 'wings' are attached to spacecraft and tested. The solar
    arrays will provide the required 1100 Watts of power to the
    spacecraft systems. This picture shows both array wings in their
    final stowed positions in September 2005. (Photo: ESA)



    Hi-Res


    Hi-Res
    The russian Soyuz rocket prepares for launch in November.
    (Photos: ESA)

  • #2
    Venus Express soll morgen starten

    Die europäische Raumsonde Venus Express soll nach Angaben der ESA morgen um 04:33 Uhr (MEZ) starten.


    Ursprünglich hätte der Start der Raumsonde bereits am 19. Oktober erfolgen sollen. Kurz vor diesem Termin wurden jedoch Verunreinigungen innerhalb der Nutzlastverkleidung entdeckt, was zu einer Startverschiebung führte. Daher wurde die Raumsonde auf dem Gelände des russischen "Weltraumbahnhofs" Baikonur noch einmal aus der Nutzlastverkleidung der Sojus-Trägerrakete entfernt, um die Verunreinigungen entfernen zu können.

    Der neue Starttermin liegt noch deutlich innerhalb des Startfensters für Venus Express, das sich bis zum 24. November erstreckt. Bis dahin allerdings muss der Start der neuesten interplanetaren Raumsonde der ESA erfolgt sein, da sich ansonsten die Konstellation von Erde und Venus soweit verändert hat, dass die Sojus-Trägerrakete die Raumsonde nicht mehr auf den Weg zu unserem inneren Nachbarplaneten bringen kann. Ein neuer Startversuch wäre dann erst in mehreren Monaten wieder möglich.

    Quelle: Raumfahrer.net




    Venus Express
    Image Gallery



    November 5, 2005



    Hi-Res
    The fully integrated Soyuz-Fregat launcher carrying Venus Express,
    ESA's first probe to Venus, is transferred to the launch pad 6, in
    Baikonour, Kazakhstan.



    Hi-Res
    The fully integrated Soyuz FG-Fregat vehicle carrying Venus Express,
    ESA's first probe to Venus, is transferred and erected on launch complex,
    in Baikonour, Kazakhstan. The Venus Express spacecraft launch is now
    scheduled for Wednesday, 9 November 2005, at 03:33 GMT (4:33 CET).



    Hi-Res
    The fully integrated Soyuz-Fregat launcher carrying Venus Express,
    ESA's first probe to Venus, begins to be erected hydraulically to the
    upright position on the Transport and Erector Wagon, at Baikonur,
    Kazakhstan.



    November 7, 2005



    Hi-Res
    Venus Express and the Soyuz-Fregat launcher, seen here on the
    launch pad at Baikonur Cosmodrome, 7 November 2005, during
    launch dress rehearsal. The fuelling of the launcher was not
    carried out as part of this dress rehearsal.


    Credits: ESA/STARSEM-S. CORVAJA

    Kommentar


    • #3
      Venus Express tritt ihre Reise an

      9. November 2005

      Die europäische Raumsonde Venus Express wurde erfolgreich auf eine Bahn gebracht, von der aus sie Kurs auf den Planeten Venus nehmen wird, den sie im April nächsten Jahres erreichen wird.


      Venus Express, die „kleine Schwester“ von Mars Express, die sich seit Dezember 2003 auf einer Umlaufbahn um den Roten Planeten befindet, ist die zweite Raumsonde, die von der Europäischen Weltraumorganisation zu einem anderen Planeten geschickt wird.

      Venus Express wird auf eine Umlaufbahn um die Venus gebracht, um Struktur, Chemie und Dynamik ihrer Atmosphäre, die durch extreme Temperaturen, sehr starken Druck, einen Treibhauseffekt sehr großen Ausmaßes und eine noch nicht geklärte „Superrotations“-Bewegung (die Atmosphäre umrundet den Planeten einmal alle vier Erdtage) gekennzeichnet ist, eingehend zu erforschen. Venus Express ist auch die erste Venus-Raumsonde, die die Oberfläche des Planeten durch kürzlich im Infrarotbereich entdeckte Sichtfenster beobachten wird.

