Raumcon
Raumfahrt => Unbemannte Raumfahrt => Thema gestartet von: Kreuzberga am 14. Juni 2008, 15:37:07
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Habe hier bisher nichts über den Interstellar Boundary Explorer (IBEX) gefunden, der im September mit einer Pegasus XL gestartet werden soll.
IBEX wird die äußeren Regionen der Heliosphäre beobachten (leider nicht von außen ;)) und dabei wichtige Daten über die Interaktion des Sonnenwindes mit dem lokalen interstellaren Medium liefern. Insbesondere über das theoretisch vorhergesagte und von den Voyager-Sonden auch gemessenen Phänomen des Termination Shocks erwartet man neue Informationen mit Spannung.
Als Termination Shock (TS) wird diejenige Zone bezeichnet, in der die Partikel des Sonnenwindes auf das interstellare Medium treffen und dabei stark abgebremst werden. Der Termination Shock markiert die innere Grenze des so genannten Heliosheats, der äußeren Zone der Heliosphäre. Durch den TS sind die Teilchen des Sonnenwindes stark abgebremst worden, was zu einer höheren Temperatur und Dichte im Heliosheat führt.
IBEX soll dabei vor allem 4 Fragen beantworten:
1. Wie stark ist der Termination Shock (TS) und welche globale Struktur hat er?
2. Auf welche Art und Weise werden hochenergetische Protonen im TS beschleunigt?
3. Wie sehen die Eigenschaften des Sonnenwindes jenseits des TS und innerhalb des "heliotails" (damit ist der Schweif gemeint der sich auf der kursabgewandten Seite des Sonnensystems befindet) aus?
4. Wie sieht die Interaktion von Heliosphäre und interstellarem Medium jenseits der Heliopause (das ist die Zone in der der Sonnenwind das interstellare Gas nun gar nicht mehr zurückdrängen kann) aus?
(https://images.raumfahrer.net/up022876.jpg)
Bild: NASA/GSFC
Quelle und mehr dazu (http://ibex.swri.edu/)
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Wie kann man von hier den TS beobachten? Wodurch verrät er sich? Ich hatte bisher gedacht, man müsste "vor Ort" sein.
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Naja, besonders spektakulär sind die Messungen sicherlich nicht: Man hat lediglich 2 Ein-Pixel-Sensoren (IBEX Hi und IBEX Lo) an Bord, die energetische Neutraltome (ENAs) messen können. Im Lauf der Mission wird man einmal den gesamten Himmel abtasten und hofft, so z.B. eine Karte des TS erstellen zu können.
"Wieviele ENAs welchen Typs sind wo genau?", könnte die konkrete Frage der Mission sein.
ENAs entstehen bei dem Ladungsaustausch von energetischen (d.h. schnellen) Ionen mit neutralen Hintergrundatomen. Das lahme Hintergrundatom bekommt sozusagen einen Schubs und rast von nun an schnell durch die Gegend, wobei es aber immernoch schön neutral bleibt.
In unserem Fall stelle ich mir vor, dass die energetischen Ionen vom Sonnenwind auf die neutralen Hintergrundatome des interstellaren Mediums treffen und diese dann ins Sonnensystem hinein gelenkt werden. Natürlich spielen noch eine ganze Reihe von anderen Prozessen eine Rolle, aber ein Experte bin ich da echt nicht. ;)
Finde es aber trotzdem eine spannende Mission, die sicherlich einige neue Fragen über die Grenzregionen unseres Sonnensystems produzieren wird, was eventuell neue "Vor-Ort-Missionen" provozieren könnte! :)
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Mars Express hat übrigens auch einen ENA Analyser an Bord. Hier geht es allerdings um die Interaktion des Sonnenwindes mit der Mars-Atmosphäre:http://www.iwf.oeaw.ac.at/index.php?id=225
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Auf meiner Suche nach einem Weg wie die Instrumente die ENA des TS von andere ENA unterscheiden können, habe ich folgende Grafik erwarteter/möglicher Messergebnisse gefunden:
(https://images.raumfahrer.net/up022875.jpg)
Bild: SWRI
Die y-Achse zeigt den Fluss, also die Menge an ENA-Teilchen pro (cm2s sr keV), die x-Achse die Energie der Teilchen. Damit scheinen die Vorhersagen von einer deutliche anderen Signatur der TS-ENA auszugehen, je nachdem, ob der TS stark oder schwach ist. Außerdem scheint auch die Diskrimination zwischen TS-ENAs und anderen ENAs deutlich zu sein.
PS:
Ich habe den Thread umbenannt und die Abkürzung IBEX mit eingefügt.
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Leider hat sich der Starttermin schon wieder verschoben.
Quelle: Spaceflight Now (http://www.spaceflightnow.com/tracking/index.html)
Neues Zieldatum ist nun der 5. Oktober. In unserem RFK steht übrigens noch 15. Juli, vielleicht kann das jemand ändern (Jerry?)?)
Konnte jetzt auf die Schnelle nicht herausfinden, ob die Verzögerungen an Pegasus oder an IBEX liegen, denke aber mal die Pegasus ist verantwortlich.
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Hi,
IBEX hat übrigens auch ne eigene Bildergallery:
http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/search.cfm?cat=185
nico
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IBEX hat wohl einen so genannten ShockRing erhalten.
Es wurde festgestellt, dass Vibrationen der Pegasus XL die Nutzlast, also IBEX, beschädigen könnten. Daraufhin wurde ein gürtelartiger Metallring für IBEX entworfen, um die Sonde gegen die offensichtlich stärker als erwartet ausfallenden Vibrationen zu schützen.
Der 5.8. kann aber anscheinend weiterhin als Starttermin eingehalten werden.
Frage dazu: Sind die Vibrationseigenschaften der Pegasus nicht bekannt? Wieso fällt so ein Konflikt erst einige Monate vor dem Start auf?
