HERA (vormals AIDA) auf Falcon 9 (B1061.23)

AIDA ist ein gemeinsames Projekt der ESA, des DLR (mit Stephan Ulamec, bekannt als Verantwortlicher bei Philae), des Observatoire de la Côte d´Azur (OCA),  der NASA und des John Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHU/APL). Ziel der Mission ist ein Test zur Möglichkeiten eine Asteroiden von seiner Flugbahn abzubringen, ganz im Sinne des überall in letzter Zeit stärker propagierten "Planetary Defence/Planetarische Verteidigung" Konzepts. Die Mission ist momentan noch in einer frühen Projektphas=e, ob sie tatsächlich so kommt ist daher natürlich noch fragwürdig. Zielobjekt ist 65803 Didymos (1996 GT), der im Oktober 2022 in  elf Millionen Kilometern Entfernung an der Erde vorbei fliegt. Didymos ist ein Dual Body, besteht als aus dem Hauptasteroiden (800 Meter Durchmesser) und einem "Mond" (170 Meter Durchmesser) der Erstern umkreist. Die Mission sieht dabei zwei Sonden vor:

- Asteroid Impact Mission (AIM) der ESA
- Double Asteroid Redirection Test (DART) Mission der NASA

AIM steuert den kleineren Mond, inoffiziell Didymoon genannt an. Neben der Hauptsonde die den Asteroiden mit optischen Instrumenten, Radar und Laser scannt soll zudem auch wieder eine Landesonde mitgeführt werden, Rosetta und Philae lassen grüßen. Zusätzlich dazu werden auch noch zwei oder mehr Cubesats für weitere Untersuchungen mitgeführt. Alle Daten werden von der Muttersonde mittels Laser-Link zu einer Bodenstation auf Teneriffa übermittelt. Der Lander MASCOT-2 basiert auf MASCOT, der momentan auf Hayabusa-2 zum Asteroiden (162173) 1999 JU3 unterwegs ist und dort 2018 landen soll.
Ende 2022 tritt dann auch DART in Aktion und wird mit einer Geschwindigkeit von 6 km/Sek. in den Hauptkörper Didymos krachen. AIM kann dabei detailliert den Einschlag verfolgen und die Folgen auf Oberfläche und Umlaufbahn messen.

Klingt für mich nach einem, auch optischem, Leckerbissen und unter den Gesichtspunkten der Planetaren Verteidigung sollte man es ja eigentlich auch ganz gut an die Allgemeinheit verkaufen können. Hoffen wir mal, dass so auch ausreichend Geldmittel von NASA und ESA zur Verfügung gestellt werden. Die ESA hat mittlerweile ja jeden Grund bei solchen gemeinsamen Missionen vorsichtig zu sein, siehe den Ausstieg der NASA bei ExoMars und Europa Jupiter System Mission (EJSM/Laplace).



Links:

ESA DE
ESA EN
Video auf Golem
Wiki EN
AIDA bei OCA
Präsentation Januar 2015
Kurzes DART Paper

Interessanterweise findet man bei der NASA (noch) kaum etwas zu DART/AIDA.

Servus !
Leite mal zu einem interessanten Esa-Bericht vom 5 Februar dieses Jahres weiter.


Titel des Beitrags : AIDA: Die Abwehr vom Asteroiden im Test
http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/AIDA_Die_Abwehr_von_Asteroiden_im_Test



Bild Quelle:  ESA - The Science Office.org


Das Video wie so ein Plan umgesetzt werden wird, sieht ihr hier unten.


Quelle: ESA - The Science Office.org

Es schein als hätte die ESA und das DLR aus Philea nichts gelernt. So wollen die doch nicht ernsthaft auf dem Asteroiden laden. Der hat viel zu wenig Anziehungskraft damit der so liegen bleibt. Der wird genauso rumhüpfen oder sogar ganz wegfliegen.

Der Rest der Mission scheint trotzdem ganz cool zu sein. Vorallem freuen mich die zwei Cubesats

Es schein als hätte die ESA und das DLR aus Philea nichts gelernt.

Was sollen sie denn daraus gelernt haben?
Wenn das Kind gefallen ist sollte es besser liegen bleiben und nie wieder aufstehen?!?

Zitat von: blackman am 09. Februar 2016, 08:03:54

Es schein als hätte die ESA und das DLR aus Philea nichts gelernt.