      Die 1 240 kg schwere Sonde wurde für die ESA von einem europäischen Konsortium unter der Leitung von EADS Astrium mit 25 Hauptvertragspartnern aus 14 Ländern gebaut. Sie hat die Erde an Bord eines von Starsem betriebenen Sojus-Fregat-Trägers verlassen. Der Start fand heute um 09.33 Uhr Ortszeit (4.33 Uhr MEZ) in Baikonur, Kasachstan, statt. Nach 9 Flugminuten hat die Fregat-Oberstufe zum ersten Mal gezündet, um eine Wartebahn um die Erde zu erreichen. Mit der zweiten Zündung 82 Minuten später wurde die Sonde dann auf ihre interplanetare Flugbahn befördert.

      Das Europäische Raumflugkontrollzentrum (ESOC) der ESA in Darmstadt hat den Kontakt mit Venus Express etwa zwei Stunden nach dem Start hergestellt. Die Sonde hat sich im Verhältnis zur Sonne richtig orientiert und ihre Sonnensegel entfaltet. Alle Bordsysteme funktionieren einwandfrei, und die Sonde kommuniziert über ihre Schwachgewinn-Antenne mit der Erde. In drei Tagen wird die Verbindung über ihre Hochgewinn-Antenne stehen.

      Mit Vollgas zur Venus

      Venus Express entfernt sich nun mit Vollgas von der Erde und wird in den nächsten fünf Monaten eine 350 Millionen Kilometer lange Reise durch das innere Sonnensystem machen. Nach der Überprüfung, ob ihre Ausrüstung und ihre Nutzlast korrekt funktionieren, wird die Sonde „abgeschaltet“ und tritt nur noch einmal am Tag mit der Erde in Kontakt. Erforderlichenfalls wird im Januar eine Kurskorrektur auf halbem Wege vorgenommen.

      Bei ihrem Eintritt in den Anziehungsbereich der Venus wird Venus Express mit schwierigeren Bedingungen konfrontiert sein als Mars Express bei ihrer Ankunft am Roten Planeten. Bei einer Größe, die in etwa der der Erde entspricht, ist die Venus nämlich 7,6-mal massiver als der Mars - mit entsprechendem Gravitationsfeld. Um diese stärkere Gravitation auszugleichen, wird die Sonde ihr Haupttriebwerk 53 Minuten lang einschalten, so dass sie um 1,3 km/s abbremst und auf eine stark elliptische Umlaufbahn um den Planeten gelangt. Dabei wird sie den Großteil ihrer 570 kg Treibstoff verbrauchen.

      Damit die Sonde ihre endgültige polare Einsatzbahn erreichen kann, muss das Triebwerk ein weiteres Mal gezündet werden. Die Umlaufzeit beträgt 12 Stunden. Dabei nähert sie sich dem Planeten bis auf 250 km und entfernt sich bis auf 66 000 km von ihm, um sowohl Beobachtungen aus der Nähe als auch eine globale Sicht zu ermöglichen.

      Planeten erforschen, um die Erde besser zu verstehen

      „Die Mission der Venus Express ist eine erneute Illustration der europäischen Entschlossenheit, die verschiedenen Erdkörper des Sonnensystems zu erforschen“, sagt Dr. David Southwood, Direktor des Wissenschaftsprogramms der ESA. „Wir haben 2003 angefangen, als wir Mars Express zum Mars und SMART-1 zum Mond geschickt haben. Beide haben unsere Hoffnungen bei weitem übertroffen. Venus Express stellt eine neue Etappe auf dem Weg dar, der mit der Mission BepiColombo, die 2013 zum Merkur starten wird, einen vorläufigen Abschluss finden wird“.

      „Mit Venus Express wollen wir einmal mehr beweisen, dass die Erforschung der Planeten für unser eigenes Leben auf der Erde von größter Bedeutung ist“, sagt Jean-Jacques Dordain, Generaldirektor der ESA. „Um die Entwicklung des Klimas auf der Erde und alle damit zusammenhängenden Phänomene zu verstehen, können wir uns nicht damit zufrieden geben, nur unseren Planeten zu beobachten. Wir müssen die Mechanismen entschlüsseln, die die Planetenatmosphären allgemein bestimmen. Mit Mars Express untersuchen wir die Atmosphäre des Mars, mit Huygens haben wir die des Titan erforscht, und mit Venus Express werden wir unserer Sammlung ein weiteres Stück hinzufügen. Die Venus und die Erde müssen sich einmal sehr ähnlich gewesen sein, und wir müssen verstehen, warum und wie sie sich ab einem bestimmten Punkt so unterschiedlich entwickeln konnten, dass der eine Planet die Wiege des Lebens wurde, während sich der andere in eine wahre Hölle verwandelte“.

