PHILAE - die Landung am 12. Nov. 2014

Ich bleibe nur mit den Ohren dran. Da arbeiten RR und HF noch mehr dran. Vielleicht gibts ja auch mal was offizielles.

Mit den Zündpillen und wieviele Drähte pro Pyrodevice werde ich wohl mal direkt fragen.

Hat ja mit den Batterien auch funktioniert. Wobei ich die Firma Saft als Lieferant für die Primärbatterie schon fast für einen Scherz gehaltern habe.   Aber die liefern jetzt auch für ExoMars.

... Wobei ich die Firma Saft als Lieferant für die Primärbatterie schon fast für einen Scherz gehaltern habe.   Aber die liefern jetzt auch für ExoMars.

Nun ja, Akkumulatorensätze von SAFT aus Frankreich in Comsats und auf wissenschaftlichen Missionen sind nicht soo selten ... Warum sollen die nicht auch brauchbare Primärbatterien liefern?

Philae hat wohl eine SAFT LSH20 Li-SOCl₂-Primärbatterie.

Gleiche Zellen wohl für MASCOT, 3 parallele Reihen mit je drei Zellen hintereinander, macht 11 Volt und 39 Amperestunden.

In dem Video


https://www.youtube.com/watch?v=MkzSFu_4Rek

ist eine Rosetta-beschriftete Batterie mit einer 3x8er LSH20 Konfig und 29,2 Volt zu sehen.

OT: Der Exomars-Rover bekommt wohl ein Akkusystem basierend auf SAFT MP 176065 IntegrationTM xtd Zellen. Die VEGA-Oberstufe AVUM hat SAFT MPS
176065-Akkus (die gibt es wohl schon ein paar Tage: http://www.saftbatteries.de/local-sites/germany/pdf/57-06_germ.pdf). Die drei Feststoffmotore der VEGA besitzen SAFT VL8 Zellen. (Und vor Jahrzehnten fuhr meine Lego-Eisenbahn mit Saft aus SAFT.Zellen ...)

Herzliche Grüße    Pirx

Ja es gibt immer wieder gute Namen für bestimmte Berufe.

Paul Loch und Franz Übelhör sind und bleiben meine Favoriten.

Jetzt wurden endlich einige ROLIS Bilder von der Landung veröffentlicht.
7 Fotos wurden zu einem Video verarbeitet, welches die Landung etwa in Echtzeit zeigt:


https://www.youtube.com/watch?t=1&v=wJOh9DL6yBQ

Es ist der Landeanflug zur ersten Landestelle Agilkia von einer Höhe von 67 m bis 9 m zu sehen.


Quelle

Naja, ganz nett, aber da fehlt ja die Hälfte. Man freut sich schon über die Realtime-Geschwindigkeit und wartet natürlich gespannt, dass "Range" auf null läuft, auf das Aufsetzen und die "Spuren im Sand"... aber dann ist plötzlich Schluss und es kommt nur noch ein Abspann... Ich meine, dass die Landung nicht so geklappt hat wie geplant, wissen wir ja längst alle, was soll's also.

Naja, der spannende und entscheidende Teil vom Aufsetzen und Abprallen wird wohl geheim sein und bleibt nur wenigen Auserlesenen vorbehalten.
Ist ja schließlich europäische Forschung mit viel deutschem Einfluss.
Bei mir hat das Interesse schon nachgelassen - sollen sie alles für sich behalten!  

Ja, alles andere würde nur erneut zu realitätsfernen Diskussionen führen, deren Beiträge mit "ich glaube...", "aber vielleicht...", "kann es sein, dass..." und ähnlichem beginnen, ohne dass konkrete Fakten oder Daten vorliegen.

Schade und ich denke, dass das Ansehen der esa mit diesem Projekt bei der sogenannten interessierten Öffentlichkeit eher gelitten hat.

Robert

Hallo...
meint Ihr dass das bereits das endgültige Abstiegsvideo ist?

Jetzt wurden endlich einige ROLIS Bilder von der Landung veröffentlicht.
7 Fotos wurden zu einem Video verarbeitet, welches die Landung etwa in Echtzeit zeigt:


https://www.youtube.com/watch?t=1&v=wJOh9DL6yBQ

Es ist der Landeanflug zur ersten Landestelle Agilkia von einer Höhe von 67 m bis 9 m zu sehen.

