Solar Orbiter (SolO) auf Atlas V (411)

Der Solar Orbiter ist eine neue Mission der ESA/NASA mit dem Ziel die Sonne zu untersuchen. Besonderes Interesse hat man an den Polarregionen der Sonne, welche von der Erde schwer zu erreichen sind. Die geplante Lebensdauer der Mission beträgt 7 Jahre. Die Mission soll eine Inklination von 25° zum Sonnenäquator haben und der Sonne näher als Merkur kommen.

Der Start ist aktuell auf einer Atlas V im Januar 2017 geplant.

Mehr Informationen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Orbiter
http://de.wikipedia.org/wiki/Solar_Orbiter
http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=45

Astrium hat jetzt einen 300 Millionen Euro Auftrag zum Bau des Solar Orbiters bekommen:
http://www.esa.int/esaCP/SEMXQLNW91H_index_0.html

Hallo Zusammen,

zum Solar Orbiter ein erklärendes Video


und die Meldung von Astrium dazu:
http://www.astrium.eads.net/node.php?articleid=7548


Credit:Copyright: Astrium / 2012
Quelle:
http://www.astrium.eads.net/de/pressezentrum/astrium-erhalt-solar-orbiter-auftrag-uber-300-millionen-euro-von-der-esa.html

mit den besten Grüßen
Gertrud

Interessantes Video: Der Orbit ist interessant! Bei dem Namen "Solar Orbiter" denkt man ja an Nähe ... irgendwo bei/innerhalb Merkurs Orbit. Aber nix da! Solar Orbiter wird einen exzentrischen Orbit innerhalb und außerhalb der Venus einschlagen und bei mehreren Venus-Flybys schrittweise die Inklination um die Sonne erhöhen.
Ich habe jetzt nicht mitgezählt, aber da werden Jahre vergehen ... bis man am Ziel ist und sich dann langsam zu den höhere Breiten der Sonne schraubt.

In dem Video auf der Seite von Astrium (siehe Getruds Beitrag) ist die Rede von einer 3-jährigen Reise, bis man der Sonne näher ist als Merkus (also die angestrebten 45 Mio. Kilometer, vgl. Perihel Merkur 46 Mio. km).

Danach dreht man erst schrittweise die Inklination hoch.

Warum nimmt man denn da nicht die gleichen Manöver wie Ulysses? Ist der Solar Orbiter dafür zu schwer?
Ulysses hat um die 380kg gewogen (nur mit RCS-Treibstoff), der Solar Orbiter soll auf 1,8t kommen, allerdings sollte doch hier noch das chemische Triebwerk + Treibstoff dabei sein.. Oder schafft die Atlas 5 (401) das direkt auf Venus-Kurs?

Das Problem ist wahrscheinlich die Stromversorgung: Ulysses ist ja vom Jupiter quasi aus der Ekliptik herausgeschleudert worden, um eine hohe Inklination zu erreichen. Da im Bereich Jupiter eine Energieversorgung aus Solarzellen nur schwerlich möglich ist, hatte die Sonde damals einen RTG dabei. Solar Orbiter wird diesen benutzen, und muss wohl deshalb eine andere Route fliegen.

Gruß, Simon

Naja,
es sollte doch möglich sein einen "Sleep-Mode" zu entwerfen, indem man nur wöchentliche Kommunikation und Heizung der Elektronik nutzt.. Aber gut, die Heizung kann man sich so wohl ganz sparen, und es ist halt eine andere Herangehensweise. Schon akzeptiert

Trotzdem bin ich nicht wirklich überzeugt ob diese Mission so sinnvoll ist.. Das Argument "Zeitweise gleiche Winkelgeschwindigkeit im Orbit wie die Sonnenoberfläche -> längerfristige Beobachtung einer Region auf der Oberfläche" zieht für mich nicht, schließlich deckt man derzeit die gesamte Sonnenoberfläche ab mit STEREO, SOHO, SDO (und dem SMO an Columbus.)

