Statusthread Rosetta und Philae

Irgendwie habe ich das Gefühl, dass uns die ESA derzeit "verhungern" lässt...

Ich kann nirgendwo eine aktuelle Temperaturkarte von "Tschuri" finden. Dabei nähert er sich immer mehr der Sonne an und seine Aktivität nimmt ja auch sichtbar zu. Da stellt sich mir die doch Frage, wie "warm" ist es denn derzeit auf dem Komet, auch im Hinblick auf Philae... Es gibt aber anscheinend nur die VITAL-STATISTIC vom 22.01.2015.      Hier wäre mal ein Update wünschenswert überfällig, oder funktioniert etwa VIRTIS nicht mehr?


Quelle: ESA

Gruß Lumpi

Hallo Lumpi,

Zitat von Dir :  "... oder funktioniert etwa VIRTIS nicht mehr?"

Eher das altbekannte 'Lied'...:  Die an einem bestimmten Instrument beteiligten Wissenschaftler haben das generelle Erstzugriffsrecht auf die jeweiligen Daten, werten diese zunächst 'exklusiv' aus und verfassen und publizieren entsprechende Fachartikel. Die gesamten VIRTIS-Daten werden erst nach dem Ablauf der Embargo-Frist allgemein zugänglich gemacht.

Die Erstellung von zwischenzeitlichen Pressemitteilungen erfolgt nach dem jeweiligen Ermessen und der zur Verfügung stehenden Zeit der beteiligten Forscher. In der Regel erfolgen solche Mitteilungen parallel zu anstehenden Veröffentlichungen in den einschlägigen Fachzeitschriften...

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

3. Weckversuch!

Alle guten Dinge sind bekanntlich drei. Ab Freitag wir die Kommunikationseinheit von Rosetta wieder eingeschaltet, um Kontakt mit Philae herzustellen. Diesmal soll der Weckversuch bis mindestens zum 17. August andauern, verkündete heute DLR-Projektleiter Stephan Ulamec. Ob Philae noch "lebt"? 
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Die-Spannung-steigt-Dritter-Kontaktversuch-zur-Kometensonde-Philae-2635588.html

Hoffnungsvoll trotz allem, Lumpi

Stephan Ulamec:  Zitat: "Inzwischen wissen wir auch, wo sich das Modul befindet."   

Mehr könne er aber erst nach der Veröffentlichung im "Sciene-Magazin" verraten. Außerdem ist er immer noch optimistisch, den Kontakt zu Philae wieder herzustellen. In der Reihe "Montag in der Sternwarte" wird er am 18. Mai um 19.00 h im großen Hörsaal der alten Sternwarte Bonn einen Vortrag über die bisherigen Ergebnisse der Rosetta-Mission und die aktuellen "Wiederbelebungsversuche" von Philae halten. Wer in der Nähe von Bonn wohnt - nichts wie hin!
Quelle: http://www.general-anzeiger-bonn.de/bonn/bonn/Neues-von-Rosetta-und-Philae-article1633279.html

Gestern wurde ein kurzes Interview (Audio) mit Dr. Stehan Ulamec hier zu Philae/ Rosetta veröffentlicht. Er sagte, der aktuelle Kontaktversuch zu Philae sei bis 20. Mai verlängert worden. Mich hätte aber vielmehr eine weiter Aussage dazu interessiert, dass inzwischen der genaue Standort von Philae bekannt sein soll... (siehe #328) 
War jemand vielleicht bei seinen Vortrag gestern in Bonn dabei?

Gruß Lumpi

Mich hätte aber vielmehr eine weiter Aussage dazu interessiert, dass inzwischen der genaue Standort von Philae bekannt sein soll... (siehe #328) 
War jemand vielleicht bei seinen Vortrag gestern in Bonn dabei?

Ja, ich war da. Der große Hörsaal der alten Bonner Sternwarte war übervoll - die Haustür musste zum Schluss verriegelt werden, weil die Leute schon im Flur vor dem Saal dicht an dicht standen und immer noch weitere Interessenten kamen.