      Die Mission Venus Express soll mindestens zwei Venus-Tage (486 Erdtage) dauern und kann je nach Zustand der Sonde verlängert werden.

      Die „kleine Schwester“ von Mars Express

      Da bei Venus Express ein Großteil der für die Mars Express entwickelten Architektur wieder verwendet wurde, konnten - unter Beibehaltung der wissenschaftlichen Ziele - die Fertigungszyklen reduziert und die Kosten der gesamten Mission auf die Hälfte gekürzt werden. So konnte die Ende 2002 genehmigte Sonde in Rekordzeit gebaut werden, so dass sie für das Venus-„Startfenster“ 2005 rechtzeitig fertig war.

      Die Bedingungen, die rund um die Venus herrschen, sind indes völlig anders als die im Umkreis des Mars. Der solare Flux ist dort 4-mal intensiver. Die Konzeption der Sonde musste an diese neue Umgebung angepasst werden; insbesondere musste die ganze Wärmesteuerung überarbeitet werden. Wo Mars Express versucht, die Wärme aufzunehmen, damit ihre Elektronik richtig funktioniert, muss Venus Express sie größtenteils ableiten.

      Die Sonnensegel der Sonde wurden vollständig neu gestaltet. Sie sind kürzer, und die Sonnenzellenreihen wechseln sich mit Spiegeln ab, um einen Teil des solaren Fluxes zu reflektieren und damit Spitzentemperaturen von bis zu 250 °C zu vermeiden. Es war sogar erforderlich, den hinteren Teil der Sonnensegel, der normalerweise im Schatten bleibt, zu schützen, um die Wärme abzuleiten, die durch die von der Atmosphäre der Venus reflektierte Sonnenstrahlung entsteht.


      Eine mysteriöse Atmosphäre

      Nach den etwa 20 amerikanischen und sowjetischen Missionen, die seit 1962 durchgeführt wurden, wird mit der Mission Venus Express versucht, die vielen Fragen zu beantworten, die im Verlauf der früheren Missionen aufgeworfen wurden und bis heute unbeantwortet sind. Sie konzentriert sich auf die Eigenschaften der Atmosphäre, ihre Zirkulation, Struktur und Zusammensetzung je nach Höhe sowie auf ihre Wechselwirkungen mit der Oberfläche und mit dem Sonnenwind in der Höhe.

      Zur Durchführung dieser Forschungstätigkeiten führt Venus Express 7 Instrumente mit, von denen 3 von Instrumenten abgeleitet wurden, die bereits auf Mars Express verwendet werden, und 2 auf Instrumenten der Kometensonde Rosetta beruhen, 2 weitere Instrumente sind Neuentwicklungen.

      Das Spektrometer PFS soll die Temperatur und die Zusammensetzung der Atmosphäre je nach Höhe bestimmen und auch die Temperatur der Oberfläche messen und nach einer eventuellen vulkanischen Aktivität forschen. Auch das Infrarot- und Ultraviolett-Spektrometer SpicaV/SOIR und das VeRa-Experiment werden die Atmosphäre sondieren, indem sie Verdeckungen von Sternen oder Funksignalen beobachten. SpicaV/SOIR wird insbesondere versuchen, Wasser- und Sauerstoff-Moleküle sowie Moleküle von Schwefelverbindungen ausfindig zu machen, die in der Atmosphäre der Venus vermutet werden. Das Spektrometer VIRTIS wird eine Karte der verschiedenen Atmosphärenschichten erstellen und die Wolken in mehreren Wellenlängen beobachten, um die atmosphärische Dynamik aufzuzeigen.

      In Verbindung mit einem Magnetometer wird das Instrument ASPERA-4 die Wechselwirkungen zwischen der hohen Atmosphäre und dem Sonnenwind ohne den Schutz einer Magnetosphäre wie die der Erde untersuchen - die Venus besitzt kein planetares Magnetfeld. ASPERA-4 wird das von diesen Wechselwirkungen erzeugte Plasma, das Magnetometer das durch dieses Plasma induzierte Magnetfeld untersuchen.