Auf dieser Seite (http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/index.html) gibt es rechts ein paar ganz nette Videos zu IBEX und der Interaktion zwischen Sonnensystem und interstellarem Raum.
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Ein weiterer, wichtiger Schritt in Richtung Launch: Die IBEX-Sonde wurde gestern vom Southwest Research Institute (SRI), Texas, in Richtung Vandenburg Air Force Base (VAFB) in Kalifornien geschickt. Hier werden noch einige weitere Tests und notwendige pre-launch-Prozeduren durchgeführt (spin balancing, Betankung etc.).
Hoffen wir also, dass dann am 5. Oktober auf Kwajalein Island (dem Startplatz) alles gut geht! IBEX tritt seine Reise von VAFB nach Kwajalein Ende September an.
Quelle (http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2008/ibex_launchstep.html)
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Kleines IBEX-update: Wie geplant wurde IBEX am 13. August betankt und durchlief gestern das spin-balancing. Heute wird IBEX auf seinen Antrieb gesetzt und morgen das ganze dann nochmal "gespin-balanced".
Für den Start am 5. Oktober sieht es weiterhin gut aus! Hoffen wir, dass es so bleibt!
Ach ja: Startfenster ist 1641-1648 UTC (1841-1848 MESZ).
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Für den Start am 5. Oktober sieht es weiterhin gut aus! Hoffen wir, dass es so bleibt!
Es ist nicht so geblieben. :(
Der Start wurde erneut verschoben. Ein neues Zieldatum steht noch nicht fest. Quelle: Spaceflightnow und nasaspaceflightforum
Aber als Trost haben wir ja nun am 5. Oktober den Start von GOCE zu erwarten. ;)
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Neues Datum ist nun bekannt: 19. Oktober, Startfenster 1858 -1906 UTC.
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Guten Abend !
Im Portal gibt es nun einen Artikel zu IBEX:
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/07102008194429.shtml
Gruß Thomas
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Hi,
IBEX ist inzwischen unter dem Fairing von Pegasus verschlossen.
Alle Bilder von der Integration mit Pegasus XL findet ihr hier:
http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/search.cfm?cat=185
(https://images.raumfahrer.net/up022874.jpg)
nico
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Morgen wird die Pegasus nach Kwajalein fliegen.
Quelle:
http://www.spaceflightnow.com/pegasus/ibex/081009preview.html
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Auf dieser Seite: http://www.sciencefriday.com/program/archives/200809266
findet sich unten ein schönes Video, das die IBEX-Mission sehr gut zusammenfasst und die Forschungsziele verständlich erklärt.
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Es wird einen Webcast vom Start geben. NASA TV wird zwar nicht übertragen, aber auf der NASA-Homepage soll es dennoch am 19. Oktober einen Videostream geben. Los soll es um 18:15 MESZ gehen.
Das Startfenster liegt mittlerweile zwischen 19:44 und 19:52 h.
Quelle (http://www.nasa.gov/home/hqnews/2008/oct/HQ_M08-205_IBEX_Webcast.html)
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IBEX ist auf Kwajalein
Am 11.10.08 ist die L-1011 mit der Pegasus XL und IBEX von der Vandenberg AFB abgeflogen.
Nach einem nächtlichen Zwischenstop auf der Hickam AFB in Hawaii wurde am 12.10.08 die RTS (Reagan Test Site) auf dem Kwajalein Atoll erreicht.
Am 13.10.08 wurde IBEX noch einmal durchgetestet, was ohne Beanstandungen erfolgte.
Am 15.10.08 wurde das Zusammenwirken von der Pegasus XL und IBEX mit dem Trägerflugzeug und den Datenkommunikationseinrichtungen der RTS überprüft.
Am 19.10. zehn vor eins Mittags EDT wird die L-1011 wieder abheben und die Prgasus XL mit IBEX ins Abwurfgebiet bringen. Dort wird der Start der Rakete innerhalb eines Startfensters von acht Minuten ab 13:48 EDT erfolgen.
(EDT = Eastern Daylight Time = vereinfacht UTC-4. Abheben also 18:50, Abwurf ab 19:48 MESZ.)
Quelle: NASA Expendable Launch Vehicle Status Report 17 October 2008
Gruß Thomas
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Hi,
Ein paar Bilder der L-1011 mit PegasusXL aus Vandenberg vom Abflugtag nach Kwajalein.
Die L-1101 wird von einer zweiten Maschiene mit dem IBEX Team begleitet.
Mehr Bilder gibts hier: http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/search.cfm?cat=185
(https://images.raumfahrer.net/up022870.jpg)(https://images.raumfahrer.net/up022871.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up022872.jpg)(https://images.raumfahrer.net/up022873.jpg)
nico
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Hi,
hier der vielleicht bekannte Countdown der bei jedem unbemannten Nasa Start aktiv ist mit Webcams:
http://countdown.ksc.nasa.gov/elv/index-ae.html
Leider ist momentan nur eine Webcam live hier vom noch nicht gestarteten Flugzeug:
mms://kscwmserv1.ksc.nasa.gov/ae%20video%20channel%201?MSWMExt=.asf
Bei mir lässt sich dieser Stream nur mit dem VLC-Player öffnen und nicht mit dem Windows-Media-Player.
Gruß Ian
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Hi,
ich möchte nochmal auf den Chat hinweisen. ;)
Würde mich wünschen wenn sich zum Start dort einige finden.
Ich bin für meinen Teil dort. Link zum Chat steht ja in meiner Signatur ;)
Auf einen hoffentlich erfolgreichen Start.
Gruß Ian
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Hi,
hier der offizelle Nasa Live-Stream:
http://webcast.ksc.nasa.gov/code/ibex.wmx
Dieser wiederum funktioniert NICHT mit VLC sondern NUR mit dem Windows-Media-Player. Wer diesen Stream jedoch trotzdem aufnehmen möchte (so wie ich) nimmt diesen Link:
mms://a1389.l1856941388.c18569.g.lm.akamaistream.net/D/1389/18569/v0001/reflector:41388
und startet diesen mit dem Real Player und nimmt ihn dadurch auf.
