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Die Mission New Horizons zum äußeren Ende des Sonnensystems: Pluto.

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Präsentation zum Thema: "Die Mission New Horizons zum äußeren Ende des Sonnensystems: Pluto."—  Präsentation transkript:

1 Die Mission New Horizons zum äußeren Ende des Sonnensystems: Pluto

2 Gliederung 1.Entwicklungsgeschichte 2.Missionsziele 3.Aufbau und Technik 3.1 Struktur 3.2 Lagekontrolle und Kurskorrektur 3.3 Energieversorgung 3.4 Kommunikation 3.5 Instrumente 4.Ablauf der Mission 5.Resümee 6.Quellen

3 1. Entwicklungsgeschichte „Pluto-Kuiper-Express“ wurde aus Kostengründen gestrichen

4 1. Entwicklungsgeschichte Das „New Horizons“-Team

5 2. Missionsziele HauptaufgabenWünschenswert

6 2. Missionsziele Hauptaufgaben Nahaufnahmen von Oberfläche Wünschenswert

7 2. Missionsziele Hauptaufgaben Nahaufnahmen von Oberfläche Chemische Zusammensetzung der Oberfläche Wünschenswert

8 2. Missionsziele Hauptaufgaben Nahaufnahmen von Oberfläche Chemische Zusammensetzung der Oberfläche Wünschenswert

9

10 2. Missionsziele Hauptaufgaben Nahaufnahmen von Oberfläche Chemische Zusammensetzung der Oberfläche Zusammensetzung und Aufbau von Atmosphäre und deren Fluchtrate Wünschenswert

11 2. Missionsziele Hauptaufgaben Nahaufnahmen von Oberfläche Chemische Zusammensetzung der Oberfläche Zusammensetzung und Aufbau von Atmosphäre und deren Fluchtrate Wünschenswert Messung der Oberflächentemperatur

12 2. Missionsziele Hauptaufgaben Nahaufnahmen von Oberfläche Chemische Zusammensetzung der Oberfläche Zusammensetzung und Aufbau von Atmosphäre und deren Fluchtrate Wünschenswert Messung der Oberflächentemperatur Suche nach weiteren Trabanten und Ringen

13 3. Aufbau und Technik 3.1 Struktur

14 3. Aufbau und Technik 3.1 Struktur 2,7 m 2,1 m 0,7 m

15 3. Aufbau und Technik 3.1 Struktur Radioisotopen-Generator

16 3. Aufbau und Technik 3.2 Lagekontrolle und Kurskorrektur Dreiachsenstabilisation Spinstabilisation

17 3. Aufbau und Technik 3. 3 Energieversorgung Sonnenstrahlung nicht ausreichend 1/900 der Energie würde ankommen

18 3. Aufbau und Technik 3. 3 Energieversorgung RTG Nutzung der beim Zerfall von 238 Pu entstehende Wärmeenergie

19 3. Aufbau und Technik 3.4 Kommunikation

20

21 3. Aufbau und Technik 3.4 Kommunikation Bits/sec 4000 mal schneller

22 3. Aufbau und Technik 3.5 Instrumente

23 Untersuchung der Atmosphäre Erkundung der Oberfläche Erkundung aus größerer Distanz

24 Kombination der Aufnahmen von LEISA und LORRI

25 Untersuchung der Atmosphäre Erkundung der Oberfläche Messung von Staubpartikelchen Bestimmung der Massen, Temperatur, Aufbau der Atmosphäre Erkundung des Umfelds -> Atmos- und Ionosphäre Erkundung Wechsel- wirkung des Sonnenwinds Erkundung aus größerer Distanz

26 4. Ablauf der Mission

27 Start Januar ,5 Jahre und 5 Milliarden Kilometer…

28 4. Ablauf der Mission Start Januar 2006 Nach 9h außerhalb des Erde-Mond- System mit 16km/s → Schnellste Sonde

29 Start Januar 2006 Jupiter-Vorbeiflug Februar-März 2007

30 4. Ablauf der Mission Jupiter-Vorbeiflug Februar-März 2007 Test der Bordinstrumente Beschleunigung durch „Swing-by-Manöver“„Swing-by-Manöver“

31 Das Swing-by-Manöver

32 Relative Geschwindigkeit der Sonde Sondengeschwindigkeit Planetengeschwindigkeit

33 Das Swing-by-Manöver Geschwindigkeitsvektor wird in Richtung der Planetenbewegung gedreht

34 Das Swing-by-Manöver Dem Flugkörper wird die Geschwindigkeit des Planeten aufgeprägt

35 4. Ablauf der Mission Jupiter-Vorbeiflug Februar-März 2007 Test der Bordinstrumente Beschleunigung durch „Fly-by-Manöver“Fly-by-Manöver „Winterschlaf“ für New Horizons

36 Start Januar 2006 Jupiter-Vorbeiflug Februar-März 2007 „Winterschlaf“ Ankunft bei Pluto 14.Juli 2015 „Observatoriumsphase“