Noch dazu kommt ein Jahr später (geplant) die Solar Probe +, die in meinen Augen viel wertvollere Daten liefern wird. Man hätte lieber eine Beteiligung dort forcieren sollen...

Solar Orbiter soll ja nicht nur in hoch-inklinierte Orbits. Er soll die Sonne von vielen Seiten "beleuchten", außerdem wird noch von einer bestimmten Synchronisation der Umlaufbahn- und Zeit mit der Rotation der Sonne gesprochen, um wiederkehrende Beobachtungen der Oberfläche machen zu können.
Ich denke, dieser Anflug ist keine Notlösung, sondern sehr direkt so gewünscht.

längerfristige Beobachtung einer Region auf der Oberfläche" zieht für mich nicht, schließlich deckt man derzeit die gesamte Sonnenoberfläche ab mit STEREO, SOHO, SDO (und dem SMO an Columbus.)

Na das zieht eben doch: Sind diese Oberservatorien zum Zeitpunkt von Solar Orbiter noch (sicher) da? Konstanz und Überlappung ist eine Forderung bei wissenschaftlichen Missionen. Gibt es schon Nachfolger?

Mein Fehler..
Ich dachte, die Solar Sentinels (6 kleinere Satelliten, 4 davon innerhalb der Merkurbahn, 1 im Erdorbit und eine auf der anderen Seite des Orbits der Erde um die Sonne im L3) sollten später für eine vollständige Abdeckung sorgen.
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Sentinels
Aber erstens war das wohl nie als längerfristige Mission zur Sonnenbeobachtung gedacht, zweitens ists sehr still um die Mission geworden in den letzten Jahren.
Außerdem steht selbst in diesem Artikel, dass Kooperation mit SDO und Solar Orbiter wünschenswert wäre...
Da bin ich wohl nicht mehr auf dem neustem Stand was die Sonnenmissionen angeht

Von Solar Sentinels hatte ich bis jetzt noch nicht mal gehört. Vielleicht kam das über Idee und Konzept nie hinaus, also noch nicht mal in die Nähe von Design und Konstruktion. Thinktanks produzieren ja laufend Neues ...

Zitat von: GlassMoon am 30. April 2012, 01:09:52

längerfristige Beobachtung einer Region auf der Oberfläche" zieht für mich nicht, schließlich deckt man derzeit die gesamte Sonnenoberfläche ab mit STEREO, SOHO, SDO (und dem SMO an Columbus.)

Na das zieht eben doch: Sind diese Oberservatorien zum Zeitpunkt von Solar Orbiter noch (sicher) da? Konstanz und Überlappung ist eine Forderung bei wissenschaftlichen Missionen. Gibt es schon Nachfolger?

JAXA hat sich geeinigt, dass Solar-C eine Astronomieplatform in Erdumlaufbahn sein soll. Start ist für 2019 angedacht, hängt natürlich vom Budget ab. China wollte eine kombinierte Beobachtungsmission sowohl in L1 als auch Erdorbit starten. Aber davon hat man schon lange nichts mehr gehört, die Mission scheint sich massiv zu verzögern. Ansonsten wird es wohl erstmal keine anderen Nachfolger geben.

Bei dem Namen "Solar Orbiter" denkt man ja an Nähe ... irgendwo bei/innerhalb Merkurs Orbit. Aber nix da! Solar Orbiter wird einen exzentrischen Orbit innerhalb und außerhalb der Venus einschlagen

So braucht man doch viel weniger Delta v.

"Sonnen-Sonde Solar Orbiter fliegt Atlas V

Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur (NASA) teilte am 18. März 2014 mit, dass sie den Startanbieter United Launch Services LLC aus Centennial im US-amerikanischen Bundesstaat Colorado mit dem Start der Sonnensonde Solar Orbiter auf einer Atlas-V-Rakete in der Version 411 beauftragt hat.

Derzeit ist der Start der Sonde, die als Gemeinschaftsprojekt der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) und der NASA realisiert wird, für Juli 2017 geplant ..."