      Die Kamera VMC schließlich wird Aufnahmen in vier Wellenlängen machen, insbesondere in einem der von der Sonde Galileo (beim Überflug der Venus auf dem Weg zum Jupiter) 1990 entdeckten „Infrarotfenster“, dank derer man durch die Wolkenschicht auf die Oberfläche sehen kann. Diese Kamera wird außerdem der Erforschung der atmosphärischen Dynamik und vor allem der Beobachtung der doppelten Spiralwolken der Pole dienen, deren Ursprung noch immer mysteriös ist.


      Quelle: ESA





      Venus Express
      Image Gallery



      November 9, 2005



      Hi-Res
      The fully integrated Soyuz FG-Fregat vehicle carrying Venus Express, ESA's first probe to Venus, is transferred and erected on launch complex, in Baikonour, Kazakhstan.



      Hi-Res
      The Soyuz FG-Fregat vehicle carrying Venus Express, ESA's first probe to Venus, lifts off from the Baikonur Cosmodrome, Kazakhstan, at 04:33 CET on 9 November 2005.



      Hi-Res
      The Soyuz FG-Fregat vehicle carrying Venus Express, ESA's first probe to Venus, lifts off from the Baikonur Cosmodrome, Kazakhstan, at 04:33 CET on 9 November 2005.


      Credits: ESA/STARSEM-S. CORVAJA

      Kommentar


      • #4
        Jo, die Sonde ist erfolgreich gestartet und gemeldet hat sie sich auch bei der ESA schon. Demzufolge scheint alles nach Plan zu verlaufen und die Chancen stehen gut, dass die erste Venus-Mission der ESa gelingt
        Für meine Königin, die so reich wäre, wenn es sie nicht gäbe ;)
        endars Katze sagt: “nur geradeaus” Rover Over
        Klickt für Bananen!
        Der süßeste Mensch der Welt terra.planeten.ch

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        • #5
          VENUS EXPRESS
          Venus Express zwei Wochen vor dem Ziel

          27. März 2006

          Das Flugkontrollteam macht sich bereit für die Ankunft an der Venus.


          Das Venus Express-Team im Europäischen Satellitenkontrollzentrum (ESOC) befindet sich in einer intensiven Vorbereitungsphase für die Ankunft der Raumsonde an ihrem gleichnamigen Ziel, die für den 11. April vorgesehen ist.



          Künstlerische Darstellung der europäischen Sonde Venus Express
          (Bild: ESA)


          Bei dem entscheidenden Manöver kommt es auf die richtige Kombination aus grundlegender Physik, höchst komplexer Raumfahrttechnik und exaktem Timing an. Das für nächsten Monat geplante Einschwenken in eine Umlaufbahnbahn kennzeichnet die Ankunft der ersten ESA-Mission an der Venus, die als einer der rätselhaftesten Planeten des Sonnensystems gilt.

          Das Einschwenken in die Umlaufbahn erfordert eine Reihe von ferngesteuerten Aktionen, Triebwerkszündungen und Manövern, die Venus Express von ihrer Geschwindigkeit unmittelbar vor der ersten Zündung (29.000 km/h im Verhältnis zur Venus) auf eine rund 15 Prozent niedrigere Einschwenkgeschwindigkeit abbremsen müssen, damit die Raumsonde von der Schwerkraft des Planeten „eingefangen” werden kann.

          Abbremsen durch Ausrichtung des Triebwerks

          Um 08.03 Uhr (alle Uhrzeiten MEZ auf der Erde) am 11. April beginnen die Flugkontrolleure, die Raumsonde mit der Triebwerkdüse in Bewegungsrichtung zu drehen. In dieser Lage wird das Venus Express-Haupttriebwerk ab 09.19 Uhr für ungefähr 51 Minuten gezündet.

          Um das Risiko einer übermäßigen mechanischen Last während der Triebwerkzündung herabzusetzen, werden auch die Solarpaneele in eine geeignete Position gebracht.

