Statusthread Rosetta und Philae

Moin SpaceMech,

da sieht man mal bei sich selber wohin Autoritätsgläubikeit führen kann. Ich hatte mir überlegt, wo bei mir der Denkfehler lag. Die Idee, du könntest dich verrechnet haben, habe ich einfach verworfen.

Also an dieser Stelle nochmal ein "danke" für die ansonsten präzisen und fundierten Infos!

Robert

Der Missionsabschluss am 30. September wird für 13.20 Uhr MESZ +/- 20 Minuten erwartet. Es gibt ein Live-Streaming! 
http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Presseeinladung_zu_Rosettas_grossem_Finale

ESA hat weitere Einzelheiten zum geplanten Aufsetzen des ROSETTA-Orbiter auf 67 P veröffentlicht :

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_s_descent_towards_region_of_active_pits

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_s_grand_finale_frequently_asked_questions

zB:



"On 24 September, Rosetta will leave its current close, flyover orbits and transfer into the start of a 16 x 23 km orbit that will be used to prepare and line up for the final descent. In the evening of 29 September, a manoeuvre will place Rosetta on a collision course with Comet 67P/C-G, initiating the descent from an altitude of 20 km above the surface. The spacecraft will fall freely towards the comet, without further manoeuvres, collecting scientific data during the descent.

Impact is expected to occur on 30 September at 10:40 UTC at the comet, with an estimated error of ± 20 minutes. As the signal travel time between Comet 67P/C-G and Earth on that day will be 40 minutes, confirmation of impact is expected at our mission control, ESOC, at 11:20 UTC / 13:20 CEST, again with an estimated error of ± 20 minutes."

Die Auftreffgeschwindigkeit wird jetzt mit ca 0,90 m/s angegeben (bisher: 0,50 m/s),
das ist verdammt nah an der Fluchtgeschwindigkeit. Hoffentlich wird das Aufsetzen gut gedämpft...

  Gruss HHg

(edit: Grafik eingefügt)

Hat man aufgegeben die neue scharfe Bilder von Philae zu bekommen?

"Die Auftreffgeschwindigkeit wird jetzt mit ca 0,90 m/s angegeben (bisher: 0,50 m/s),
das ist verdammt nah an der Fluchtgeschwindigkeit. Hoffentlich wird das Aufsetzen gut gedämpft..."
Komische Sorge.

"Die Auftreffgeschwindigkeit wird jetzt mit ca 0,90 m/s angegeben (bisher: 0,50 m/s),
das ist verdammt nah an der Fluchtgeschwindigkeit. Hoffentlich wird das Aufsetzen gut gedämpft..."
Komische Sorge.

Naja, wenn die Sonde auf harten Boden prallt (-> elastischer Stoß), würde sie mit fast derselben Geschwindigkeit wieder abprallen.

Da die Anfluggeschwindigkeit dicht an der durchschnittlichen Fluchtgeschwindigkeit liegt, könnte die Sonde wieder zurück in den freien Raum fliegen statt zu landen, wenn es sich um eine Gegend des Kometen mit unterdurchschnittlich schwachem Gravitationsfeld handelt. So verstehe ich das.

EDIT: Dazu ein Zitat aus der FAQ:

... some of its appendages including the 32m-wide solar panels will be damaged by the impact. This energy dissipation will ensure the escape velocity will not be exceeded.

Also auch wenn der Komet selbst die Landung nicht dämpft, soll die Stauchung bis hin zum Zerbrechen der verschiedenen "Anhängsel" von Rosetta beim Aufprall, vor allem der 32 Meter langen Solarpanels, für genug Dämpfung sorgen, dass die Fluchtgeschwindigkeit nicht überschritten wird.

Noch ein interessantes Zitat aus der FAQ:

Is it possible that the spacecraft might crash sooner than 30 September?
Yes. At present, the spacecraft is in a close flyover phase, approaching to within roughly two kilometres of the comet surface at closest approach. This makes for a complex interaction between the spacecraft, the non-uniform gravity of the comet, and the outgassing of materials from the surface. In flight dynamics terms, operating in this phase is much more challenging than during the Philae landing. To make this final phase possible, certain flight rules have had to be suspended, including one that forbids manoeuvres that might bring the spacecraft onto a collision course with the comet if the manoeuvre was interrupted during its execution. Also, operating very close to the comet means that there is always the chance of an outburst adversely affecting the spacecraft. Thus there is definitely a possibility of losing the spacecraft before 30 September.

