Statusthread Rosetta und Philae

Zitat von: Terminus am 04. August 2014, 08:06:22

Nanu, im Juli 2018 ist die kleine Rosetta ja immer noch neben dem Kometen eingezeichnet... 

Ist zwar Juli 2016, aber so sollte sie denn auch sonst sein?

Stimmt: ganz normale Ballistik, wenn 2 Körper erst mal auf einer ähnlichen Bahn sind.
Von kleineren Bahnänderungen der Sonden abgesehen folgen die obersten Raketenstufen ja auch z. B New Horizons zumindest bis nach dem ersten Swingby.

Allerdings sind die beiden Körper (relativ zueinander) nicht auf ähnlichen Bahnen.

Aufgrund des sehr unregelmäßigen Schwerefeldes und der schnellen Rotation des Kometen wird das Perigäum von Rosetta immer weiter abgesenkt. Dazu kommen evtl. Reibungseffekte durch die Koma.

Sobald kein Treibstoff für den Bahnerhalt zur Verfügung steht, wird die Sonde mit 67P kollidieren, es sei denn, man beschleunigt vorher auf Fluchtgeschwindigkeit.

Robert

Hallo Robert,
in Bezug auf das überwältigende Schwerefeld der Sonne werden der Komet und Rosetta bis zum Perihel in einem Jahr auf rund 33,5 km/s beschleunigen.
Das Schwerefeld der Sonne wird auch bei der größten Annäherung Rosettas an den Kometen gegenüber dessen Schwerefeld überwiegen
Im Moment wird die Relativgeschwingkeit von Komet und Rosetta auf rund 1 m/s reduziert.
Wenn die obigen Grafiken stimmen, dann soll wohl Rosetta bis zum Perihel näher an der Sonne bleiben und danach weiter von der Sonne sein als Rosetta.
Der gravity-assist der Sonne wird den Kometen und Rosetta in eine sehr ähliche Bahn lenken.

Ich hab mich auf den Orbit von Rosetta um P67 bezogen. Ähnlich wie bei den Mondorbitern wird der Sonde durch die erwähnten Effekte Bewegungsenergie entzogen, so dass am Ende ein Aufschlag auf dem Kometen erfolgen wird. Ich habe allerdings keine Ahnung, wie hoch der Reibungsanteil beim Flug durch die Ausgasungen (Koma) diesen Prozess beschleunigt.

Robert

Grübel: Andererseits kann der Sonde durch einen entsprechend gewählten Orbit kinetische Energie (aus der Rotationsenergie von P67) zugeführt werden.

Hallo Riker

...
Der gravity-assist der Sonne wird den Kometen und Rosetta in eine sehr ähliche Bahn lenken.

Gravity-assists (also Änderung des Bahndrehimpulses = Änderung der Bahnform) funktionieren nur auf hyperbolen fly-by-Bahnen, und auch dann nur gegenüber einem dritten Körper (nicht gegenüber dem fly-by-Körper selbst). Bei einer einfachen Ellipse um einen Körper gibt es keinen gravity-assist an diesem Körper. Die Sonne ist hier einfach der Zentralkörper der Bewegung. An dem kann man keinen gravity-assist machen. Das wäre wie Münchhausen: sich am eigenen Schopf aus dem Sumpf ziehen.


Hallo Robert:

Ich hab mich auf den Orbit von Rosetta um P67 bezogen. Ähnlich wie bei den Mondorbitern wird der Sonde durch die erwähnten Effekte Bewegungsenergie entzogen, so dass am Ende ein Aufschlag auf dem Kometen erfolgen wird. Ich habe allerdings keine Ahnung, wie hoch der Reibungsanteil beim Flug durch die Ausgasungen (Koma) diesen Prozess beschleunigt.

Grundsätzlich stimmt das. Hier ist aber die Wirkung der Kometenmasse so gering, dass äußere Störeinflüsse dominieren, v.a. der Solardruck und die Gravitation der Sonne selbst verformen die Bahn der Sonde "um den Kometen" deutlich, v.a. je mehr Abstand man zum Kometen hält.

Ich hatte damals eine Orbitsimulation um 46P/Wirtanen geschrieben (der deutlich kleiner als 67P ist). Die Größenordnungen der Kräfte waren da so:

zentrale Anziehung des Kometenkerns : Störung durch Solardruck am Bahnperihel : Störung durch Asymmetrie und Rotation der Massenverteilung im Kometen
=
10⁰:10^-1:10^-2


Grenzen der Analogie sind aber:

• 46P war in meiner Simulation deutlich kleiner als 67P, ca. 10¹¹kg zu 10¹² kg
• in der Simulation habe ich keinen "so asymmetrischen Körper" angenommen ... wäre auch deutlich schwieriger zu modellieren gewesen
• Wirtanen kommt nicht ganz so nahe an die Sonne, ca. 1,0AU zu 1,2AU

Wirtanen war so einfach auszusprechen ...