Quelle

Wir sind Europäer, wir machen das richtig! Wenn nicht dann SCHANDE!
Das war nicht das offizielle Abstiegsvideo?!? Wer kann es besser? MACHT es Bitte! Und wenn wir es irgentwie gemeinsam zusammenfrickkeln. (Insgeheim denke ich, dass Sie es doch noch schaffen alles zu veröffentlichen - in einem gewaltigen Knall!)
Grüße und GA
SiO²

Hallo @Siliziumdioxid

Wer kann es besser? MACHT es Bitte! Und wenn wir es irgentwie gemeinsam zusammenfrickkeln

Leider braucht man für brauchbares Zusammensetzen passende Aufnahmen.!
Selbst bei dem letzten Bericht zur Veröffentlichung der Oberflächenveränderung auf 67P wurden die guten Aufnahmen der OSIRIS in winzig veröffentlicht. Obwohl die Arbeit bei Astronomy & Astrophysics eingereicht wurde.! Die Aufnahmen kann man nicht brauchbar vergrößern.


Die Region Imhotep auf Komet 67P / CG am 27. Juni 2015 Credits: ESA / Rosetta / MPS für OSIRIS
http://blogs.esa.int/rosetta/2015/09/18/comet-surface-changes-before-rosettas-eyes/

Mit sich über nichts mehr wundernden Grüßen
Gertrud

Die Hüpfer von Philae

Auf diesem Modell von 67P im MPI für Sonnensystemforschung sind gut die Hüpfer bei Philae's Landung markiert :


Quelle: Sterne und Weltraum via twitter: https://twitter.com/Sterne_Weltraum/status/910147555304071169

Oha - interessantes Bild. Ja, wenn doch nicht die Endlage dermaßen ungünstig gewesen wäre.... 

Btw, hat nochmal jemand was von den Untersuchungen zu den Rückhaltesystemen gehört?

Wirklich sehr bedauerlich, dass es mit der Verankerung am ersten Landepunkt nicht geklappt hat, der Platz sah ja eigentlich optimal flach aus.

Btw, hat nochmal jemand was von den Untersuchungen zu den Rückhaltesystemen gehört?

Ja, aber leider sind die wissenschaftlichen Geräte wichtiger und darum kann das alles noch etwas dauern. Vom Kaltgassystem habe ich ga nichts gehört, obwohl da der Fehler ja schon vor der Landung verstanden war.

Es sind ja nicht nur die technischen Details, sondern auch juristische und finanzielle Aspekte.

Angenommen, man kann belegen, dass ein Zulieferer (bspw. für die Treibladungen, die die Anker in den Boden schießen sollten) bei der Zertifizierung geschlampt hätte, und es daher wahrscheinlich wäre, dass er eine gewisse Mitverantwortung hat, dann kann sowas einen mittelständischen Betrieb ruinieren (bspw. wg. Schadensersatzforderungen).
 
Andererseits kann dieser Betrieb, der seinen Ruf durch "vorläufige" Veröffentlichungen beschädigt sieht, auf Schadensersatz klagen, wenn ihm im abschließenden Bericht kein Verschulden nachgewiesen wird.

Da wird vor der Veröffentlichung des Abschlussberichtes viel miteinander geredet um auch die letzten Details zwischen den Beteiligten zu bewerten und abzugleichen und sowas dauert nunmal, insbesondere wenn dann auch noch Juristen mitmachen.

Robert

Zitat von: Terminus am 20. September 2017, 19:55:37

Btw, hat nochmal jemand was von den Untersuchungen zu den Rückhaltesystemen gehört?

...Vom Kaltgassystem habe ich ga nichts gehört, obwohl da der Fehler ja schon vor der Landung verstanden war.

Na ja - der Fehler war vor der Landung BEKANNT, aber nicht VERSTANDEN:
warum haben die beiden redundanten Wachsaktuatoren es nicht geschafft, die Tankversiegelung (Edelstahlfolie) zu durchbohren, bei wiederholten Versuchen ?
Der Druck im anschliessenden Manifold hätte auf Tankdruck (ca 70 bar) ansteigen müssen - hat er aber nicht getan.
Hersteller und Lieferant des ADS (Active Descent Subsystem) ist die Firma Bleuler-Baumer in Oberrieden/CH (http://www.bleulerbaumer.ch/)

Zum Problem mit den Treibladungen der Harpunen:
ich zitiere mal:
 "As none of the commercially available pyrotechnical devices are qualified for use at temperatures below -55 deg C the development of an alternative new gas generator was necessary. The development was carried out jointly by Pyroglobe GmbH* and MPE.
In view of the  extremely low operational temperature (-190 deg C) a standard type ignition chain consisting of an ignition filament embedded in a prime propellant is not suitable because the adhesion of the prime propellant to the filament may get lost due to different thermal expansion coefficients. Therefore, following a first series of development tests, a very robust and straightforward ignition strategy has been implemented :
the ignition is realized by two redundant heating bridgewires (56 µm tungsten filaments) which are in direct contact with the propellant grains. The filaments are crimped to nickel pins which are glued to a socket machined from fibre filled PEEK... The bridgewire socket is inserted and glued to the gas generator housing which is machined from titanium alloy (TiAl6V4). For all joints a ceramic-filled epoxy adhesive (EPO-TEK 920 F/L) is used. With this alternative ignition strategy the ignition delay (nom. 120 ms) is significantly longer than in the case of a prime propellant igniter (typically 3..10 ms) however the absence of a prime propellant makes the ignition less sensitive to low temperatures... The chamber is filled with 0.3 g propellant  (nitro-cellulose C5650). After ignition the pressure in the combustion chamber rises quickly to a level where a 100 µm aluminium damming foil is sheared thus allowing the explosive gas to flow over to the cylinder..."
 (aus:The ROSETTA Lander Anchoring Subsystem, M.Thiel et al,
 http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.1019.820&rep=rep1&type=pdf