          Im Verlauf der nachfolgenden Tage erfolgen eine Reihe zusätzlicher Zündungen zum Senken des Apozentrums (planetenfernster Punkt) der Umlaufbahn und Halten des Perizentrums (planetennächster Punkt). Ziel ist es, bis Anfang Mai eine 24-stündige Bahn um den „Treibhausplaneten“ zu erreichen.

          Entscheidende Manöver erfordern exaktes Timing

          Sämtliche Schritte müssen in der richtigen Reihenfolge durchgeführt werden und die Raumsonde muss pünktlich zur Haupttriebwerkzündung, die selbst nur zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt stattfinden kann, in die erforderliche Konfiguration gebracht werden. Das Risiko im Fall von etwaigen Schwierigkeiten besteht darin, dass die Raumsonde ihr Zeitfenster zum Einschwenken verpasst. Dann wäre es extrem problematisch, das Vorhaben zu Ende zu bringen.

          Während der Triebwerkzündung geht die Raumsonde außerdem in Okkultation. Das bedeutet, dass sie im Funkschatten des Planeten verschwindet, der Venus Express aus Sicht der Erde verdecken und für einen fast zehnminütigen Abbruch des Funkkontakts verantwortlich sein wird. Mit dem Austritt aus dem Funkschatten um 09.56 Uhr werden die Flugkontrolleure genaustens auf die Wiederherstellung des Funkkontakts achten.

          „Das Einschwenken in eine Venus-Umlaufbahn ist ein komplexer Schritt. Die schwierigste Herausforderung besteht in der pünktlichen Durchführung des Manövers,” so Jean-Baptiste Gratadour, der sich als Verantwortlicher für die Lage- und Orbital-Steuerungssysteme der Venus Express-Sonde im ESOC gemeinsam mit Dutzenden anderer Ingenieure und Wissenschaftler auf das Erreichen der Venus vorbereitet.

          NASA leistet direkte Unterstützung

          Aufgrund ihrer günstigen geographischen Lage soll die 70 Meter große NASA-Antenne für Tiefenraummissionen in Madrid das Einschwenkmanöver unterstützen. Für Routinevorgänge erfolgt die Kommunikation mit Venus Express über die neue 35 Meter große Antenne für Tiefenraummissionen der ESA, die sich im spanischen Cebreros befindet.


          Quelle: Raumfahrer.net / ESA

          Kommentar


          • #6
            VENUS EXPRESS
            Europäische Sonde im Orbit um Venus

            11. April 2006

            Das Manöver ist gelungen: Heute morgen schwenkte die europäische
            Sonde Venus Express nach einem nicht unriskanten Bremsmanöver in
            eine Umlaufbahn um unseren Nachbarplaneten ein. Venus Express war im
            November letzten Jahres gestartet und ist die erste europäische Mission
            zur Venus. Die Sonde soll den Planeten mindestens zwei Venustage lang
            erforschen.



            Künstlerische Darstellung der europäischen Sonde Venus Express
            (Bild: ESA)


            Um 9.57 Uhr MESZ dürfte manchem im ESA-Kontrollzentrum in Darmstadt ein Stein vom Herzen gefallen sein: Man empfing das erste Signal der Sonde Venus Express, nachdem sie sich für rund zehn Minuten von der Erde aus gesehen hinter der Venus befand. Die Daten bestätigten, dass bislang alles nach Plan gelaufen war. Um 10.07 Uhr MESZ wurden dann die Haupttriebwerk der Sonde wieder abgeschaltet. Die erste direkte Kommunikation über eine der Hauptantennen der Sonde mit der Bodenstation begann um 11.12 Uhr MESZ. Venus Express war sicher in einem Orbit um die Venus angekommen.

            Vorausgegangen war das wohl riskanteste Manöver der gesamten Mission: Das Einschwenken in die Umlaufbahn erfordert eine Reihe von ferngesteuerten Aktionen, Triebwerkzündungen und Manövern, die Venus Express von ihrer Geschwindigkeit unmittelbar vor der ersten Zündung (29.000 Kilometer pro Stunde im Verhältnis zur Venus) auf eine rund 15 Prozent niedrigere Einschwenkgeschwindigkeit abbremsen müssen, damit die Raumsonde von der Schwerkraft des Planeten "eingefangen" werden kann.