Zitat von: Terminus am 04. August 2014, 08:06:22

Nanu, im Juli 2018 ist die kleine Rosetta ja immer noch neben dem Kometen eingezeichnet... 

Ist zwar Juli 2016, aber so sollte sie denn auch sonst sein?

Ich wollte auf die Worte "toasty", "baking" und "red hot" hinaus, die auf der Grafik zu lesen sind.   

Guten Morgen,

es ist der 6. August 2014 heute kommt Rosetta und Philae beim Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko an.

Die ESA hat eine Timeline veröffentlicht: http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/Rosetta_timeline_countdown_to_comet_arrival

Nach der wird Rosetta derzeit von der 34m großen DSS-15 Schüssel in Goldstone, USA von der Nasa getrackt. Das ganze kann man auch live verfolgen:

http://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html

Diese soll noch bis 09:35 MESZ das Tracking übernehmen bis dann gegen 10:00 MESZ die 35m Schüssel der ESA in New Norcia in Australien übernimmt. Von dort wird dann auch die Telemetrie von dem Kometenannäherungsmaneuern die Erde erreichen.

Gruß Ian

Und die Triebwerke sollten laufen. Jetzt dauerts nur bis das Signal hier ankommt zur Bestätigung.

Zündung confirmed all looks good

In 6Minuten 26 Sekunden sollte die Zündung abgeschlossen sein (also abgeschlossen ist sie schon, aber die Info kommt dann hier an )

Und alles hat geklappt sie klatschen GLÜCKWUNSCH!

Sie checken jetzt noch die Details vom Manöver aber es sieht gut aus

Hat jemand verstanden wie es jetzt weiter geht? Da war von Pending die Rede, ich hab es etwa so verstanden (keine Ahnung obs richtig ist):

Sie driften/schweben(pending) jetzt neben(?) dem Kometen um festzustellen wie die Schwerkraft sich verhält um dann die weiteren Manöver zu planen

gerne lass ich mich korrigieren

Woran haben sie nun eigentlich erkannt , daß Rosetta "angekommen" ist - was doch heißt, daß eine gewisse Gravitationsbindung besteht, wenn auch fragil ?

Hallo chrisi01,
ich habe es genauso verstanden.
Sie "fliegen" jetzt für einige Zeit eine Triangel-Kurve (aus Sicht der Sonne), um Größe, Form und Schwerkraft genauer zu ermitteln.
Den richtigen gravitationsgebundenen Orbit wird man erst später erreichen, weiß jemand wann das sein wird?

Edit: Noch beseht keine richtige Gravitationsbindung, ohne weitere Steuermanöver würde man wohl langsam "wegfliegen".

hi McFire

Das "angekommen" war wohl eher PR

Selbst wenn die Zündung fehlgeschlagen wäre, die Relativgeschwindigkeit zu 67P ist so gering gewesen, das man das ohne größere Probleme korrigieren hätte können (Aussage aus dem Stream)

Es wurde heute nur die Relativgeschwindigkeit bei 100KM Abstand exakt angepasst, die Relativgeschwindigkeit zu 67P wurde nur (aus dem Kopf, genaue Zahl weiß ich jetzt nicht) um 1 oder 2m/sek geändert. Zu den ersten Zündungen wo es noch mehrere 100m/s waren ist das nichts mehr

@   Rücksturz
Danke für die Bestätigung, zu deiner Frage hab ich aktuell auch keine Antwort steht aber irgendwo auf der ESA Seite  (welche aktuell nur sehr langsam läd)

mfg

Chris

Gravitation spürt Rosetta erst bei 30 km Höhe. Aktuell sind sie ja noch 100 km entfernt - deshalb auch die Dreiecksorbits.

Den richtigen gravitationsgebundenen Orbit wird man erst später erreichen, weiß jemand wann das sein wird?

Man wird jetzt einen Monat den Dreiecksorbit nach und nach von 100 auf 50 km absenken. Ab September beginnt man dann mit einem elliptischen Orbit und dem "Mappen" des Kometen. Dieser wird dann bis Mitte Oktober staendig weiter bis auf 10km abgesenkt.

Hier noch mal das Video zur besseren Visualisierung:

ws

Das Nadelöhr, was die Sache so langwierig macht, ist halt wieder die geringe Datenrate, resultierend aus begrenzter verfügbarer Energie und dazu dann die ca. 20 Min. Da ist es wohl erklärlich, daß Philae bis Nov warten muß....

Danke Nitro für das Einbinden des Videos.