Dr. Ulamec hat diese Äußerung in den Medien mit dem "genauen Standort" von Philae auf der Veranstaltung nicht aufgegriffen. Er hat Folien mit Ellipsen zum Landegebiet aufgrund verschiedener Messungen gezeigt sowie Folien mit Abschätzungen, in welchem Monat Philae wieviel Energie bekommen wird und für welche Aktionen (Booten/Kommunikation/Batterie laden) diese Energie reichen könnte - das kann man aus den letzten übertragenen Housekeeping-Daten zwar wohl jetzt schon recht sicher abschätzen. Die Kontaktaufnahme ist freilich trotzdem nicht selbstverständlich, da dafür noch andere Faktoren eine Rolle spielen.

Nach dem interessanten Vortrag, garniert mit vielen Folien, darunter einige bisher unbekannte Ansichten des Kometen, gab es noch eine bestimmt 30 Minuten lange Frage- und Antwortrunde. Die interessanteste Frage eines Zuhörers war meiner Meinung nach, ob der Komet wohl noch bei dieser Sonnenumrundung zerbrechen werde. Mir schien die Vorstellung allzu "populärwissenschaftlich", aber Dr. Ulamec fand das gar nicht so abwegig. Er meinte, die hohe Aktivität am "Hals" deute darauf hin, dass sich die Sonneneinstrahlung dort regelrecht in den Kometen "hineinbrenne". Er hielt es zwar für unwahrscheinlich, dass der Komet noch bei dieser Umrundung vor Rosettas Kameras zerbrechen wird, aber vielleicht bei der übernächsten oder über-übernächsten Umrundung...

Mit jeder weiteren Umrundung steigt trotz des relativ großen Perihels des Kometen von ca. 1,2 AE die Wahrscheinlichkeit, dass der Komet dann zerbricht, darauf läuft es wohl hinaus.

"Tschuri" ist ja erst seit ein paar Jahrzehnten so "nahe" an der Sonne wie jetzt. Ich hätte daher gerne noch gefragt, ob diese paar Jahrzehnte Sonneneinstrahlung für die enorme zu beobachtende "Aushöhlung", die der Hals demnach ja wohl darstellt, schon ausgereicht haben können. Ich bin mit der Frage aber nicht mehr dran gekommen.

Mein Eindruck: Die anfängliche These, dass "Tschuri" ein "contact binary" sei, ist vom Tisch. Man geht jetzt wohl davon aus, dass der Komet ein einziger zusammenhängender Körper ist, der seine bizarre Form durch die Sonneneinstrahlung erhalten hat.

@Terminus

Danke für die Zusammenfassung des Vortrages von Stephan Ulamec. So bleibt man auch als jemand, der weit weg vom Schuss wohnt, einigermaßen auf dem Laufendem. Tja, wegen der Sache mit dem genauen Standort von Philae müssen wir also auf die Veröffentlichung im "Science-Magazin" warten. Ich bin gespannt, ob die Aussage darüber wirklich so gemeint war wie er (Stephan Ulamec) in dem Zeitungsinterview gesagt hat...
Dass "Tschuri" schon bei diesen Sonnenumlauf auseinanderbrechen könnte, ist ja ein Ding! Immerhin liegt der Riss in der Nähe der Rotationsachse... Rosetta wäre live dabei und es würde sich die Frage stellen, welcher Teil heißt dann Tschurjumov und welcher Gerassimenko?     OK, das wird wohl ein Traum bleiben, aber die Umlaufzeit beträgt nur schlappe 6,44 Jahre...

Gruß Lumpi

Dass "Tschuri" schon bei diesen Sonnenumlauf auseinanderbrechen könnte, ist ja ein Ding! Immerhin liegt der Riss in der Nähe der Rotationsachse...

Michael Khan hat das schon letzten November in Form einer Wette in den Raum gestellt:
   http://www.scilogs.de/go-for-launch/wie-klingt-eine-landung-auf-einem-kometen/
   http://www.scilogs.de/go-for-launch/p-churyumov-gerasimenko-betraechtliche-aktivitaet/
Das wäre natürlich ein echter Hammer für die Mission.

Da könnt es ja leicht passieren, daß Tschu oder Ge auf Rosetta landet 

Aber im Ernst - gibt es für den Fall einer unvorhergesehenen Annäherung eigentlich ein (realisierbares)  "Notprogramm" ?