Bei der Landung sollten beide Harpunen gleichzeitig gezündet werden. Nach dem ersten Aufsetzen zeigte die Telemetrie allerdings weiterhin elektrischen Durchgang der bridgewires; diese waren also noch elektrisch intakt (was sie zu diesem Zeitpunkt nicht mehr hätten sein dürfen).
Nach den mir vorliegenden Informationen hat das MRB (Material Review Board) zu dieser Fehlfunktion seine Arbeit abgeschlossen, ohne eine plausible Fehlerursache identifiziert zu haben.

* Pyroglobe GmbH, 85267 Hettenshausen, www.pyroglobe.de

Kurz gefasst:

Die Treibladungen aus Nitrozellulose sollten also direkt durch die Glühbrücken gezündet werden, ohne die Verwendung einer Primärladung, wie bei den sonst üblichen Sprengeinrichtungen. Der Aufwand um einen guten thermischen Kontakt zwischen dem Draht und der Ladung auch bei extrem niedrigen Temperaturen aufrecht zu erhalten ist enorm.

Der Fehler lag aber offensichtlich darin, dass die Glühbrücken nicht heiß genug wurden (ansonsten wären sie nach ca. 100 msec. geschmolzen) oder auch möglicherweise überhaupt kein Stromfluss erfolgte. Da der Zündkreis auch nach mehreren Versuchen immer noch geschlossen war, liegt es offensichtlich nicht am Hersteller der Treibladungen, sondern ist im Bereich Software/Stromversorgung zu suchen. Das ist eine gute Feststellung für die bayerische Firma Pyroglobe.

Robert

Ich erinnere mich dunkel an die hiesigen Schilderungen über (leider)  nachträgliche Erkenntnise,  dass die zünddrahte unter Umständen (10 Jahre in der Kälte) nicht mehr zuverlässig genug waren, worauf der zuendimpuls nachträglich angepasst werden musste - länger, aber auch weniger intensiv. Darauf bezieht sich evtl. auch schon der obige Ausdruck "ALTERNATE" ignition? Jedenfalls wäre das, außer Software, m. E. auch ein erwähnenswertes verdachtsmoment in so einer Studie.

Und was war jetzt eigentlich mit den Eisschrauben? Probleme wurden da im vorhinein AFAIR keine berichtet, aber hätten die alleine überhaupt eine Chance gehabt, Philae festzuhalten?

Die Glühdrähte bestehen aus Wolfram, einem chemisch sehr widerstandsfähigen Material. Das Verhalten von Wolfram-Drähten (Standardmaterial in Glühbirnen) ist eigentlich gut bekannt. Die Befürchtung war eher, dass der unmittelbare Kontakt mit der Nitrozellulose durch die unterschiedlichen Wärmedehnungen verloren gehen könnte, daher wurden die beiden Komponenten sehr aufwändig miteinander verbunden/verklebt. Also ich denke mal, dass das Problem außerhalb der Treibladungen lag.

Robert

Nochmal reingeschaut (danke MaxBlank):

Die Redundanz des Verankerungssystems hätte nur funktioniert, wenn die Rückhaltedüsen gearbeitet hätten:

1. Zündung der ersten Harpune.
2. Warten auf die mechanische Bestätigung.
3. Falls negativ: Zünden der zweiten H.

Bereits in diesem Moment hätte Philae (mit der "Unterstützung" durch die Treibladung der zweiten H.) schon wieder abgehoben, wenn er nicht durch die Düsen am Boden gehalten worden wäre.

4. Dann wäre versucht worden, beide Treibladungen nacheinander für jeweils 3 sec. mit 2,5 A zu zünden.

Ich frage mich, ob man diesen Ablauf geändert hat, nachdem festgestellt wurde, dass die Rückhaltedüsen nicht funktionieren würden.