Frage: Könnte die Sonde auch schon vor dem 30. September aufprallen?
Antwort: Ja. Die Sonde fliegt zur Zeit extrem nahe Überflüge in bis zu zwei Kilometer Höhe über der Kometenoberfläche, die eine größere Herausforderung darstellen als das Absetzen von Philae. Aufgrund der unregelmäßigen Form des Kometen müssen dafür einige der bisherigen Regeln missachtet werden, darunter eine Regel, die vorübergehende Kollisionsbahnen mit der Oberfläche verbot. Wird ein solches Manöver vorzeitig unterbrochen - zum Beispiel durch einen staubverwirrten "Star Tracker" - dürfte es zum vorzeitigen Aufschlag auf den Kometen kommen. Außerdem könnte Rosetta von einem Ausbruch des Kometen getroffen werden. Somit besteht derzeit definitiv die Möglichkeit, dass Rosetta vorzeitig verloren geht.

Are there other risks you’ll be paying particular attention to?
Yes, the extreme circumstances of the final flyover phase are placing high demands on Rosetta. For example, the spacecraft reaction wheels will be operating at much higher speeds than normal because the spacecraft slew rates will be higher during this phase. Higher torques on the wheels increase the chance of a malfunction.

Frage: Gibt es noch mehr Risiken?
Antwort: Ja. Die extremen Umstände der derzeitigen dichten Überflüge stellen hohe Anforderungen an Rosetta. Zum Beispiel müssen die Reaktionsräder mit höheren Geschwindigkeiten als je zuvor betrieben werden, um die ungewöhnlich schnellen Manöver der Sonde zu ermöglichen. Mit der höheren Belastung der Reaktionsräder steigt aber auch die Gefahr einer Fehlfunktion.



Spannend! 

Rosettas Zielort

Am 30. September 2016 wird die äußerst erfolgreiche Mission der ESA-Sonde Rosetta mit dem Aufsetzen in der staubbedeckten Region Ma'at auf dem kleineren Teil (auf dem Kopf) des Kometen beendet.
Rosetta wird in einer Region aufsetzen, welche die Heimat von mehreren aktiven Vertiefungen (Gruben) ist. Diese Vertiefungen sind über 100 Meter breit und über 50 Meter tief.
Die Wissenschaftler hoffen, dass die Sonde während ihres Abstiegs ein paar Nahaufnahmen dieser faszinierenden Strukturen macht.

Der geplante Zielort von Rosetta liegt unterhalb der 3 Vertiefungen, in dem glatten, staubbedeckten Bereich zwischen Ma'at 2 und Ma'at 3 (siehe Bild, aufgenommen mit der OSIRIS-Telekamera aus einer Entfernung von 28 km).



Image Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Während Ma'at 1 und Ma'at 2 aktiv sind konnte bei Ma'at 3 keine Aktivität beobachtet werden.
Von links nach rechts messen die Vertiefungen eine Breite von 125 m, 130 m und 140 m, sowie eine Tiefe von 65 m, 60 m und 50 m.

Die große, eindeutige Vertiefung neben Rosettas Zielort (Ma'at 2) wurde Deir el-Medina benannt. Deir el-Medina war eine Arbeitersiedlung des antiken Theben in Ägypten.

Quelle sowie weitere Aufnahmen und Informationen:

http://blogs.esa.int/rosetta/2016/09/09/the-great-pit-of-deir-el-medina/

In den o.a. FAQs findet sich auch die folgende Angabe:
 die Landeellipse des Orbiters hat eine Größe von 700 m x 500 m (diese Angaben sind üblicherweise "2 sigma", d.h. mit 95%iger Wahrscheinlichkeit liegt der tatsächliche Landeort innerhalb dieser Ellipse). damit liegen die abgebildeten "Schlote" innerhalb der Landezone; obwohl dies nicht beabsichtigt ist, besteht deshalb die Möglichkeit, in einem der Schlote zu landen:
"while the pits will be targeted for imaging during the descent, the actual touchdown is planned to take place adjacent to one of them. However, given the uncertainty in the precise touchdown point described above, there is at least the possibility of ending up in a pit."

Weiß jemand hier wie viel Sekunden bzw. Meter Fallhöhe man bei 0,9 m/sec braucht, um ein Telemetrie- bzw Datenpaket zu versenden?
Bei welcher Höhe können wir bei günstigen Bedingungen mit dem/den letzten Bild/Daten rechnen?