Hallo zusammen.
Für das Aufwachen Philae sind wichtig Sonnenenergie und Umgebungstemperatur.
Im Beitrag http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/14112014013521.shtml habe ich über das Energiesystems des Landers folgendes gelesen:
"Philae wurde allerdings derart konstruiert, dass es durchaus möglich ist, dass nach einem Standby-Zustand ohne Energie der Lander wieder aktiv werden kann. Dazu muss allerdings die Sekundärbatterie zunächst direkt aufgewärmt werden und sich dann laden. Anschließend kann sich Philae per Radioverbindung wieder melden und weiterarbeiten."
Also sind die Fragen über die Umgebungstemperaturen gerechtfertigt.

Hallo,

weitere Details zu einem eventuellen Erwachen von Philae, einer erneuten Kontaktaufnahme und den dafür notwendigen Bedingungen findet Ihr auch in diesem Bericht vom 10. März 2015 auf unserer Portalseite unter dem Punkt "Sowohl Temperatur- als auch Energiewerte sind entscheidend".

Der nächste Versuch einer Kontaktaufnahme soll im Juni erfolgen und dürfte somit in wenigen Tagen beginnen...

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Die Landeeinheit in der Rosetta Mission wurde für das Hüpfen beim Landen nicht konzipiert. Beim ersten Bodenkontakt hätte der Apparat mit Harpunen und Schrauben verankern sollen. Das passierte aber nicht, weil das Kaltgastriebwerk nicht funktionierte. Es ist eine Frage, ob man sanfter landen könnte.
Ich habe gelesen, dass der Lander auf der Höhe 30 km vom Orbiter abgestoßen wurde. Die Geschwindigkeit beim Landen war ca. V=1m/s. Nach dem federte Philae mit einer Geschwindigkeit von 48 cm/s wieder hoch. Ein weiterer, kleiner Sprung erfolgte mit einigen cm/s.
Man weiß, dass die kinetische Energie mV²/2  und die potentiale Energie mg_kH ist (m ist Masse der Landeeinheit, g_k ist Fallbeschleunigung, H ist die Fallhöhe). Also, um die Landegeschwindigkeit zum Beispiel 10 mal zu reduzieren soll die Fallhöhe nur 3,16 mal tiefe sein.
Könnte Rosetta Philae auf der Höhe 10 km abstießen? Der Abstoßmechanismus lässt die Abstoßgeschwindigkeit von 5 cm/s  bis 50 cm/s variieren und er sollte so bewirken, dass das Landen ohne eine Horizontalkomponente der Geschwindigkeit  stattfindet. Die eigene Drehgeschwindigkeit des Kometen  auf der Höhe 10 km ca. 3 mal weniger als auf der Höhe 30 km.
Sollte die Abstoßhohe 30 km ausgewählt werden, weil der Variationsbereich der Abstoßgeschwindigkeit des Abstoßmechanismus  für eine tiefere Höhe nicht passte? Ich habe gelesen, dass der Lander ursprünglich  für anderen Komet konzipiert wurde. Die Ariane Rakete mit dem Lander aber explodierte  beim Start. Für nächste Mission des Lander hat man deswegen anderen Komet und zwar Tschurjumov-Gerasimenko  ausgewählt, dessen Gravitation um ein Vielfaches grösser, als im Konzept des Kometenlander angenommen war.

Hallo VV

... Ich habe gelesen, dass der Lander ursprünglich  für anderen Komet konzipiert wurde. Die Ariane Rakete mit dem Lander aber explodierte  beim Start. Für nächste Mission des Lander hat man deswegen anderen Komet und zwar Tschurjumov-Gerasimenko  ausgewählt, dessen Gravitation um ein Vielfaches grösser, als im Konzept des Kometenlander angenommen war.

Nicht die Ariane mit dem Lander hatte einen Fehlstart, sondern die Ariane vom Typ, den man zum Start brauchte. Damals sollte Rosetta zu 46P/Wirtanen fliegen. Der war, nach allem was man wusste, deutlich kleiner.

Vorausschau: "Landet" auch Rosetta auf Tschuri?