Es gab vor der Landung Diskussionen, ob man die Treibladungen "parallel" und nicht "seriell" zünden sollte, ich hatte es damals im Sinne eines Stromkreises verstanden, möglicherweise war das aber zeitlich gemeint, d. h. anders als im ursprünglichen Konzept sollten beide Harpunen gleichzeitig gezündet werden. Ob dieses kurzfristige Umprogrammieren zum Versagen geführt hat ist allerdings reine Spekulation.

Robert

Ich denke halt, die Verdampfungstheorie triffts.
Jahrelang "tiefgefrostete" Nitrocellulose ist am Heizdraht verdampft und hat einen isolierenden Raum geschaffen, anstatt eine Schockwelle aufzubauen.
Anschließend hat man kurioserweise den Heizstrom halbiert, um die Drähte zu schonen 
Die hätten lieber mit Full Power den Draht in weißglühende Metallkügelchen zerspritzen lassen sollen....

Das denke ich eher nicht, man hat schließlich nur einen einzigen Versuch und der gelingt nur, wenn man die Bedingungen für das sofortige Schmelzen der Glühbrücke (min. 2,2 A) einhält. Also beim ersten Kontakt "entweder ganz oder garnicht", spätere manuelle Versuche einer Zündung würden vermutlich keine sinnvollen Ergebnisse bringen und wären nur Verzweiflungstaten.

Schmelzen hat eben nicht geklappt, sondern es wurde ein Anwärmen daraus. Die Drähte hatten ja danach noch Durchgang.
Abgesehen davon, man hatte ja zwei Drähte. Wenn man die also nicht mit einer Zündmischung beschichtet hat, muß man anders für eine Schockwelle sorgen.....
Warum man glaubte, durch Reduzierung des Stromes etwas zu bewirken, ist mir ein Rätsel....

Anschließend hat man kurioserweise den Heizstrom halbiert, um die Drähte zu schonen 

Wenn ich mich recht entsinne, wollte man mit der Halbierung des Stroms nicht die Drähte schonen.

Vor allem wollte man AFAIR bewirken, dass die Nitrozellulose einen längeren Temperaturimpuls erfährt als ursprünglich vorgesehen. (Und zwar deshalb, weil die nachlassende Zündwilligkeit der alternden Nitrozellulose an eingelagerten Tiefkühlproben erkannt worden war.)

Klingt ja plausibel, aber warum wurde zusätzlich auch die Stromstärke reduziert? Warum nicht einfach die ursprünglich vorgesehene Stromstärke in die Drähte jagen, nur doppelt oder dreimal so lang? Klingt jedenfalls noch plausibler...

Meine Spekulation dazu: Für den Temperaturimpuls stand nicht unbegrenzt Energie zur Verfügung, sondern er kam aus einem irgendwie gearteten Puffer und deswegen musste man notgedrungen die Power runterdrehen, wenn man die Zeit hochdrehen wollte?

Wenn das mit dem Puffer nicht stimmt, muss die Stromreduzierung wohl doch mit irgendeiner paradoxen Eigenart der alternden Nitrozellulose zusammenhängen, dass diese bei weniger Strom besser zündet? Häh?

Jedenfalls glaube ich nicht, dass die Drähte als solche geschont werden sollten.

Terminus (back home)

Moin McPhönix, ich glaube nicht, dass wir uns richtig verstehen  .

Die Diskussion, ob man die Zünder parallel oder in Serie startet war eine damalige Vermutung, die sehr wahrscheinlich nicht richtig war, da man nicht beide Zündkreise in Reihe schalten kann, sie werden von getrennten Relais gesteuert.

Ich vermute, man hat versucht beide Treibladungen gleichzeitig beim ersten Kontakt zu zünden. Die Bedingung für eine sichere Zündung ist ein Strom von 2,2 Ampere. Wenn man der Meinung war, man könnte nur ca. 1 A zur Verfügung stellen, hätte man es nicht gemacht, da eine Zündung bei 0,9 A sicher ausgeschlossen werden kann. (s. den von MaxBlank verlinkten Artikel)

.... Terminus war schneller

edit: "Nitrozellulose" auch als "raucharmes Schießpulver" bekannt, ist mit Sicherheit die bestuntersuchte Substanz an Bord (seit Mitte des vorletzten Jahrhunderts militärisch genutzt). Man weiß also auch um die Eigenschaften bei extremen Bedingungen.

Man hat in dem Philae-Projekt auf die Umhüllung der Glühbrücke mit einer Initialladung verzichtet, da durch die Temperaturbelastung eine Fehlzündung befürchtet wurde. Die Verlängerung des Zündimpulses war von vornherein geplant, da ein Spengzünder innerhalb von wenigen msec. reagiert und die Nitrozellulose zuverlässig umsetzt, während die rein thermische Initiierung durch einen Glühdraht, der in der Masse verläuft, deutlich länger braucht, bis es zur Explosion kommt.

Ex-Sprengmeister Robert