Weiß jemand hier wie viel Sekunden bzw. Meter Fallhöhe man bei 0,9 m/sec braucht, um ein Telemetrie- bzw Datenpaket zu versenden?
Bei welcher Höhe können wir bei günstigen Bedingungen mit dem/den letzten Bild/Daten rechnen?

Wenn ich es richtig im Kopf habe, hieß es: Alle 40 Sekunden ein Foto.

Alle 40 Sekunden ein Foto.

Wann soll denn diese große Datenmenge zur Erde übertragen werden?

Frühe habe ich gelesen, dass Rosetta vorzeitig abgeschaltet wird. Die Sonde würde in die Öde in Stille fallen. Jetzt habe ich gelesen, dass man livestream der Landung plant. Hat man entschieden die Rosette bis zum Ende nicht abzuschalten?

Weiß jemand hier wie viel Sekunden bzw. Meter Fallhöhe man bei 0,9 m/sec braucht, um ein Telemetrie- bzw Datenpaket zu versenden?
Bei welcher Höhe können wir bei günstigen Bedingungen mit dem/den letzten Bild/Daten rechnen?

Die OSIRIS-CCDs haben 2k x 2k Pixel, also 4 MPixel. Bei 16 bit Digitalisierungstiefe, ohne "binning" (Zusammenfassung von Pixeln auf dem Chip) und Kompression sind das dann 64 Mbit pro Vollbild.
Die Science-Downlink-Datenrate von ROSETTA mit den 35 m-Schüsseln der ESA beträgt etwa 20 kbit/s,
d.h.man bräuchte eine knappe Stunde (53,3 Minuten), um die 64 Mbit eines Rohbilds zu übertragen....
Ausweg: Binning (bedeutet weniger Auflösung) oder Kompression (benötigt Rechenzeit an Bord; bei höheren Kompressionsfaktoren nicht mehr verlustfrei)

Andersherum: das letzte scharfe Bild der WAC wird aus 15 m Entfernung gemacht, da sind 16,6 Sekunden vor dem Aufsetzen. OSIRIS benötigt 3,6 Sekunden für das Auslesen eines 4 MPixel-Bilds aus dem CCD. Also bleiben noch 13 Sekunden für die Übertragung übrig - bei 20 kbit/s sind das gerade mal 260 kbit oder 0,4% eines Vollbilds.....

Danke Euch allen für Eure schnellen Antworten! 

Im Moment läuft übrigens gerade wieder eine Rosetta-Datenübertragung über die 35 Meter DSN-Antenne Nr. 65 im spanischen Madrid mit einer Downloadgeschwindigkeit von 16,38kb/s.

Ich hoffe, daß die NASA für den letzten Auftritt von Rosetta der ESA noch mal eine oder zwei 70 Meter Schüsseln zur Verfügung stellt. So könnte man die Datenrate noch mal etwas hochschrauben und noch das letzte Datenpaket übertragen.

Frühe habe ich gelesen, dass Rosetta vorzeitig abgeschaltet wird. Die Sonde würde in die Öde in Stille fallen. Jetzt habe ich gelesen, dass man livestream der Landung plant. Hat man entschieden die Rosette bis zum Ende nicht abzuschalten?

So hab ich das auch in Erinnerung, die Funkfrequenz muss freigegeben werden. So war damals die Begründung für die Abschaltung.

Viele Grüße,

Klaus

Zitat von: vv am 10. September 2016, 12:08:36

Frühe habe ich gelesen, dass Rosetta vorzeitig abgeschaltet wird. Die Sonde würde in die Öde in Stille fallen. Jetzt habe ich gelesen, dass man livestream der Landung plant. Hat man entschieden die Rosette bis zum Ende nicht abzuschalten?

So hab ich das auch in Erinnerung, die Funkfrequenz muss freigegeben werden. So war damals die Begründung für die Abschaltung.

ROSETTA wird abgeschaltet - aber nicht "vorzeitig", sondern unmittelbar nach dem Aufsetzen:

"As soon as Rosetta hits the surface, its main systems will be turned off, including the attitude and control systems, as well as the main transmitter, the latter in order to meet regulations aimed at avoiding interference on deep space network communications channels. The software that will enable this ‘passivation’ will be uploaded to the spacecraft a week prior to the planned end of mission, and it will be activated around the time of the collision course manoeuvre, approximately ten hours prior to impact. No automated re-activation will be possible after the systems have shutdown on impact."

Die Kommandosequenz für diese Abschaltungen wird 1 Woche vor dem Aufsetzen hochgeladen und etwa 10 h vor dem Aufsetzen aktiviert. Die Abschaltung ist unwiderruflich.