Gruß Ian
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Bei geht der obere Stream mit VLC.
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Der Drop und die Zündung der ersten Stufe.
Bis jetzt siehts gut aus.
(https://images.raumfahrer.net/up022868.jpg) (https://images.raumfahrer.net/up022869.jpg)
nico
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IBEX ist lt. nasaspaceflight.com wohl wohlbehalten von der Trägerrakete abgesetzt worden. Via TDRSS-Relay-Satelliten empfangene Daten lassen vermuten, dass alles in bester Ordnung ist.
Gruß Thomas
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Hi,
Meldung auf der Nasa Homepage :IBEX is in Orbit!
http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/index.html
...wie man sieht haben die auch keine besseren Bilder... ;)
nico
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Lt. David McComas, IBEX principal investigator, ist der erste Orbit etwas höher als geplant ausgefallen.
Auf Spaceflight Now wird David McComas wie folgt zitiert:
"It looks like we got a good Pegasus launch, actually a little bit hotter than we expected, so a little bit more energy. That's good. That means we'll have a little more hydrazine in our tanks."
"We're getting some limited engineering data (from the satellite). We're going through that. By and large that looks great. There's a couple points that weren't quite what we expected, but those don't seem to be a big issue at this point."
>> Es sieht so aus, als sei es ein guter Pegasus Start gewesen, hier wahrscheinlich etwas heisser als erwartet. Dass mehr Energie umgewandelt wurde, ist gut, denn das bedeutet, dass man mehr Hydrazin in IBEX Tanks übrig haben wird. - Daten, die wir vom Satelliten erhalten haben, sehen wir durch. Im Großen und Ganzen sieht es großartig aus. Es gibt ein paar Dinge, die nicht ganz so sind, wie wir es erwartet haben, aber wir denken nicht, daß es sich um eine grosse Sache handelt.
Was das Hydrazin betrifft: Wenn schon jetzt ein höherer Orbit erreicht wurde, muss für die Erreichung des Perigäums des Zielorbits von 7.000 Kilometern von IBEX selbst nicht so viel Hydrazin eingesetzt werden, wie ursprünglich vorgesehen war. - Das Apogäum des Zielorbits von 236.000 Kilometern soll mit einem Feststoffmotor erreicht werden.
Gruß Thomas
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Spon hat einen Artikel mit Video über IBEX:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,585108,00.html
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Spacetrack meldet IBEX in einem 219 x 25.0281 km Orbit bei 11 Grad Inklination.
Auf nsf wird berichtet, der Satellit wurde an vorausberechneter Position gefunden, man habe ihn nicht suchen müssen. Die Pegasus XL sei etwas stärker als vorausberechnet gewesen, der Star-27 Apogäumsmotor etwas schwächer.
Hard- und Software des Satelliten verhalte sich nominal, die Spinrate des Raumfahrzeuges konnte erfolgreich von 60 auf 22 Umdrehungen pro Minute herabgesetzt werden.
Brennphasen der beiden axialen hydrazinbetriebenen 22N Triebwerke sollen von jetzt an über die kommende Woche das Perigäum auf 7.000 km anheben.
Gruß Thomas
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Mittlerweile werden für IBEX folgende Bahnwerte angegeben:
-441 x 220.886 km bei 10,994°.
Kann mir mal jemand sagen, wie das gehen soll. Müsste IBEX dann nicht durch die Erde fliegen oder ist die Abplattung der Erde so groß?
Ein ratloser GG.
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Komische Daten. Der Unterschied zwischen Pol- und Äquatordurchmesser der Erde ist nur ca. 40 - 50 km. Vielleicht ist es nur ein Schreibfehler. Welche Quelle ist das?
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z.B.: http://www.n2yo.com/satellite/?s=33401
Perigee: -433.4 km
Apogee: 220,893.0 km
Inclination: 11.0°
Period: 6,604.1 min
Gruß Thomas
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... und ich verwende Orbitron. Der bekommt seine Daten täglich aktualisiert von CelesTrak.
Gestern standen aber bereits dieselben Zahlen drin.
GG
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Die Daten sind scheinbar aus der selben Quelle:
Space-Track: (Dr. Kelso bezieht die Celestrak-Daten auch daher)
Spannend ist dass, die Daten die auf Space-Track angegeben werden nicht einmal zum Vektor passen....
UTC: 21.10.2008 00:00
Space-Track
Period Incl. Apogee Perigee
90.76 11 413 211
IBEX
1 33401U 08051A 08295.00000000 -.00092111 54807-3 10000-3 0 31
2 33401 010.9942 036.9354 9490773 092.3551 098.9401 00.21804717 14
wenn ich rechne :-[
inclination wgs84_a_apogaeum wgs84_a_perigaeum
10,9942 220885,8508 -440,5090401
also leider unbrauchbar......
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Lt. http://www.swri.org/9what/releases/2008/IBEXOrbit.htm vom 12.11.2008 hat IBEX seinen Zielorbit von 200.000 x 8.000 Meilen über der Erde erreicht.
Gruß Thomas
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Hier gibt es mal ein erstes "Bild" von IBEX:
(https://images.raumfahrer.net/up022867.jpg) (http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/IBEXParticlesShedLight.html)
Quelle: Southwest Research Institute
Gezeigt werden durch "Coincident Counts" detektierte Wasserstoffatome mit Geschwindigkeiten zwischen 160 000 km/h (blau) und 58 000 000 km/h (rot). Dargestell ist der gesamte Himmel in ekliptischen Koordinaten. Man sieht, dass IBEX erst eine "Scheibe" beobachtet hat, welcher aber schon deutlich die Energieunterschiede entlang der Ekliptik in den Atomen aus dem Bow Shock zeigt, immerhin 2 Größenordnungen. An den Polen der Ekliptik werden die Werte hingegen gleich.