Was sollen sie denn daraus gelernt haben?
Wenn das Kind gefallen ist sollte es besser liegen bleiben und nie wieder aufstehen?!?

Ich glaube du hast mich missverstanden. Sie sollten doch gelernt haben das man ohne ausreichende Sicherung nicht einfach auf einen Kometen oder Asteroiden schmeisen kann. Der Lander trudelt irgendwo unkontrolliert hin, oder prallt ab und fliegt weg. So wie das im Video gezeigt wird geht das doch nicht. Der Lander muss mit Steuerdüsen kontrolliert auf den Asteroiden landen. Als nächstes müsste er auch gesichert werden ich glaube das bei dem Einschlag der NASA-Sonde auf einen nur 170 Meter großen Brocken die Erschütterung recht groß sein müssen. Bei fast Null Gravitation reicht die Erschütterung aus um den Lander wieder "runter zu schütteln".

Hallo blackman,

... oder sogar ganz wegfliegen.

Das geht doch schon mal physikalisch nicht. Ein "langsam" geworfener Ball springt von der Erde auch nicht auf Fluchtgeschwindigkeit, außer ich werfe ihn direkt schon so schnell. Also, wenn sie die Absetztrajektorie nicht versauen (d.h. zu schnell wären), ist der abgesetzte Lander "gefangen" und wird auf die Oberfläche fallen. Von selbst bekommt er keine impuls, der ihn wegbefördert.

Die Frage ist nur, wie sicher kann man im Licht landen, bzw. in passend ausgeleuchteten Regionen?

Sie sollten doch gelernt haben das man ohne ausreichende Sicherung nicht einfach auf einen Kometen oder Asteroiden schmeisen kann. Der Lander trudelt irgendwo unkontrolliert hin, oder prallt ab und fliegt weg.

Aber das wissen sie doch und werden das genau berechnen.
Niemand hat so viel Erfahrung damit, wie sie!
Das werden sie schon hinkriegen.

... Als nächstes müsste er auch gesichert werden ich glaube das bei dem Einschlag der NASA-Sonde auf einen nur 170 Meter großen Brocken die Erschütterung recht groß sein müssen. Bei fast Null Gravitation reicht die Erschütterung aus um den Lander wieder "runter zu schütteln".

Wohl auch eher nicht. Die Masse selbst von "nur 170m" ist um viele Größenordnungen höher als die des Impaktors. Wenn da etwas "ins All gestoßen" wird, dann direkt in der Nähe des Einschlags, wo sich Bruchstücke lösen und direkt einen kräftigen Impuls erhalten. Und auch da stellt sich die Frage: wieviel davon geht auf Fluchtgeschwindigkeit? Oder sinkt das meiste danach wieder zurück?

Technologisch spannend ist, dass die CubeSats und der Lander auch bei der Ankunft der NASA-Mission noch arbeiten sollen, um den Impakt mit zu vermessen. Für den Lander spricht das schon mal für eine längere geplante Lebenszeit, auch unter widrigen Bedingungen, als bei Philae. Die Zuverlässigkeit der CubeSats wird da interessant, zumals sie offenbar ja eher eine Tech-Demo-Mission sind, um ihre Technolgie überhaupt erstmal zu demonstrieren.

Ich vermute ja, dass die Primärmission an der Stelle immer noch auf den Hauptorbiter setzen wird ... man kann die wissenschaftlichen Ziele rund um den Impaktor also auch ohne Lander und CubeSats erfüllen. Alle Zusätze sind "nice to have".

Eine sehr anspruchsvolle und spannende Mission.
Wir müssen damit unbedingt mehr Erfahrungen sammeln.
Diese Technologie Demo ist schon lange überfällig.

Zitat von: blackman am 09. Februar 2016, 09:45:45

... Als nächstes müsste er auch gesichert werden ich glaube das bei dem Einschlag der NASA-Sonde auf einen nur 170 Meter großen Brocken die Erschütterung recht groß sein müssen. Bei fast Null Gravitation reicht die Erschütterung aus um den Lander wieder "runter zu schütteln".

Wohl auch eher nicht. Die Masse selbst von "nur 170m" ist um viele Größenordnungen höher als die des Impaktors. Wenn da etwas "ins All gestoßen" wird, dann direkt in der Nähe des Einschlags, wo sich Bruchstücke lösen und direkt einen kräftigen Impuls erhalten. Und auch da stellt sich die Frage: wieviel davon geht auf Fluchtgeschwindigkeit? Oder sinkt das meiste danach wieder zurück?