            Für dieses kritische Manöver hatte man wochenlang in Darmstadt geprobt (astronews.com berichtete). In den nächsten 24 Stunden sollen nun alle Funktionen der Sonde reaktiviert werden. Bis zum Morgen des 13. April wird die größere "Hochleistungsantenne 1", die bisher nicht benutzt wurde, korrekt ausgerichtet und dann einsatzbereit für die Kommunikation mit der Erde sein. Die beiden Hochleistungsantennen, die an unterschiedlichen Seiten der Sonde angebracht sind, sollen während der Mission abwechselnd genutzt werden, um zu vermeiden, dass kritische Außenbordkomponenten der Sonne ausgesetzt werden.

            Bevor Venus Express nach einer Reihe weiterer Manöver ihre endgültige Einsatzbahn erreicht, werden noch viele Tage vergehen. Die erste 9-Tage-Umlaufbahn ist elliptisch mit einem Apozentrum (Venus-fernster Punkt) von 350.000 Kilometer und einem Perizentrum (Venus-nächster Punkt) von weniger als 400 Kilometern. In dieser Zeit werden sieben weitere Triebwerkzündungen erfolgen (davon zwei mit dem Haupttriebwerk), um in den folgenden Umläufen das Apozentrum schrittweise zu senken. Die Zielbahn, eine polare Umlaufbahn in 250 bis 66.000 Kilometer über der Venusoberfläche, deren Perizentrum bei über 80 Grad nördlicher Breite liegt, wird am 7. Mai nach 16 Umläufen erreicht sein.

            Am 22. April beginnt die orbitale Inbetriebnahme der Sonde. Ihre Instrumente werden bis zum 13. Mai nacheinander eingeschaltet und gründlich überprüft, anschließend werden sie alle zusammen und in Gruppen betrieben. Der wissenschaftliche Betrieb soll am 4. Juni beginnen. Doch bereits während des 9-tägigen Umlaufs auf der ersten Bahn wird eine gute Gelegenheit für wissenschaftliche Beobachtungen sein. Diese werden jedoch frühestens 30 Stunden nach dem Eintritt in den Orbit und nur dann stattfinden können, wenn nicht andere kritische Vorgänge vorrangig durchgeführt werden müssen. Die erste Gelegenheit zur Erfassung wissenschaftlicher Daten ergibt sich am 12./13. April.

            Während der ersten Umläufe wird sich die gesamte Scheibe der Venus im Blickfeld der abbildenden Instrumente von Venus Express befinden, was während der nominalen Phase aufgrund der dann geringeren Abstände zur Oberfläche nicht mehr möglich sein wird. Diese Beobachtungen werden sich hauptsächlich auf die südliche Hemisphäre konzentrieren, die bei früheren Missionen nur unzureichend erforscht wurde.

            Vor allem die Geometrie der ersten Umlaufbahn ermöglicht die kontinuierliche und eingehende Beobachtung der Dynamik der Atmosphäre aus einer größeren Entfernung über einen den vollen Rotationszyklus der Atmosphäre am oberen Ende der Wolken (die nach wie vor nicht erklärte viertägige "Super-Rotation") übersteigenden Zeitraum hinaus. Die Erforschung der Atmosphäre ist denn auch eines der Hauptziele der Mission.

            Beispielsweise kann das abbildende Spektrometer im sichtbaren und nahen Infrarotbereich (VIRTIS) aus Entfernungen von über 200.000 Kilometern Schnappschüsse der gesamten Scheibe des Planeten und seiner Atmosphäre machen. Während der nominalen wissenschaftlichen Phase hingegen müssen die Abbildungen der Atmosphäre als "Mosaik" zusammengefügt werden. Mit dem Gerät zur Analyse von Plasma und energiereichen Atomen (ASPERA) werden erstmals aus großer Entfernung der ungehindert einwirkende Sonnenwind beobachtet und Daten über Entweichungen in die Atmosphäre auf einem Planeten ohne magnetischen Schutz gesammelt werden können.

            Mit Ausnahme des Radiosondierungsexperiments VeRA und des PFS-Spektrometers können auf der ersten Umlaufbahn alle Venus Express-Instrumente zu ausgewählten Zeitpunkten für einige Stunden pro Tag Beobachtungen durchführen. Venus Express soll über zwei Venustage, was 486 Erdtagen entspricht, wissenschaftliche Beobachtungen durchführen. Die Mission könnte um denselben Zeitraum verlängert werden.