Wenn im September 2016 Rosetta der Treibstoff ausgeht, könnte die Sonde mehr oder weniger "sanft" auf Tschuri landen und so für ein spektakuläres Ende der Mission sorgen. Dr. Matt Taylor zumindest kann sich eine "Wiedervereinigung" von Rosetta und Philae vorstellen. Zitat: Also, I feel from a "personal" perspective, there is something rather fitting in putting Rosetta down on the surface, re-uniting it with Philae. Ob sich dieses Szenario bei der ESA durchsetzt ist aber noch ungewiss. Zunächst müsste die Mission überhaupt erst einmal entsprechend verlängert werden.
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3110880/Rosetta-s-kamikaze-mission-revealed-Probe-crashed-surface-comet-67P-final-flourish-year.html (schon wieder diese semi-seriöse Quelle...  )

Das gleiche mißglückte Landeszenario auf Wirtanen - da wär doch Philae vermutlich ins All entschwunden ?

...Die eigene Drehgeschwindigkeit des Kometen  auf der Höhe 10 km ca. 3 mal weniger als auf der Höhe 30 km.
...

Die Rotationsgeschwindigkeit des Kometen ist konstant und von der Höhe nicht abhängig. Das ist ja eine Winkelgeschwindigkeit. Was mit der Höhe variiert, ist die Orbitgeschwindigkeit eines Satelliten. Da ist dann die Frage: war Rosetta auf einem geschlossenen Orbit oder auf einem fly-by Orbit während des Absetzmanövers? Und wie war die Bewegung gwgenüber der Oberfläche ausgerichtet? Je nach konkreter Geometrie muss dann ein Impuls an den Lander gegeben werden, um seine Winkelgeschwindigkeit der Kometenrotation anzupassen.

Das gleiche mißglückte Landeszenario auf Wirtanen - da wär doch Philae vermutlich ins All entschwunden ?

Uah, hör bloß auf. 

Aber ich glaube, das wäre nicht passiert. Stephan Ulamec hat bei dem Vortrag in Bonn auf eine entsprechende Publikumsfrage gesagt, für Wirtanen wäre Philaes Landegeschwindigkeit zu 1 m/s berechnet gewesen, hingegen bei Tschuri 3-4 m/s. Demnach wäre die Geschwindigkeit bei einem Abpraller wohl auch entsprechend niedriger gewesen, und so weiter...

Die Rotationsgeschwindigkeit des Kometen ist konstant und von der Höhe nicht abhängig. Das ist ja eine Winkelgeschwindigkeit. Was mit der Höhe variiert, ist die Orbitgeschwindigkeit eines Satelliten. Da ist dann die Frage: war Rosetta auf einem geschlossenen Orbit oder auf einem fly-by Orbit während des Absetzmanövers? Und wie war die Bewegung gwgenüber der Oberfläche ausgerichtet? Je nach konkreter Geometrie muss dann ein Impuls an den Lander gegeben werden, um seine Winkelgeschwindigkeit der Kometenrotation anzupassen.

Ja, die Orbitgeschwindigkeit, ich habe mich nicht korrekt ausgedrückt. Aus dem Kontext kann man aber verstehen. Es ist die Frage ob man Philae von einer kleiner Höhe abwerfen könnte? Wahrscheinlich war es nach dem Information, dass mit dem Kaltgastriebwerk Probleme entstanden sind, kein Zeitdruck die Landung unverzüglich zu machen. Es wäre vielleicht besser einen anderen Orbit zu manövrieren und von einer kleiner Höhe sicherer zu landen. Wie ich weiß Rosetta später Fotos von der Höhe 20 km machte. War die Entscheidung für Landen mit Probleme falsch oder war es einzelne Möglichkeit?

Rosetta war zum Zeitpunkt des Absetzens nicht auf einem geschlossenen, stabilen Orbit, sondern quasi auf Kollisionskurs zum Kometen. Nach dem Absetzen hat die Sonde dann ein "Rettungsmanöver" machen müssen. Schon deswegen hat man das Prozedere wohl nicht beliebig niedriger gemacht. Dann ist auch die Anflugtrajektorie komplexer, also die Relativbewegung der Sonde zum Kometen und die Richtung des Abstoßens. Die Abschätzung mit der Winkelgeschwindigkeit im geschlossenen Orbit passt dann wahrscheinlich nicht mehr.

Rosetta war zum Zeitpunkt des Absetzens nicht auf einem geschlossenen, stabilen Orbit, sondern quasi auf Kollisionskurs zum Kometen. Nach dem Absetzen hat die Sonde dann ein "Rettungsmanöver" machen müssen. Schon deswegen hat man das Prozedere wohl nicht beliebig niedriger gemacht.