Weiter im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/20032014192113.shtml

Gruß   Pirx

Kann man auch im Verträge-Thread lesen 

Das Video ist nicht mehr zugänglich. Gier und Futterneid hat wieder zugeschlagen.   

Work on the Atlas V-411 launch vehicle is progressing, with a planned launch date of July 2017. The backup launch date is October 2018.

Backup ist Oktober 2018.

Solar Orbiter

ist ja eigentlich schon ein "guter alter Bekannter":
der Proposal für die Mission wurde schon im Januar 2000 eingereicht, unter der Federführung  von Eckart Marsch vom MPS, Göttingen. Solar Orbiter sollte damals als Flexi Mission im Rahmen des ESA-Programms "Horizons 2000+" im Zeitraum 2008 bis 2013 gestartet werden. ESA war dann zu klamm und Solar Orbiter musste noch einmal in die Konkurrenz um die erste M-Klasse-Mission des ESA-Programms "Cosmic Vision 2015 -2025" - und wurde wieder ausgewählt, nun mit einem Start im Juli 2017. Die anschließende Cruise Phase bis zum Beginn der nominellen Betriebsphase dauert dann noch einmal 3 Jahre; mit wissenschaftlichen Daten ist also ab 2020 zu rechnen - 20 Jahre nach dem Proposal... (E.Marsch ist übrigens 2013 in den Ruhestand gegangen - so viel zu den Frustrationen in einem sehr "zähen" Geschäft).
Hier ein ESA-Bild der geplanten Flugbahn von Solar Orbiter mit den zahlreichen Swing-by-Manövern bei Erde und Venus:


        Bild :  ESA

Solar Orbiter wird sich im Perihel der Sonne bis auf 0,3 AU annähern; das bedeutet eine Einstrahlung (Solarkonstante) von über 13.000 W/m². Die zehn wissenschaftlichen Instrumente müssen deshalb hinter einem speziell entwickelten Hitzeschutz (MultiLayerInsulation aus dünnen Titan-Folien) angeordnet sein. Dieser Hitzschutzschild wurde kürzlich bei ESTEC einem SolarSim-Test im Large Space Simulator unterzogen, um die Thermalmodelle zu validieren:


    Bild: ESA

Die Aperturen der optischen Instrumente sind mit schmalbandigen Hitzeschutzfilter versehen, die zB im Falle des Magnetographen PHI 96 % der einfallenden Strahlung zurückwerfen und nur 4 % ins Innere des Instruments gelangen lassen.


      Bild:  ESA

Weitere deutschsprachige Informationen zu Solar Orbiter und seiner wissenschaftlichen Nutzlast zB hier:

https://www2.mps.mpg.de/de/aktuelles/pressenotizen/pressenotiz_20111013.html

Das Video ist nicht mehr zugänglich. Gier und Futterneid hat wieder zugeschlagen.   

Das Video hier ^^^ sollte laufen. 

Ein paar Bilder und Worte zur Hitze-Isolierung:

ws

Gruß   Pirx

Zum Status von Solar Orbiter :

die Flugeinheit von Solar Orbiter ist so weit zusammengebaut, dass ab April 2017 sukzessiv die Flugeinheiten der wissenschaftlichen Instrumente eingebaut werden können und anschliessend das umfangreiche FlightAcceptance-Testprogramm absolviert wird. Nach dessen Abschluß soll Solar Orbiter im Oktober 2018 auf einer Atlas V 411 gestartet werden.


Bild : ESA / Airbus DS
         (Quelle: https://images.raumfahrer.net/up055117.jpg)

Für diese Mission mussten einige Technologien neu entwickelt werden: durch die Annäherung an die Sonne (Perihel bei 0.28 AU) wird die zur Sonne gerichtete Seite knapp 500 Grad C heiss - eine große Herausforderung für die Thermalisolierung, aber auch für die Eintrittsfenster der RemoteSensing-Instrumente und deren bewegliche Schutzdeckel !