            Quelle: astronews.com / ESA

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            • #7
              Klingt doch schon mal ganz gut . Hab leider über den Tag wenig mitgekriegt und wusste auch nur aus dem Frühstücksfernsehen, dass heute der Tag ist, hab dann aber leider keine Nachrichten mehr davon gehört bis jetzt.
              Für meine Königin, die so reich wäre, wenn es sie nicht gäbe ;)
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              • #8
                Wird es eigentlich auch Radarbilder von der Oberfläche geben?
                Das erste Bild sah ja schon ganz passabel aus, ich meine das sind Aufnahmen vom Südpol, wo man auch Strukturen in den Wolken erkennen kann.
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                • #9
                  Zitat von EREIGNISHORIZONT
                  Wird es eigentlich auch Radarbilder von der Oberfläche geben?
                  Ein Radar-Intrument befindet sich glaube ich nicht an Bord der Raumsonde.



                  Venus Express sendet erste Bilder

                  Die ESA Raumsonde Venus Express hat ihre ersten Bilder von der Venus gesendet.
                  Es sind wunderschöne Bilder vom Venus-Südpol.


                  Venus Express war genau 206.452 Kilometer über der Venusoberfläche, als die Bilder gemacht wurden. Bereits auf den ersten Bildern gibt es erste Überraschungen. So gibt es überraschend klare und überraschende Strukturen auf dem Venus-Südpol. Die Bilder wurden am 12. April 2006 gemacht, während Venus Express letzte Manöver der Orbiteinschwenkung machte. Venus Express war am 11. April erfolgreich in den Venus-Orbit eingetreten.


                  Bilder vom Venus-Südpol von der Kamera VIRTIS an
                  Bord von Venus Express (Bild: Venus Express/ESA)


                  Kaum war Venus Express im Orbit, haben die ESA Techniker sämtliche Geräte der Raumsonde aktiviert. Die letzten zwei Geräte – Venus Monitoring Camera (VMC) und Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) - wurden gestern gestartet. Zum ersten Mal wurde die südliche Hemisphäre der Venus von einer Raumsonde untersucht. Die Raumsonde hat diese Region in einer elliptischen Umlaufbahn um die Venus passiert und so die Chance gehabt, diese Region erstmals in der Raumfahrtgeschichte zu untersuchen. Die Forscher sind speziell von den Wolkenformationen fasziniert, die sich scheinbar direkt über den Venus-Südpol befinden. Solche Phänomene wurden dort bereits vermutet aber bisher noch nicht bestätigt. Diese Wolkenformationen sind denen ähnlich, die man am Nordpol der Venus finden kann. „Nur einen Tag nachdem wir angekommen sind, sehen wir jetzt schon die heiße und dynamische Umgebung der Venus in Aktion“, sagt Dr. Hakan Svedhem, Venus Express Missionsforscher. „Wir werden viel mehr Details sehen und finden wenn wir nur näher an der Venus sind. Dann werden die Auflösungen bis zu 100 Mal höher sein als jetzt.“

                  Die Fotos wurden eben aus weiter Distanz aufgenommen, weswegen die Qualität noch weit hinter den Möglichkeiten zurückbleibt. Aber die Forscher waren überrascht, dass man jetzt schon solch klare Strukturen auf den Fotos erkennen kann. Neben den Bildern vom Südpol gab es auch noch ein Falschfarbenbild von der Venus-Tagseite. Ein Pixel repräsentiert auf diesem Bild jeweils 50 Kilometer auf der Oberfläche. Für dieses Bild mussten diverse Wellenlängenfilter eingesetzt werden, um die Reflektionen der Venus in den Griff zu bekommen. Nun sieht man am Bild relativ gut die reflektierenden Stellen in der Venus Wolkenschicht. Die Wolken reichen ja bei der Venus bis etwa 65 Kilometer über der Oberfläche.