                  Gruss aus Schweden       HHg

Warum hat man es jetzt, wo die Mission am spannendsten ist und noch wichtige Daten übertragen werden könnten, so eilig, den Sender abzuschalten?
Noch dazu mit einem Timer, obwohl der Missionsausgang zumindest in Teilen unbestimmt sein wird?

Was könnte denn schlimmstenfalls passieren, wenn man den Sender nicht abschaltet?
Gut, es könnte sein, dass Rosetta den Aufschlag auf der Oberfläche unbeschadet übersteht und vielleicht manchmal noch sendet.
Aber wen könnte das stören?
Wenn Rosetta auf der Oberfläche liegt, kann die Antenne nicht mehr ausgerichtet werden und folgt der Rotation des Kometen (einmal in 12,76 h).
Es wäre schon ein extremer Zufall, wenn er dabei mal kurz in Richtung Erde strahlt.
Um dieses Signal auf der Erde zu empfangen, braucht man mindestens eine 35 m Antenne, die exakt auf die aktuelle Position des Kometen und diese Frequenz eingestellt sein muss.
Aber von diesen riesige Antennen gibt es nur sehr wenige und die sind mit anderen Dingen beschäftigt.

Tschurjumow Gerassimenkow ist auf dem Weg ins äußere Sonnensystem (Nähe der Jupiter-Bahn), wo er sich meistens aufhält.
Dort draußen reicht die Sonnenstrahlung nicht, die Sonde ausreichend mit Licht und Wärme zu versorgen.
Ohne Strom kann der Sender nicht mehr senden und die Kälte wird die Elektronik zerstören.
So würde die Sonde und mit ihr der Sender eines natürlichen Todes sterben und nicht durch eine Giftspritze!

Warum hat man es jetzt, wo die Mission am spannendsten ist und noch wichtige Daten übertragen werden könnten, so eilig, den Sender abzuschalten?
Noch dazu mit einem Timer, obwohl der Missionsausgang zumindest in Teilen unbestimmt sein wird?

Was könnte denn schlimmstenfalls passieren, wenn man den Sender nicht abschaltet?
Gut, es könnte sein, dass Rosetta den Aufschlag auf der Oberfläche unbeschadet übersteht und vielleicht manchmal noch sendet.
Aber wen könnte das stören?
Wenn Rosetta auf der Oberfläche liegt, kann die Antenne nicht mehr ausgerichtet werden und folgt der Rotation des Kometen (einmal in 12,76 h).
Es wäre schon ein extremer Zufall, wenn er dabei mal kurz in Richtung Erde strahlt.
Um dieses Signal auf der Erde zu empfangen, braucht man mindestens eine 35 m Antenne, die exakt auf die aktuelle Position des Kometen und diese Frequenz eingestellt sein muss.
Aber von diesen riesige Antennen gibt es nur sehr wenige und die sind mit anderen Dingen beschäftigt.

Tschurjumow Gerassimenkow ist auf dem Weg ins äußere Sonnensystem (Nähe der Jupiter-Bahn), wo er sich meistens aufhält.
Dort draußen reicht die Sonnenstrahlung nicht, die Sonde ausreichend mit Licht und Wärme zu versorgen.
Ohne Strom kann der Sender nicht mehr senden und die Kälte wird die Elektronik zerstören.
So würde die Sonde und mit ihr der Sender eines natürlichen Todes sterben und nicht durch eine Giftspritze!

Es macht vielleicht Sinn, sicher alles abzuschalten.
Nicht das SETI irgend wann mal ein "falsches" Signal empfängt.
Und wenn man einen Strich zieht, wird das Personal für weitere Missionen frei.

Ich denke, dass das die primären Gründe sind,
Marcus

Sollte Rosetta jedoch wider Erwarten nach dem Aufschlag doch noch senden können, dann könnten vielleicht noch die letzten wichtige Daten fertig übertragen werden.
Sollte Rosetta - wie Philae - von der Oberfläche abprallen und noch ein paar Stunden über die Oberfläche schweben, könnte sie vielleicht die Antenne nochmal zur Erde ausrichten und die restlichen Daten übertragen, oder noch wertvolle Daten und Fotos ganz knapp über der Oberfläche aufnehmen.

Zwei Jahre hat Rosetta Daten aus großer Entfernung aufgenommen.
Was fehlt, sind Daten aus der Nähe - und gerade die sind besonders wertvoll.
Welche Materialien, Gase, Staub und Plasma schweben jetzt knapp über der Oberfläche?
Stellt Euch mal Fotos aus 100 m Entfernung vor! 
Aber um diese Daten zu sammeln und noch zur Erde zu übertragen, braucht man mehr Zeit.