Ein paar Fragen ergeben sich aus dem Bild:
- Bewegt sich unser Sonnensystem also "edge on" durch das interestellare Medium? Die Daten scheinen das zu bestätigen.
- Was genau sind "coincident counts"? Ich bin mir gerade nicht über das Messverfahren von IBEX im Klaren :-[.
- Wenn IBEX nur diese "Scheiben" erfassen kann, wie möchte die Sonde dann den gesamten Himmel erfassen? Dreht sich die Orbitebene langsam?
- Was bezeichnen die Punkte V1, V2, Nose, Tail in dem Bild. Bezeichnen Nose und Tail die Bewegungsrichtung unseres Systems? In diesen Bereichen müsste man dann noch größere bzw. kleinere Werte erwarten.
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Hallo Daniel,
Wenn IBEX nur diese "Scheiben" erfassen kann, wie möchte die Sonde dann den gesamten Himmel erfassen? Dreht sich die Orbitebene langsam?
Nein, nicht die Orbitebene dreht sich, sondern IBEX selbst, zumindest habe ich das so verstanden. Innerhalb von 6 Monaten möchte man den gesamten Himmel einmal abgetastet haben.
Zu den anderen Fragen: Da muss ich mal nachschlagen! "Coincidence counter" benutzt man soweit ich weiß in der Quantenphysik um z.B. nach Verschränkungen von Teilchen zu suchen. Was das jetzt mit den ENAs zu tun hat, ist mir nicht klar. Wahrscheinlich geht es dabei irgendwie darum, die ENAs vom TS, die man messen möchte, von anderen ENAs zu unterscheiden.
Würde mich auch interessieren was Nose, Tail und V1 und V2 genau markieren.
Mit "edge on" meinst du, dass die Flugrichtung des Sonnensystems fast parallel zur Ekliptik ausgerichtet ist?
Gruß,
Timo
edit: Grad nochmal nachgeschlagen, "Coincidence Counting": http://www.britannica.com/EBchecked/topic/124791/coincidence-counting
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Hallo,
IBEX ist spinstabilisiert auf einem stark elliptischen Orbit um die Erde. Ob sich die Spinachse langsam dreht, aktiv gesteuert oder durch Störkräfte, weiss ich leider nicht. Aber irgendwie ist man durch die Spinstabilisierung in der Lage mit den Instrumenten innerhalb von 6 Monaten in jede All-Richtung zu schauen.
V1 und V2 sollten die Voyager Sonden sein. Nose und Tail sind wohl in bzw. gegen Richtung Bow Shock unseres Sonnensystems mit dem instellaren Medium (oder doch die Bewegungsrichtung unserer Sonne gegenüber Umgebung?). Zumindest habe ich schwach in Erinnerung dass beide Voyager Sonden in Richtung Bow Shock fliegen (Pioneer 10 hingegen genau in die andere Richtung, also eher Richtung Tail).
Allerdings würden die bisherigen Messdaten dem widersprechen da die Geschwindigkeitsunterschiede der Teilchen links und rechts schon sehr eindeutig sind (sollten diese nicht etwa gleich sein?). Vielleicht zeigen die ersten Ergebnisse dass Flugrichtung Sonne und Bow Shock nicht übereinstimmen? Würde bedeuten es gibt noch einen überlagerten galaktischen (oder aussergalaktischen) Teilchenwind ...
Cosmo
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Hallo Cosmos,
klar, das sind die Voyager-Sonden! :) (an den Kopf schlag)
Aber bezeichnet "Nose" jetzt den Sonnenapex? Hat zufällig grad jemand die ekliptischen Koordinaten vom Apex?
Eine Deformation des Bow Shocks kann auch von einem schräg liegenden Galaktischen Magnetfeld herrühren. Die Richtung der Magnetfeldlinien des galaktischen Feldes in unserer direkten Umgebung ist doch noch weitgehend unbekannt.
Auch müssen die ENAs ja nicht unbedingt vom Bow Shock kommen, sondern können auch aus dem Heliosheat, der Region zwischen Termination Shock und Heliopause, stammen.
Gruß,
Timo
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Guten Morgen,
@Timo
Ja, ich meinte mit "edge on" die Parallelität der Ekliptik mit der scheinbaren Flugrichtung gegenüber dem interstellaren "Medium".
@Cosmo
Mich erstaunt wie weit die beiden Voyagers bereits die Ekliptik verlassen haben. Voyager 2 ist noch wenigstens bis Neptun innerhalb der Ekliptik geflogen.
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Zur Lageregelung steht auf der IBEX-Seite:
Routine Operations performed at a nominal orbit of ~50 Re x 7000 km altitude, ~8 days per orbit; Sun-pointing spinning S/C (4 rpm); Science Observations > 10 Re; Engineering <10 Re (Data download and command upload, Adjust spin axis ˜5° (Earth's orbital motion)); Nearly full sky viewing each 6 months.
Der Orbit hat also die Form 7000km x 318000km (oder muss man noch den Erradius REdazurechnen??) mit ca. 8 Tagen Umlaufdauer. IBEX rotiert mit 4rpm um seine Hochachse, welche immer zur Sonne zeigt (senkrecht dazu sind seine zwei Sensoren mit Blick nach "hinten" und "vorne" und rotieren also auch mit 4rpm). Im Bereich <10REwerden Datendownload, Kommandoupload und Drehen der Spinachse um ca. 5° (sollten das nicht um die 8° sein bei einem 8-Tage Orbit?)durchgefürt. Im Bereich >10RE werden die Beobachtungen vorgenommen.
Also meine Rechnung für den 6-Monatezeitraum der Beobachtungen für den gesamten Himmel (180° mit 2 Sensoren) ergibt auch, dass man mit ca. 8° pro 8-Tageumlauf nachführen muss ...
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Mich erstaunt wie weit die beiden Voyagers bereits die Ekliptik verlassen haben. Voyager 2 ist noch wenigstens bis Neptun innerhalb der Ekliptik geflogen.