                  Dynamische spiralförmige Wolkenstruktur

                  Auch die Nachtseite der Venus wurde mit Hilfe von Infrarotfiltern untersucht. Die Bilder zeigen vor allem spiralförmige Wolkenstrukturen in der niederen Atmosphäre. Es gibt aber auch Stellen, an denen die Wolken dicker sind und Stellen, wo die Wolken dünner sind. Die dünne Wolkenschicht erlaubt es natürlich leichter auf die Oberfläche der Venus zu blicken. Durch diese dünnen Stellen gelangt auch mehr heiße Strahlung durch, so dass Venus Express diese auch messen kann. So soll man einen Überblick erhalten, wie die Venusoberfläche aufgebaut ist und wie heiß es dort unten ist. Aber nicht nur im sichtbaren Licht wurde die Venus untersucht. Auch Infrarot und Ultraviolett kamen zum Einsatz.


                  Eine Falschfarbenaufnahme des Südpols im ultravioletten Licht.
                  Aufgenommen von der VMC Kamera an Bord von Venus Express
                  (Bild: Venus Express/ESA)


                  Venus Express befindet sich noch in den letzten Zügen der Orbiteinschwenkung um den Planeten Venus. Dieses Manöver begann mit dem Starten der Haupttriebwerke am 11. April und soll etwa neun Tage dauern bis Venus Express einen relativ fixen Orbit eingenommen hat. Bis es soweit ist wird Venus Express in einem Orbit fliegen, der sie am Südpol in hoher Entfernung und am Nordpol in niedriger Entfernung vorbeiführen wird. Diese Untersuchungen zum jetzigen Zeitpunkt waren sehr wichtig und ziemlich einzigartig. Da sich die Sonde gerade in hoher Entfernung über den Südpol befindet, konnte der gesamte Planet von den Kamerasystemen der Sonde auf einem einzelnen Foto erfasst werden. Diese Gelegenheit bietet sich kein zweites Mal in der Hauptmission, die im Juni beginnen soll. Denn im Laufe dieser Mission wird der Abstand immer zu klein sein, um den gesamten Planeten auf ein Foto zu bekommen.

                  Mit dem Starten der beiden letzten Systeme ist die Sonde nun komplett einsatzbereit. Alle Systeme laufen und werden nun überprüft – es scheint aber so, als ob alle Systeme einwandfrei funktionieren würden. Auch die ersten Fotos bestätigen diesen Verdacht. Wir dürfen uns also auf weitere wunderschöne Fotos von der Venus freuen.


                  Quelle: raumfahrer.net

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                  • #10
                    Hey, so ein Bild, wie auf der rechten Seite des Zusammenschnittes habe ich unlängst auch mit meinem Handy gemacht. Wenn ich es mal auf meinen Computer übertrage (Dazu fehlt mir im Moment noch das Kabel), dann kann ichs euch ja mal zeigen
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                    • #11
                      Dein Handy hat sogar im Venusorbit Empfang?
                      Planeten.ch - Acht und mehr Planeten (neu wieder aktiv!)
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                      • #12
                        Ja, kannste mal sehen, echte französisch/deutsche (Handy/Mobilgesellschaft) Wertarbeit

                        Noch interessanter finde ich, dass mein Handy so tolle Bonusfunktionen für die Kamera hat, dass ich solch atemberaubende Bilder machen kann

                        Wer mag kann mir ja per PN seine Handy-Nr. geben, dann verschick ichs vielleicht per PN.
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                        • #13
                          So, ich hab nochmal mein Raumschiff geschnappt und bin zur Venus geflogen. Diesmal hab ich das Bild mit einer höher auflösenden Kamera gemacht. Ich könnt dann ja selbst mal vergleichen.



                          @ Bynaus: Um Fotos machen zu können braucht man bei meinem Handy keinen Empfang
                          Zuletzt geändert von Spocky; 27.02.2007, 15:47.
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                          • #14
                            @ Bynaus: Um Fotos machen zu können braucht man bei meinem Handy keinen Empfang
                            Und wie wurde es dann übermittelt? Willst du uns glauben machen, dass du im Orbit um die Venus schwebst?
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                            • #15
                              Nein, aber ich hab halt ein vernünftiges Raumschiff und keine so eine lahme Schaukel, wie das Space-Shuttle

                              Was sagste eigentlich zu dem Bild?
                              Für meine Königin, die so reich wäre, wenn es sie nicht gäbe ;)
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