Wie ich die Konstruktion des Abstoßmechanismus verstanden habe, befindet er sich nicht auf der oberen Seite des Landeapparates, sondern auf der Seitenfläche. Philae wurde nicht in die Richtung zur Kometenoberfläche abgestoßen, sondern in Gegenrichtung Rosettas orbitalen Geschwindigkeit. Zum Komet ist der Lander unter der Kometenschwerkraft frei gefallen. Deswegen brauchte Rosetta für Absetzen des Lander kein Manöver auf Kollisionskurs zu machen.

Eben. Da sich Rosetta etwa in einem Orbit um 67P befand, hatte sie eine gewisse Höhenenergie, welche vollständig in kinetische umgewandelt kleiner als Fluchtgeschwindigkeit war. Philae wurde in Gegenrichtung zum Flug abgestoßen, wurde also noch mal langsamer, um den Orbit verlassen zu können. Doch vertikale Geschwindigkeit hatte Philae somit praktisch 0, und alles was folgte, war eine Umwandlung von Höhen- in kinetische Energie.

Philae konnte nicht in die Tiefen des Alls verschwinden, außer mit dem Aussetzmechanismus wäre was schief gelaufen. Man hat sich mit dem Landen nur wegen Sonneneinstrahlung und für die Experimente so einen Aufwand gemacht, eben damit man sich die Position heraussuchen kann. Wie sich herausstellte, war das nicht ganz unnötig.

Hier ist ein ESA Video wo die Animation der Landung gezeigt wird.
http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2014/11/Rosetta_landing_on_a_comet
Wie man entnehmen kann wurde der Lander in der Richtung des Rosettas  trajectory abgestoßen. 
Siehe auch http://www.raumfahrer.net/news/images/20141112_Rosetta_s_trajectory_12_November_big.jpg
Also war Rosette wie ein Bomber. Weil die Rotationsgeschwindigkeit des Kometen in die gleiche Richtung mit der Rosettas Flugbahn war sollte man beim Abstoßen die Horizontalkomponente der Geschwindigkeit beim Landen zum Null ausgleichen.

Das war doch gar nicht in Frage gestellt. In Frage gestellt habe ich: deine Abschätzung zum Zusammenhang: Höhe-Orbitgeschwindigkeit, da Rosetta zum Absetzen auf einer speziellen "Kollisions-Trajektorie" war, nicht auf einer Ellipse.

... Absetzen auf einer speziellen "Kollisions-Trajektorie" war, nicht auf einer Ellipse.

Diese Kollisions-Trajektorie bei der Verlängerung sieht eher als ein Vorbeifliegen-Trajektorie aus.

Hallo vv,

vielleicht reden wir immer noch aneinander vorbei. Von welchem Szenario gehst du aus? Wie wurde die Trajektorien geplant?

- von der Dynamik bestimmt: Beim Absetzen sollte Philae gegenüber dem Kern eine Orbitgeschwindigkeit von Null haben und senkrecht absinken?
- von der Geometrie bestimmt: Beim Absetzen sollte Philae gegenüber der rotierenden Oberfläche eine (horizontale) Relativgeschwindigkeit von Null haben?

Du hattest u.a. geschrieben:

...Die eigene Drehgeschwindigkeit des Kometen auf der Höhe 10 km ca. 3 mal weniger als auf der Höhe 30 km.
...

Das hört sich erstmal nach dem geometrischen Szenario an. Ich hatte dich dann aber so verstanden, dass du doch die Orbitgeschwindigkeit meinst. Das ist dan das dynamische Szenario. Du hattest dich auch korrigiert:

Ja, die Orbitgeschwindigkeit, ich habe mich nicht korrekt ausgedrückt. Aus dem Kontext kann man aber verstehen.

Du unterstellst einen linearen Zusammenhang v ~ r: je näher dran, desto langsamer. Der würde so im geometrischen Szenario zutreffen, wenn du die Rotationsgeschwindigkeit in die Höhe projizierst.

Der dynamische Zusammenhang Höhe-Geschwindigkeit ist aber "anders herum". Auf einem geschlossenen Orbit gilt v ~ sqrt(1/r): je näher dran, desto schneller und zusätzlich nicht linear.

Im geometrischen Szenario wäre noch nicht klar, ob der Lander dann überhaupt fällt. Er hätte ja immer noch eine Orbitgeschwindigkeit.