Da muss ich dir wiedersprechen. Da der Impaktor mit großer Geschwinigkeit einschlägt wird der Brocken eine leichte (minimale) Kursänderung haben. Das will man ja auch erproben. Da dieser Brocken praktisch keine Gravitation hat, schwebt der Lander mit sanfter Berührung auf der Oberfläche. Wenn jetzt der Brocken plötzlich leicht abdriftet, reicht die Gravitation doch nicht um den Lander "mitzuziehen"? Das ist wie mit einem plötzlich bremsenden Auto ohne angeschnallte Personen unter vernachlässigung von Reibung.

Edit: Es geht mir nur darum das dieser Lander bei Null Gravitation irgendwie leicht befestigt wird. Und wenn es nur eine kleine Baumarktschraube ist 

Hallo blackman,

die Analogie passt nicht. Asteroiden und Kometen sind gemeinhin "rubble-piles", d.h. sie halten ihre Bestandteile v.a./ausschließlich durch Gravitation zusammen, auch durch nur wenig Gravitation. Der Lander ist aber nur "ein weiterer Stein" auf der Oberfläche. Wenn ein Impaktor also den Lander wegschleudert ("ablöst"), müsster er auch gleichzeitig den ganzen Brocken zertrümmern. Die anderen Steine bleiben auch liegen ... also auch der Lander.


Oder schau dir MASCOT an. Der soll auf 162173 Ryugu sogar aktiv springen. Und er springt nicht davon ...

Die Fluchtgeschwindigkeit eines so kleinen Brockens dürftte recht gering sein, sie müsste aber trotzdem versehentlich überwunden werden damit hier ein Lander verloren geht.
Eventuell kann man die Geringe schwerkraft sogar als Vorteil nutzen. Damit der lander sich durch geringe Bewegung eines Servos hüpfend fortbewegen kann.

Auf der ESA-Ministerratstagung Anfang Dezember in Luzern ist ja die notwendige Finanzierung für AIM, den europäischen Anteil von AIDA, nicht zusammengekommen. Notwendig wären zu diesem Zeitpunkt Zusagen über 105 Mio € gewesen (bei Gesamtkosten von 250 Mio € für dieses Programm), es kamen aber  nur 70 Mio € zusammen (davon 35 Mio € aus D), da der Weiterfinanzierung von ExoMars Rover und der ISS höhere Priorität eingeräumt wurde. Wörner hat aber unmittelbar anschliessend betont, dass er alles daran setzen würde, um dieses Projekt doch noch rechtzeitig auf die Schiene zu setzen.
Also untersuchen die Firmen des AIM-Konsortiums (Prime für AIM ist OHB) jetzt eine Variante "AIM-light", auf das Allernotwendigste abgespeckt: der Satellit, der ursprünglich 770 kg wiegen sollte und als Nutzlast eine hochauflösende VIS/NIR-Kamera, einen Thermal Infrared Mapper, ein monostatisches Hochfrequenzradar, ein bistatisches Niederfrequenzradar (gemeinsam mit dem MASCOT-2-Lander) sowie ein Laser-Terminal (OPTEL-D) zur optischen Datenübertragung, das alternativ auch als Laser-Altimeter nutzbar gewesen wäre, den Mascot-2-Lander (abgeleitet aus dem HAYABUSA-2-Lander des DLR, aber hier mit Sonnenzellen zum mehrmonatigen Betrieb auf Didymos-B), sowie zwei 3U-CubeSats an Bord gehabt hätte, wird voraussichtlich auf etwa 300 kg zusammengestrichen: nur noch mit der VIS/NIR-Kamera, kein Thermal Mapper, keine Radar-Instrumente, kein Lander, keine CubeSats, keine optische Datenübertragung mehr - also eine Rumpfmission, die nur den Einschlag von DART auf Didymos-B aus sicherer Entfernung beobachten soll. Die Kosten würden sich auf 150 Mio € reduzieren. Dieses AIM-light könnte dann im Oktober 2020 auf einer Vega-C starten (AIM sollte ja ursprünglich auf Sojus-STA/Fregat fliegen) und im Juni 2022 bei Didymos ankommen.
Der US-Anteil an AIDA, die Rammsonde DART, etwa 300 kg schwer und nur mit einer Navigationskamera DRACO ausgerüstet (einem  Abkömmling der LORRI-Kamera von NewHorizons), soll im Dezember 2020 auf einer Minotaur V starten und im Juni 2020 mit 6,25 km/s auf Didymos-B einschlagen. DART soll 3 Ionentriebwerke mit jeweils dem 3fachen Schub der Triebwerke von DAWN bekommen. Didymos-B ("Didymoon") hat nur etwa 150 m Durchmesser und ist daher deutlich schwieriger zu treffen als seinerzeit der Kern des Kometen Tempel-2 bei der Deep-Impact-Mission (7,6 km x 4,9 km).
NASA würde DART auch starten, falls AIM oder AIM-light nicht zustande kämen, da die Änderung der Bahnparameter von Didymos-B aufgrund des Einschlags notfalls auch von der Erde aus zu messen wären (Großteleskope bzw Radarmessungen). Die Umlaufzeit von Didymos-B um den gemeinsamen Massenschwerpunkt beträgt 11,9 h; der Einschlag von DART sollte diesen Wert um etwa 7 Minuten verändern.