Warum dieses Kamikaze-Kollisionsmanöver für einen schnellen Todessturz? :



Klar, die Flug Controller wollen vor allem immer die Kontrolle über das Raumfahrzeug.
Und diese werden sie in der Nähe zunehmend verlieren.
Aber hier geht es doch um das Missionsende und es gibt nichts mehr zu verlieren.
 
Warum können sie Rosetta nicht kurz vor der Oberfläche abbremsen und noch etwas schweben lassen?
Philae konnte doch auch nach dem ersten Aufsetzen noch mehrere Stunden schweben.
Durch den längeren Aufenthalt in diese interessanten Region in niedriger Höhe könnten wichtige Daten gewonnen werden.
Ich verstehe nicht, warum man es nicht wenigstens versucht.

Bei dem geplanten schnellen Todessturz aus 20 km Höhe wird man nicht mehr so viele Daten aufnehmen können.
Für die Übertragung der letzten - vielleicht wichtigsten Daten zur Erde wird die Zeit fehlen.

Es macht vielleicht Sinn, sicher alles abzuschalten.
Nicht das SETI irgend wann mal ein "falsches" Signal empfängt.
Und wenn man einen Strich zieht, wird das Personal für weitere Missionen frei.

Für SETI ist es kein Problem, solche Signale zu erkennen und auszufiltern.

Natürlich möchte das Deep Space Network, dass alte Sonden den Sender bei Missionsende abschalten.
Klar ist das richtig.

Die Frage ist: Wann ist das Missionsende?
Die Landung der Sonde ist nicht vorgesehen? Die Sonde geht dabei kaputt? - Also ist das das Missionsende!
Aber das ist eine kaltherzige sehr bürokratische Entscheidung. 

Nach 12,5 Jahren Missionszeit werden hier die wichtigsten Stunden oder vielleicht Tage verschenkt.
Sie sind so komplizierte Manöver geflogen, um dichter an das Objekt der Begierde heran zu kommen.
Es ging nicht, weil in der Nähe immer Material herumschwirrte, welches die Sonde beschädigen könnte.
Also konnten sie keine Daten aus der Nähe gewinnen, obwohl das die interessantesten wären.

Jetzt ist Missionsende und die Sonde soll zerstört werden.
Jetzt kann man also alle Risiken eingehen, um bessere Daten zu sammeln!

Auf dem Weg zur Oberfläche muss man ohnehin da durch - warum nicht langsamer?
Dadurch wird der Datengewinn optimiert - und das ist doch schließlich das Missionsziel!
Wann werden wir mal wieder eine solche Mission zu einen Kometen kriegen?

Natürlich muss alles ein Ende haben - und das wird es ja auch. 
Wenn der Komet hinter der Sonne verschwindet, ist eh schluss - danach friert er ein.
Es geht hier doch nur um ein paar Stunden oder Tage.

Aber warum will man Rosetta jetzt so schnell töten - gerade, wenn es am spannendsten ist?
Hier werden wichtige Resultate verschenkt.

Aber warum will man Rosetta jetzt so schnell töten - gerade, wenn es am spannendsten ist?
Hier werden wichtige Resultate verschenkt.

Ich bin da bei dir.
Ich, persönlich, würde es bis zur letzten Sekunde ausreizen.
Alleine schon der Neugieeeeer wegen.

Ich hoffe das sie alles richtig machen und uns überaschen. 
Marcus

Hier noch einmal der geplante Aufsetzpunkt für ROSETTA (Ende der gestrichelten gelben Linie) mit der Landeellipse un der Lage relativ zu den drei aktiven "Schloten", in zwei verschiedenen Perspektiven:


Bild: ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0

Quelle: http://sci.esa.int/rosetta/58248-rosetta-s-descent-towards-region-of-active-pits/

Für Interessenten habe ich einen interessanten Artikel bei Raumfahrer.de gefunden. Es geht um die NEARs Landung auf dem Asteroiden Eros.
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/27112004234100.shtml
Der Artikel stammt aus 2004.

@vv: Danke für den Link zu diesen guten Artikel!
Ich kann mich noch an diese Mission erinnern.

Für Interessenten habe ich einen interessanten Artikel bei Raumfahrer.de gefunden. Es geht um die NEARs Landung auf dem Asteroiden Eros.

Stimmt, guter Fund.