Hallo Schillrich,
Stimmt, das ist ein guter Punkt! Ich hätte jetzt vermutet es sind vielleicht die Zielkoordinaten. Aber nach einem kurzen Blick auf Heavens Above (http://www.heavens-above.com/solar-escape.asp) zeigt sich dass es sich tatsächlich um die momentanen Positionen von Voyager 1 & 2 handelt.
Und danke für die Infos über die Lageregelung! Ich würde auch sagen dass man 8° nachführen muss. Vielleicht ist es nur ein Schreibfehler.
Cosmo
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Ich habe meinen PC es mal nachrechnen lassen. Wahrscheinlich sind mit den 7000 x 318000 (50RE) die Höhen über der Oberfläche gemeint, denn dann kommen ziemlich genau 8 Tage Umlaufperiode raus.
Bei Höhenangaben dieser Art finde ich aber den Bezug auf RE (Erdradius) ... naja ... unglücklich, da der sich natürlich auf den Mittelpunkt bezieht.
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Hallo,
nochmal zur möglichen Flugrichtung (wahrscheinlich habt ihr das auch schon gemeint, ich will es nur "sicherstellen" ;)):
Wurde die Bewegung unseres Systems relativ zu anderen Sternen bestimmt und so eine Richtung ermittelt? Das könnten dann Tail und Nose sein. Wenn das interstellare Medium eine Eigenbewegung hat, strömt es unser System dann praktisch von einer Seite an, welche nur durch Zufall mit der aus den Sternen ermittelten Bewegung zusammenfallen müsste. Daher kann das "Maximum der Anströmung" schon ohne Weiteres von der "Sternenflugrichtung" (Nose) abweichen. Interessant finde ich dann noch, dass wir uns aber anscheinend trotzdem "edge on" durch das Medium bewegen.
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Neues von IBEX
Offenbar hat man inzwischen einen großen Teil des Himmels kartographiert. Zu den Ergebnissen wird sich das IBEX-Team aber erst äußern, wenn man eine komplette Himmelskarte im Herbst veröffentlichen kann. David J. McComas, Principal Investigator von IBEX, verrät aber schonmal: "It doesn't look like any of the models."
Wir dürfen also gespannt sein! :)
Nebenbei hat man energetische Wasserstoffatome von der Tagseite des Mondes detektiert. Ca. 10 % der aus dem Sonnenwind stammenden Protonen werden vom Mond zurückgestreut und schnappen sich dabei ein Elektron, sodass sie zum Wasserstoffatom werden. Hier also nicht viel Überraschendes, aber immerhin weiß man das jetzt auch. ;)
http://www.swri.org/9what/releases/2009/IBEX-Hi.htm
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Die NASA hat für Mitte Oktober eine Pressekonferenz zu den ersten Daten von IBEX angesetzt. Außerdem soll eine IBEX-Spezialausgabe von Science erscheinen (fünf Papers wurden eingereicht).
IBEX' Principal Investigator meint zu den Forschungsergebnissen: "Until then the results are embargoed, but I have to tell you, they are really, really remarkable!" - "Bis dahin [bis zur PK] unterliegen die Ergebnisse einer Veröffentlichungssperre, aber ich muss Ihnen sagen, sie sind wirklich, wirklich erstaunlich!"
Na, da bin ich mal gespannt! :)
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NASA stellt Heliosphäre vor, welche bisher keiner sah außer der IBEX (Interstellar Boundary Explorer)-Sonde, deren Ergebnisse dieses Bild erbrachten:
(https://images.raumfahrer.net/up022866.jpg)
Mehr darüber hier:http://science.nasa.gov/headlines/y2009/15oct_ibex.htm
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... wobei die wirkliche Überraschung dieses Band ist, welches sich von links oben nach rechts unten zwischen den beiden Voyagersonden (V1 und V2) schlängelt. Von dort kommen erheblich mehr ENAs als aus der restlichen Grenzregion zwischen Sonnensystem und interstellarem Raum. Mit solch einem Muster hatte man nicht gerechnet. :)
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Und nun noch "my 2 cents" ;):
Diese Linie überrascht, sowohl bzgl. der Intensität (bis zu 300% erhöht) und der Lage. Die geometrische Orientierung korreliert mit dem interstellaren Magentfeld, durch welches wir uns (schräg) bewegen. Diesen Zusammenhang der Messdaten kann man noch nicht erklären. Jetzt sucht man nach einem Modell, was da draußen wirklich passiert.
IBEX macht jetzt seine zweite "all sky" Vermessung. Man hat dieses Band bereits in den neuen Daten wieder entdeckt. Jetzt schaut man, ob und wie es sich evtl. verändert hat.
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Nachdem IBEX ein dünnes Band von Emissionen von neutralem Wasserstoff am Rand unseres Sonnensystems entdeckt hat sind die Wissenschaftler nun dabei ihre Modelle an diese unerwartete Beobachtung anzupasen.
Eine Theorie ist nun, dass sich die geladenen Wasserstoffteilchen in Orbits um die magnetischen Feldlinien aufhalten. Wenn sie dann ihre Ladung verlieren fliegen sie geradlinig in die Richtung in die sie sich gerade bewegen, also auch wieder in das Sonnensystem hinein wo sie von IBEX detektiert wurden.
Quelle und weitere Infos dazu:
http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/magnetic-mirror.html
Ich hätte ja nicht erwartet, dass der Wasserstoff "ständig" zwischen geladen und ungeladen wechselt wenn er einmal von der Sonne weg ist...
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Hallo,
ähnliche Effekte gibt es in in unserer obersten Atmosphäre und Magnetosphäre bzgl. Wasserstoffverlust. Durch ihre Ladung sind die Wasserstoffionen da draußen anfällig für die elektrischen und magnetischen Felder und erhalten so ihre Beschleunigung, also ihre Energie. Wenn sie jetzt mit einem neutralen (quasi ruhenden) Atom elastisch kollidieren, können sie ein Elektron von ihm bekommen, behalten aber ihre kinetische Energie bei. Dadurch können sie sich aus dem Feld lösen ... und uns erreichen.