Eines der Hauptinstrumente kommt aus Deutschland: PHI, Polarimetric and Helioseismic Imager, entwickelt am MPI für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen, mit Beiträgen aus Frankreich, Spanien, Schweden und Norwegen.
PHI soll mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung das Vektormagnetfeld und die Dopplerverschiebung (Geschwindigkeitskomponente in Blickrichtung) der Photosphäre der Sonne ermitteln. Dazu wird die Spektrallinie des einfach ionisierten Eisens bei 6173 Angström beobachtet. Das örtliche Magnetfeld führt zu einer Aufspaltung der Spektrallinie (Zeeman-Effekt, https://de.wikipedia.org/wiki/Zeeman-Effekt), aus dem die Stärke des Magnetfelds berechnet werden kann; die Richtung des Magnetfelds wird über den Polarisationszustand des Lichts ermittelt (den sogenannten Stokes-Vektor, https://de.wikipedia.org/wiki/Stokes-Parameter)


  Bild: MPS / PHI-Konsortium
          (https://images.raumfahrer.net/up055119.png)


  Bild: MPS / PHI-Konsortium
          (https://images.raumfahrer.net/up055121.jpg)

PHI besteht aus zwei optischen Teleskopen, dem Full Disk Imager und dem High Resolution Imager, die ein gemeinsames Polarimeter/Spektrometer nutzen. Für das Polarimeter wurde ein neuartiger schnell durchstimmbarer Retarder auf Flüssigkristallbasis entwickelt und qualifiziert, mit dem die vier Komponenten des Stokes-Vektors für jeden Bildpunkt (Pixel) ermittelt werden. Das Spektrometer benutzt ein FabryPerot-Etalon aus Lithiumniobat, das ebenfalls elektrisch durchstimmbar ist. Jedes der beiden Teleskope besitzt eine eigene Bildstabilisierung (auf 0,02 Bogensekunden), gesteuert von einem Correlation Tracker, der auch auf kontrastarme Bildinhalte stabilisieren kann.

So sieht die Optische Bank/die Struktur von PHI bei der Integration im Reinraum des MPS aus:


  Bild: MPS
         (https://images.raumfahrer.net/up055123.jpg)

Hier wird das PHI FlightModel für Abschlußtests in der großen TV-Kammer vorbereitet:


  Bild: MPS/W.Deutsch
         (https://images.raumfahrer.net/up055125.jpg)

Gute Beschreibung der Entwicklung von Solar Orbiter und seiner Instrumente unter:

https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/s/solar-orbiter-mission

(auch für Informationen über andere Missionen eine wahre Schatzgrube !!)

Nicht im Oktober 2018 wie im letzten Beitrag geschrieben
sondern erst im Februar 2019 startet die Sonde laut DLR.

http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-2448/3635_read-38752/

Nicht im Oktober 2018 wie im letzten Beitrag geschrieben
sondern erst im Februar 2019 startet die Sonde laut DLR.

...mittlerweile erst im Februar 2020.
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-2448/3635_read-38752/ PS: Trägerrakete könnte, im Gegensatz zum Threadnamen, lt. dieser Seite auch eine Delta 4 sein.

...mittlerweile erst im Februar 2020.
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-2448/3635_read-38752/ PS: Trägerrakete könnte, im Gegensatz zum Threadnamen, lt. dieser Seite auch eine Delta 4 sein.

Die Delta IV (ausgenommen Heavy) wird dieses Jahr eingestellt, daher wird man wohl bei einer Atlas V bleiben.

Das Protoflightmodell (PFM) von Solar Orbiter hat die Thermalvakuum- und Vibrationstests bei der IABG in Ottobrunn erfolgreich überstanden:


  Bild:  ESA - S. Corvaja

Quelle: http://sci.esa.int/solar-orbiter/61259-3-good-vibes-for-solar-orbiter/

Der Start ist weiterhin vorgesehen für den 5. Februar 2020 - in weniger als 1 Jahr !
Ist ja seit 20 Jahren in der Pipeline - plötzlich rennt die Zeit dann doch ...