37 Untersuchung andere Kuiperobjekte

38 5. Resümee

39 5. Quellen Literatur [1] Nasa, „Mission Information“, Stand: , Aufrufdatum: http://starbrite.jpl.nasa.gov/pds/viewMissionProfile.jsp?MISSION_NAME=NEW%20HORIZONS [2] S. Alan Stern, „Aufrbuch zum Pluto, SdW 24, Nr.07, (2002) [3] Kayser Rainer, „Gesucht: Eisige Ziele für Raumsonde“, aktuell.de/artikel/Gesucht__Eisige_Ziele_fuer_Raumsonde html, Stand: , Aufrufdatum: http://www.wissenschaft- aktuell.de/artikel/Gesucht__Eisige_Ziele_fuer_Raumsonde html [4] Bernd Leitenberger, „Solarzellen oder nukleare Stromversorgung?“, stromversorgung/, Stand: , Aufrufdatum: http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2008/08/05/solarzellen-oder-nukleare- stromversorgung/ [5] „Nuklear Stromversorgung mit RTG“, , Aufrufdatum: http://www.gym-vaterstetten.de/faecher/astro/Raumfahrt/Raumfahrt.htm#RTG [6] Tilmann Althaus, „New Horizons auf dem Weg zum Pluto“, SuW 45, Nr.3, 14 (2006) [7] „Thermoelektrizität“, Stand: , Aufrufdatum: http://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelektrizit%C3%A4t#Seebeck-Effekt [8] „Thermoelement“, Stand: , Aufrufdatum: http://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement [9] Dr.-Ing. E.h. Richard van Basshuysen und Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer, „Thermoelektrischer Generator (TEG)“, Aufrufdatum: [10] Bernd Leitenberger, „Struktur“, Stand: , Aufrufdatum: [11] Bernd Leitenberger, „Lageregelung und Kurskorrekturen“, Stand: , Aufrufdatum:

40 [12] Raumfahrer.net Redaktion, „New Horizons ist unterwegs zu Pluto! “, Stand: , Aufrufdatum: [13] Stefan Deiters, „ Aufbruch zu Pluto und Charon“, Stand: , Aufrufdatum: [14] Stefan Deiters, „Schnellste Sonde wurde noch schneller“, Stand: , Aufrufdatum: http://www.astronews.com/news/artikel/2007/03/ shtml [15] Bernd Leitenberger, „New Horizons – Die Mission“, Stand: , Aufrufdatum: [16] Stefan Deiters, „Plutos Atmosphäre dehnt sich aus“, Stand: , Aufrufdatum: [17] Lowell Observatory, „Pluto's Atmosphere is Changing“,http://ftp.lowell.edu/media/releases.php?release= , Stand: , Aufrufdatum: http://ftp.lowell.edu/media/releases.php?release= Übersetzung (1): „Wir können nicht vollständig erklären was diese dramatischen Veränderungen der Pluto-Atmosphäre hervorgerufen hat.“ Übersetzung (2): „[…] eines der wohl faszinierenden Objekte des Sonnensystems.“ [18] Applied Physics Laboratory der Johns-Hopkins-University, „New Horizons auf Kurs“, SuW 45, Nr.4, 11 (2006) [19] Tilmann Althaus, „New Horizons: Stippvisite im Jupitersystem, Vorbeiflug am Jupiter liefern spektakuläre Bilder" SuW 46, Nr. 07, (2007) [20] Bithika Khargarhia, „NASA's New Horizons gets Gravity Boost from Jupiter”, id html, Stand: , Aufrufdatum: ; Übersetzung: Das Swing-by-Manöver verlief erfolgreich; die Sonde befindet sich auf Kurs und verhielt sich so wie wir es erwartet hatten” [21] S. Alan Stern, „The New Horizons Pluto Kuiper belt Mission: An Overview with Historical Context", Aufrufdatum: [22] Bernd Leitenberger, „Die Experimente“, Stand: , Aufrufdatum: [23] JHU/APL Webmaster, „Science Payload“ Stand: , Aufrufdatum: [24] Bernd Leitenberger „Kommunikation“, Stand: , Aufrufdatum: [25] JHU/APL Webmaster, „Communications with Earth“, Stand: , Aufrufdatum:

41 [26] Shannon McConnell, „About the Deep Space Network“, Stand: , Aufrufdatum: [27] Bernd Leitenberger „Die Geburt der Raumsonde“, Stand: , Aufrufdatum: [28] JHU/APL Webmaster, „Mission FAQs“, Stand: , Aufrufdatum: http://pluto.jhuapl.edu/mission/missionFAQs.php [29] „Blinkkomperator“, Aufrufdatum: http://www.wissen.de/wde/generator/wissen/ressorts/natur/weltraum/index,page= html [30] Harro Zimmer „Achtzig Jahre Pluto, Aus der Geschichte eines (Zwerg-)Planeten", SuW 49, Nr. 6, (2010) [31] Christoph Gunkel, „Jagd auf Planet X" Stand: , Aufrufdatum: [32] Tilmann Althaus, „Ein neues Sonnensystem - Wie sollen die Trabanten der Sonne klassifiziert und eingestuft werden?", SuW 45, Nr 10, 14 (2006) [33] Hans-Ulrich Keller, „Astro-Tipps Juni 2006", Stand: , Aufrufdatum: [34] „Pluto-Raumsonde, Start zum zweiten mal verschoben", Stand: , Aufrufdatum: [35] Bernd Leitenberger, „Der Start“, , Aufrufdatum: [36] Donald Wiss, „Swing-by-Manöver-Was steckt dahinter?", SuW 42, Nr.12, (2003), Aufrufdatum: [37] Dr. Oliver Schwarz, „Swing-by-Manöver-Ein Thema für die Schule?", Aufrufdatum: [38] „Das Swingby Manöver“, Stand: , Aufrufdatum: [39] Tilman Althaus, „Rendezvous mit Jupiter", SuW 46, Nr. 03, (2007) [40] JHU/APL Webmaster „Mission Design“ Stand: , Aufrufdatum:

42 [41] Mission Press Kit, „The New Horizons spacecraft", Stand: , Aufrufdatum: [42] Tilmann Althaus, „New Horizons: Stippvisite im Jupitersystem, Vorbeiflug am Jupiter liefern spektakuläre Bilder" SuW 46, Nr. 07, 22 (2007) [43] Joachim Müller, „Sonnenwind-Kometen- Wechselwirkung", https://www.tu- braunschweig.de/theophys/research/plasma/res5, Stand: , Aufrufdatum: [44] Rainer Kayser, „Hubble entdeckt vierten Pluto-Mond", , Aufrufdatum: [45] „NASA´s Discovers Another Moon Around Pluto“, moon.html, Stand: , Aufrufdatum: Übersetzung: "Das ist eine fantastische Entdeckung. […] Jetzt, wo wir einen weiteren Mond des Pluto-Systems kennen, können wir die Nahbeobachtung für den Vorbeiflug planen ", nach Rainer Kayser, "Hubble entdeckt vierten Pluto-Mond", [46] NASA, „Astronomen entdecken vierten Mond um Pluto, Hubble-Weltraumteleskop liefert erste Aufnahmen von Pluto- Trabant P4", Stand: , Aufrufdatum: [47] Stefan Deiters, „Pluto, Hubble entdeckt Mond Nummer 4", 022.shtml, Stand: , Aufrufdatum: [48] „NASA´s Discovers Another Moon Around Pluto“, moon.html, Stand: , Aufrufdatum:

43 5. Quellen Filmmaterial/Animationen: Aufrufdatum education.org/Interactives/ANIMATIONS/grav_assist/gravity_assist_p3.htmlhttp://www.messenger- education.org/Interactives/ANIMATIONS/grav_assist/gravity_assist_p3.html, Aufrufdatum

44 5. Quellen Bilder: S. Alan Stern: "Aufbruch zum Pluto", in: SuW 41, Nr.06, 39 (2002) S. Alan Stern: "Aufbruch zum Pluto", in: SuW 41, Nr.06, 40 (2002) Tilmann Althaus: "New Horizons auf dem Weg zum Pluto", SuW 45, Nr. 03, 14 (2006) Aufrufdatum: mparison.svg/330px-Satellite_stabilization_comparison.svg.png, Aufrufdatum: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/Satellite_stabilization_co mparison.svg/330px-Satellite_stabilization_comparison.svg.png Aufrufdatum: http://www.surveyor.in-berlin.de/himmel/astro/Pluto-Charon-Nix-Hydra.jpg Aufrufdatum: http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2008/06/11/pluto.jpg Aufrufdatum: http://www.retzstadt.de/Sonne.18.jpg Aufrufdatum: http://www.innovations-report.de/bilder_neu/12478_erde.jpg Aufrufdatum: http://www.kapstadt.org/images/images-13/universum-planet/sterne-milchstrasse/sterne-bootes-krone-1g.jpg New_Horizons_RTG_in_PHSF.jpg, Aufrufdatum: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/77/New_Horizons_RTG_in_PHSF.jpg/220px- New_Horizons_RTG_in_PHSF.jpg Aufrufdatum: http://t1.gstatic.com/imagesq=tbn:ANd9GcQ9zRV0kjPXYJmES2S74jBN5cUr6Gjc5trWhDQptzAbdanbUL0GgQ Aufrufdatum: http://t1.gstatic.com/imagesq=tbn:ANd9GcRNJFb1s5zmBBmltmAQO6VNBLxH_yFnif1fBiQHcdmQRDK_oniV Aufrufdatum: http://pluto.jhuapl.edu/spacecraft/images/dish2.jpg

45 Bilder „neu“ pao.ksc.nasa.gov/kscpao/images/medium/05pd 2498-m.jpghttp://www- pao.ksc.nasa.gov/kscpao/images/medium/05pd 2498-m.jpg


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