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Also das in der Athmosphäre genug Atome rumschwirren um damit zu kollidieren kann ich mir vorstellen. Aber an der Grenze des Sonnensystems sieht es ja mit Materie schon recht dünn aus. Und dann auch noch langsame neutrale Atome?
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Stimmt, der Raum ist dort sehr leer. Gleichzeitig können wir uns die räumlichen Größenordnungen, in denen diese Prozesse ablaufen, nicht vorstellen. Daher tuen wir uns schwer, das im Kopf abzuschätzen.
Irgendein Prozesse muss die Ionen nach ihrer Beschleunigung ja neutralisieren, wenn der Rest des Modells stimmt. Da fällt mir dann nur so ein Kollisionsvorgang ein.
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Na schauen wir mal was noch so kommt an Veröffentlichungen. Vielleicht steht da auch konkret drinne wie das mit der Ladung der Wasserstoffatome funktionieren soll.
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Ein paar Neuigkeiten von
http://science.nasa.gov/headlines/y2010/15jan_ibex2.htm
The reflection process [..] involving multiple "charge exchange" reactions between protons and hydrogen atoms.
Der Ladungsaustausch soll also etwas mit Protonen und Wasserstoffatomen zu tun haben.
Das Gebiet in dem sich das ganze abspielt ist ca. 100 AE (Astronomische Einheiten=entfernung Sonne-Erde) entfernt.
Und es steht nochmal explizit da, dass es nur eine Theorie ist und es auch andere Meinungen gibt.
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Hi,
es soll eine Reflexion von Sonnenwindpartikeln sein. Hier die Meldung von shortnews.de dazu. Kann das stimmen?? ???
http://www.shortnews.de/start.cfm?id=810172
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Da steht doch dasselbe, das wir hier auch berichtet haben, nur ist es dort viel kürzer und "falscher" dargestellt, ohne jede Beschreibung von Prozessen, Wirkungen, Zusammenhängen oder Ursachen.
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Ok, deshalb auch meine Frage ;), vergessen wir diesen Bericht. Das Forum ist eh besser informiert. :)
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IBEX hat bei seinen Beobachtungen der Heliospäre die Zone abgebildet, in der der Sonnenwind vom Erdmagnetfeld auf fast Null abgebremst wird. Das war bisher mit noch keinem anderen Detektor gelungen. Hier mehr:
http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/em-crash.html
Man hat auch herausgefunden, dass der Mond ca. 10% des Sonnenwindes als ENAs (energetisch neutrale Atome, in dem Fall Wasserstoff) reflektiert. Das entspricht 150 Tonnen im Jahr.
Dem Mond werden also ca. 1350 Tonnen Wasserstoff pro Jahr durch Sonnenwind zugeführt. Aber das wusste man schon vorher glaube ich. Nur die Reflektionsrate war nicht so genau bekannt.
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Interessant ist auch die Zusammenarbeit bei diesen Beobachtungen/Messungen in der Magnetopause. Während IBEX auf seinem 8-Tage-Orbit "weit weg" war und seine "Augen" auf diese Region richten konnte, waren die europäischen Cluster-Satelliten direkt vor der Magnetopause. Während Cluster die ankommenden und abgelenkten Protonen des Sonnenwinds in der Region gemessen hat, hat IBEX die dabei entstehenden ENA detektiert.
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Es gibt neue Erkenntnisse zum ENA-Band am Rand unseres Sonnensystems:
http://ibex.swri.edu/index.shtml (http://ibex.swri.edu/index.shtml)
In der zweiten ENA-Karte des Sonnensystems, 6 Monate nach der ersten Karte, erscheint das Band weiterhin, aber bereits deutlich verändert. Diese kurzzeitige Dynamik überrascht die Wissenschaftler. Hier mal eine Zusammenstellung der beiden Karten bei jeweils unterschiedlichen Energien der ENAs:
(https://images.raumfahrer.net/up010554.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up010555.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up010556.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up010557.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up010558.jpg)
Bilder: SwRI/IBEX Team
Die großräumige Struktur ist weiterhin vorhanden und stabil. Insgesamt sieht man in den neuen Daten weniger ENAs als noch vor 6 Monaten. Evtl. kann das mit der geringeren Stärke des Sonnenwinds der letzten Jahre erklären. Dass man diese Variationen erfassen kann und sie nicht verrauscht sind, könnte dafür sprechen, dass die ENAs in einer deutlich schmaleren Region um unser Sonnensystem entstehen. Bisher hat man einen großen Raumbereich für ihren Ursprung angenommen.
Ebenso scheint ein "Knoten" im Band in den neuen Daten schwächer und "zerfasert".
Das einzige "sichere Fazit" scheint bisher: Die Interaktion unseres Sonnensystems mit der galaktischen Nachbarschaft scheint deutlich dynamischer als erwartet.
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Was war doch gleich ein ENA? Vielleicht könnte man derartige Begriffe, die doch nicht so ganz geläufig sind, hin und wieder mal ausschreiben.
Zudem kann ich mir unter "Energetische Neutral-Atome" nicht viel vorstellen. Erstens sind Atome immer neutral, sonst wären es ja Ionen und zweitens, was soll an ihnen energetisch sein. Meint man die Bewegungsenergie oder E = mc²? :-\
Nach Konsultation der Wikipedia bin ich zu der Erkenntnis gelangt, dass die Übersetzung "Energetische Neutral-Atome" bestenfalls irreführend (eigentlich falsch) ist. Man müsste die ENAs als "schnelle Atome" bezeichnen. Sie entstehen, wenn Ionen aus einem schnellen Plasma auf kalte, neutrale Gase treffen. Bei Kollisionen ionisieren die schnellen, geladenen Partikel (vorwiegend Protonen, also Wasserstoffionen) die kalten Atome und übernehmen dabei deren Elektron(en), neutralisieren sich gewissermaßen dabei. Also hat man im Endresultat stehende Ionen und schnelle Atome.