Demnach kommt Rosetta im September auf 30 km an den Kometen heran und dann in den (merklichen) Einfluss der Gravitation.
Allerdings sieht es so aus, als würde es auch dann immer wieder Triebwerksunterstützung brauchen, um auf dem richtigen Kurs zu bleiben.
Die Schwerkraft von 67P ist einfach verdammt klein.

Die gute Nachricht...

... ist eingetroffen und faszinert offenbar sehr!



                                                                   Screenshots von der ESA-life Übertragung
Als Konsequenz aus den neuesten, wohl heute abend zur Vérfügung stehenden Bildern muss, so Dordain, muss auch ein neues Modell des Kometen erstellt werden.

Gruß, HausD

Hallo HausD, danke für das obere Bild.

Man sieht hier, wie der Wissenschaftler der Interviewerin minutenlang die aktuellen Infos über 67P auf dem Monitor seines Laptops erläutert, während im Hintergrund das entsprechende Bild projiziert wird. Ein Laserpointer wäre echt hilfreich gewesen.

Dilettanten ole!

Robert

Demnach kommt Rosetta im September auf 30 km an den Kometen heran und dann in den (merklichen) Einfluss der Gravitation.
Allerdings sieht es so aus, als würde es auch dann immer wieder Triebwerksunterstützung brauchen, um auf dem richtigen Kurs zu bleiben.
Die Schwerkraft von 67P ist einfach verdammt klein.

Und wegen der Form des Kometen auch sehr unregelmäßig! Das ist ein typisches Problem bei solchen Kleinkörpern: Ist man zu weit weg, überwiegt die Schwerkraft der Sonne, und es gibt keinen stabilen Orbit. Ist man zu nah dran, verhindern die Unregelmäßigkeiten des Schwerefeldes ebenfalls einen stabilen Orbit; das wird dann sehr chaotisch und endet irgendwann mit einem Einschlag. Dazwischen gibt es eventuell einen schmalen Bereich, in dem halbwegs stabile Orbits möglich sind. Aber ohne regelmäßige Korrekturen geht nichts. Das ist in der Missionsplanung auch berücksichtigt, die Sonde hat dafür genügend Treibstoff an Bord.

Bei einem Foto von heute aus einer Distanz von 120km beträgt die Auflösung bereits 2,2m pro Pixel.
Bei der weiteren Annäherung wird man sich daher wohl bis auf wenige cm pro Pixel herantasten.
Dies wird dann sicher helfen, einen guten Landeplatz für Philae zu finden.

Kann es sein dass der Rosetta-Blog unter dem Ansturm eingeknickt ist? 
Ich kriege unter
http://blogs.esa.int/rosetta
nur noch die Meldung

Error establishing a database connection

Edit: Andere ESA-Seiten funktionieren.

Kann es sein dass der Rosetta-Blog unter dem Ansturm eingeknickt ist? 
Ich kriege unter
http://blogs.esa.int/rosetta
nur noch die Meldung

Zitat

Error establishing a database connection

Ich auch!
Probiers unter
http://rosetta.esa.int/

Wie weit sind sie denn bei den Flugmanövern im Dreiecksorbit?

Aus einem anderen Thema:

Bis zu 12. Oktober wird aus dieser Liste der bevorzugte Landeort (prime) und ein Reserveort (back-up) ausgesucht und festgelegt.

Darf ich mal spekulieren?

Ich könnte mir gut den "Hals" als Landeort für Philae vorstellen. Dort gibt es sowohl festen Boden als auch Staub/Eis, man könnte sich eine Übergangszone zwischen beidem aussuchen.

Der Hals erscheint zwar im ersten Moment als eine ziemlich gefährliche Landestelle mit hohen Ansprüchen an präzises Timing, um nicht mit "Kopf" oder "Körper" zu kollidieren. Aber das gilt IMHO eigentlich nur, wenn man auf der Vorder- oder Rückseite des Kometen landen will. Von der Seite kommend könnte es aber relativ einfach sein, denn die Rotationsachse des Kometen geht ja gerade seitlich durch den Hals, da drohen also keine Kollisionen. (Die Frage ist nur, ob Rosettas Orbit überhaupt so beschaffen ist, dass man sich dem Kometen seitlich nähern kann...  )

Und die absolute Krönung wäre ja, wenn sie bis dahin die Trennstelle zwischen den beiden Teilen am Hals finden und in deren Nähe landen. Ich will es ja nicht beschreien, aber wenn man sich den Hals genau ansieht, findet man da tatsächlich so ein paar Linien, von denen ich supergerne mal Großaufnahmen der OSIRIS-NAC sehen würde... allerdings erscheint mir dann die Vorstellung unwahrscheinlich, dass sich der Komet durch reinen Zufall so wunderbar "fluchtend" zusammengesetzt haben könnte.

Terminus