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IBEX hat seine Primärmission beendet und ist jetzt in der verlängerten Mission. Man möchte jetzt bis mindestens Frühjahr 2013 weiter machen, dann ist das nächste Review geplant, um evtl. noch länger die Mission zu betreiben.
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IBEX ist jetzt in einem neuen Orbit. Man mit drei Zündungen der Haupttriebwerke manövriert, um nach Ende der Primärmission einen langzeitstabilen Orbit zu erreichen und mit der Mission fortzufahren. Das Perizentrum wurde von 9660km auf 48280km angehoben. Die Synchronisation mit dem Mond wurde geschickt angepasst. Seit dem 23. Juni wird wieder gemessen.
Der alte exzentrische Orbit reichte fast bis zur Mondbahn. Wenn sich Mond und IBEX nahe kamen, hat dieser die Sonde stark gestört, was Korrekturmanöver nach sich zog. Jetzt ist man auf einem exzentrischen Orbit, in dem man dem Mond nicht mehr so nahe kommt (und doch die Mondbahn immer noch fast erreicht). Die zeitliche Synchronisation zwischen Mond und IBEX wurde so angepasst, dass man nie auf Höhe der Mondbahn ist, wenn der Mond gerade "da" ist.
Folgendes Bild zeigt den alten und den neuen Orbit aus Sicht der Erde und mit dem Mond mitrotierend. Der Mond ist immer "oben" (weißer Strich). Die mittlere Mondbahn ist der weise Kreis.
(https://images.raumfahrer.net/up022864.jpg)(https://images.raumfahrer.net/up022865.jpg)
Bild: IBEX/SWRI/Applied Defense Solutions
Im neuen Orbit bleibt der Mond offenbar "alleine" ... ;)
Für eine Ellipse braucht IBEX 9,1 Tage, für 3 Ellipsen 27,3 Tage. Der Mond braucht für einen Umlauf 27,3 Tage. Die Orbits sind jetzt so synchronisiert, dass IBEX an seinem Perizentrum ist, wenn der Mond in Nähe des IBEX-Apozentrums vorbei zieht. Der Orbit wird auf Jahrzehnte stabil sein, um so u.U. einen kompletten 11-Jahrezyklus der Sonne vermessen zu können. Der Manövertreibstoff an sich würde für ca. 40 Jahre reichen.
Weitere Aspekte bei der Orbitanalyse:
- Man wollte aus den van-Allen-Gürteln heraus.
- Man wollte nicht mehr so oft den GEO kreuzen.
- Man wollte eine sonst drohende Schattenphase für 7-Stunden hinter der Erde vermeiden.
- 2014 hätte "orbitales Billard" sonst IBEX aus der Erdumlaufbahn ins Sonnensystem schleudern können.
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Interessanter Aspekt, dass der Orbit nun angepasst wurde.
Gab es vor dem Start der Mission wichtige Gründe, wieso der Orbit nicht gleich so gewählt wurde, oder hat man bei der Missionsplanung einfach geschlafen und die von Daniel aufgeführten Punkte einfach nicht beachtet?
Grüße,
Olli
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# 2014 hätte "orbitales Billard" sonst IBEX aus der Erdumlaufbahn ins Sonnensystem schleudern können.
Das wäre doch mal ein neues Maneuver für alllerlei interplanetare Sonden (Impulsgewinn)... Wird wahrscheinlich standartmäßig eingesetzt...
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Interessanter Aspekt, dass der Orbit nun angepasst wurde.
Gab es vor dem Start der Mission wichtige Gründe, wieso der Orbit nicht gleich so gewählt wurde, oder hat man bei der Missionsplanung einfach geschlafen und die von Daniel aufgeführten Punkte einfach nicht beachtet?
Grüße,
Olli
Gute Frage ... da kann ich auch nur spekulieren, wenn wir mal "Dummheit" und "'hab's vergessen" in gutem Glauben ausschließen ;):
- Ein Direkteinflug in den hohen Orbit mit Träger war nicht möglich. Aus Sicherheit für die Primärmission hat man sich umfangreiche/risikobehaftete Manöversequenzen gespart.
- Durch das ursprüngliche tiefere Perizentrum war die Datenübertragung wahrscheinlich besser/stabiler/höher. Der alte Orbit war in einen tiefen Engineeringabschnitt (House-Keeping, Telemetrie, Manöver) und einen hohen Beobachtungsabschnitt eingeteilt. Die damalige Orbitperiode von 7,5- 8 Tagen dürfte dabei auch eine Rolle gespielt haben.
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Hier ein Film zur Mission von IBEX. Während einer Pressekonferenz besprachen Wissenschaftler neue Ergebnisse durch den Flug von IBEX.
ws
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Mit IBEX konnte nun nachgewiesen werden, dass es mehr Sauerstoff innerhalb des Sonnensystems gibt, als in der näheren interstellaren Umgebung und in der Milchstraße. Das ist damit auch der erste Nachweis von Materie aus dem interstellaren Medium.
IBEX detektiert Wasserstoff-, Sauerstoff-, Neon- und Heliumatome. Das Verhältnis von Sauerstoff- zu Neonatomen weißt einen deutlichen Unterschied auf, je nach dem, woher die Atomen stammen.
Innerhalb der Heliosphäre kommen 111 Sauerstoffatome auf 20 Neonatomen, außerhalb des Sonnensystem sind es lediglich 74 Sauerstoffatome.
Das kann, so die Meinung des Wissenschaftsteam von IBEX, zwei Möglichkeiten haben.
Entweder ist das Sonnensystem in einem anderen, sauerstoffreicheren Bereich innerhalb der Galaxie entstanden, als wir uns gegenwärtig befinden, oder eine größere Masse an Sauerstoff liegt quasi gefangen im interstellaren Staub und/oder Eis, ohne dass sie sich frei durch den Raum bewegen kann.
Mehr gibt es hier zu lesen: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/jan/HQ_12-036_New_IBEX_Findings.html (http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/jan/HQ_12-036_New_IBEX_Findings.html),
sowie hier: http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/news/interstellar-difference.html (http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/news/interstellar-difference.html)
und im Video, dass LEO verlinkt hat, zu sehen.
Interessant finde ich, dass es das erste Mal ist, dass interstellare Materie (nicht nur Elementarteilchen) direkt detektiert werden konnte.
Grüße
Olli
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Hallo Zusammen,
Neue Daten der Sonde IBEX zeigen, das die seit langem theoretisierte Bugstosswelle der Heliosphäre nicht existiert,
die Wissenschaftler glaubten viele Jahrzehnte, das der Sonnenwind die Heliosphäre mit einer Bugschockwelle durch den Raum bewegt. Ähnlich dem Überschallknall eines Jets beim Durchbrechen der Schallmauer.
Die neuen Ergebnissen des Interstellar Boundary Explorer (IBEX) zeigen, dass die Heliosphäre sich durch den lokalen interstellaren Raum mit etwa 52.000 Meilen pro Stunde bewegt, rund 7.000 Meilen pro Stunde langsamer, als bisher angenommen. Kombiniert mit höherer magnetischer Druck im interstellaren Medium wird die Bugwelle im Vorfeld der Heliosphäre verhindert.
(https://images.raumfahrer.net/up022858.jpg)
Credit: Mit freundlicher Genehmigung von Southwest Research Institute
https://images.raumfahrer.net/up022859.jpg (https://images.raumfahrer.net/up022859.jpg)
Während es im interstellaren Raum viele Sterne mit einem Bugschock gibt,
(https://images.raumfahrer.net/up022860.jpg)
Credit:NASA / ESA / JPL-Caltech / Goddard / SwRI
https://images.raumfahrer.net/up022861.jpg (https://images.raumfahrer.net/up022861.jpg)
zeigt sich, das die Einwirkung der Sonne nicht die kritische Schwelle erreicht, um einen Schock zu erzeugen. Unserer Heliosphäre erzeugt eher eine Welle, wie die eines Bootes, das durch das Wasser gleitet.
Das IBEX-Team kombinierte die Daten mit analytischen Berechnungen, Modellierungen und Simulationen, um die notwendigen Voraussetzungen für die Schaffung einer Bugstosswelle zu bestimmen. Zwei unabhängige globale Modelle - von einer Gruppe in Huntsville, Alabama, und das Modell eine andere aus Moskau, kommen mit den analytischen Befunden zu dem vorgestellten Ergebniss.
Die Heliosphäre bildet einen Kokon um die Erde und die anderen Planeten.
Neue Daten aus der NASA Interstellar Boundary Explorer (IBEX) zeigen, dass die Heliosphäre sich zu langsam durch den Raum bewegt , um eine Bugwelle bilden.
(https://images.raumfahrer.net/up022862.jpg)
Credit: Mit freundlicher Genehmigung von Southwest Research Institute
https://images.raumfahrer.net/up022863.jpg (https://images.raumfahrer.net/up022863.jpg)
Quelle:
http://swri.org/9what/releases/2012/bowshock.htm (http://swri.org/9what/releases/2012/bowshock.htm)
Mit den besten Grüßen
Gertrud
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Hallo zusammen,
zu der neuen Erforschung der Sonde IBEX über die Art der Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und dem interstellaren Medium am Rande unseres Sonnensystems gibt es diesen sehr gut erklärenden Film dazu.
ws
Quelle:
http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/news/nobowshock.html (http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/news/nobowshock.html)
mit den besten Grüßen
Gertrud
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Ich konnte es noch nicht lesen: stand bei den Ergebnissen etwas zum IBEX-Ribbon drin? Dessen Existenz hatte damals ja überrascht ...
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Die Ergebnisse scheinen recht spannend zu sein:
Independently, IBEX has seen a well-defined band, or ribbon, at the edge of the heliosphere, believed to be defined by this external magnetic field. Other studies from IBEX have helped quantify the magnitude of the magnetic field, showing that it is on the strong end of what was previously thought possible.
Der IBEX-Ribbon (das entdeckte Band am Ende der Heliosphäre) scheint auf der abgeschätzten Skala deutlich auf der "starken Seite" zu liegen, ist also tatsächlich sehr kräftig.
"We recently analyzed two years worth of IBEX data, and they showed that the speed of the heliosphere – with respect to the local cloud of material – is only 52,000 miles per hour, instead of the previously believed 59,000," says David McComas
Das wesentliches Ergebnis ist, dass sich die Heliosphäre deutlich langsamer bewegt als zuvor gedacht - deshalb gibt es auch keinen Bow Shock (die Meldung vergleicht das mit der Schockwelle eines Überschallknalls).
In essence, it means that, like an airplane going too slowly to produce a sonic boom, the heliosphere isn't moving fast enough to create a bow shock, given the density and pressures of the material its moving through.
Oder, in grafisch - das flammende gelbrote Ding ist gar nicht da:
(https://images.raumfahrer.net/up022857.jpg)
(Bild: NASA)
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Hallo @Schillrich
zu deiner Frage:
Ich konnte es noch nicht lesen: stand bei den Ergebnissen etwas zum IBEX-Ribbon drin? Dessen Existenz hatte damals ja überrascht ...
schaue bitte in den Beitrag vor dem Video,
dort hatte ich auch ein Bild zu dem IBEX-Ribbon reingestellt.
Mit den besten Grüßen
Gertrud
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Den habe ich auch übersehen, war ja schon alles drin. :-[
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Zum IBEX Ribbon steht da leider nirgendwo etwas ... Offenbar gibt's nichts Neues. Man misst weiter seine Existenz, aber was es ist und woher es kommt, ist offenbar weiterhin noch unklar.