  Bild:NASA (DART)

Um Kosten zusparen und wegen der sehr knappen Entwicklungszeiten würden als Kameras auf AIM-light die beiden FlightSpare-Kameras von DAWN verwendet, die seit 2006 fertig getestet und kalibriert (und bezahlt!) im Reinraum des MPS in Göttingen unter Schutzgas lagern. Da die Kameras für den Einsatz bei Asteroiden optimiert sind, passt auch der Satz an optischen Filtern gut - zum Infraroten hin endet der Bereich aber leider bei 1020 nm, so dass keine Beobachtungen im thermischen Infrarot (und damit keine Messungen des thermischen Schocks beim Einschlag von DART und dessen Abklingen) möglich sind.
Auf dieser Illustration von AIM sieht man die beiden Framing Camera oben links an der Kante, darunter, mit Sonnenzellen belegt, den MASCOT-2-Lander


    Bild:  ESA

Das Qualifikationsmodell der DAWN FramingCamera wurde bereits dem spanischen Subkontraktor für AIM, GMV, zur Verfügung gestellt, der die on-board-Software für die AIM-Navigation entwickeln soll:


  Bild: GMV

"GMV in Madrid, for instance, is conducting important tests on the navigation camera provided by Germany’s Max Planck Institute. GMV is evaluating image-based navigation software for the mission by having the camera scrutinise imagery that ESA’s Rosetta comet chaser acquired during its 2010 flyby of the 100 km-diameter Lutetia asteroid, on the way to its Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko."   

Quellen :
     http://spacenews.com/asteroid-missions-face-delays-and-restructuring/
     https://spaceflightnow.com/2017/01/19/future-of-asteroid-deflection-mission-to-be-decided-soon/
     http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Asteroid_Impact_Mission/Europe-wide_team_bringing_ESA_s_asteroid_mission_nearer_to_life

Es gibt Neuigkeiten zu AIDA:
 laut einem Telefoninterview mit Wörner werden die US-Beteiligung an AIDA (DART) und die ESA -Beteiligung (AIM) entkoppelt. DART wird  wie geplant 2020 starten und 2022 mit Didymos-B kollidieren. NASA verhandelt zur Zeit mit der italienischen Raumfahrtagentur ASI darüber, ob diese einen CubeSat namens "SelfieSat" beistellen könnte, der vorher ausgesetzt wird und die Kollision beobachten könnte. Anstelle von AIM würde die ESA, vorausgesetzt die nächste Ministerrunde erteilt die Genehmigung, eine neue Sonde namens HERA später zu Didymos schicken (Ankunft 2026) und dort die Spät- bzw Langzeitfolgen des DART-Einschlags untersuchen.
Wörner erklärt die Ablehnung von AIM durch die Ministerrunde 2016 mit der kurzen Frist (2 Monate), mit der das Projekt der Politik präsentiert wurde. Diesen Fehler möchte man jetzt vermeiden und die Politiker bereits im Vorfeld der nächsten Sitzung entsprechend frühzeitig "massieren" ...

Quelle: http://spacenews.com/esa-plans-second-attempt-at-planetary-defense-mission/

Informationen zum Konzept der HERA-Mission:  http://www.scitecheuropa.eu/double-asteroid-redirection-test/84655/

edit: und hier die ESA-Seite dazu: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Hera/Hera

Hoffen wir mal, dass die Mission dieses Mal durchkommt.
Für mich macht DART ohne einen nahen Beobachter nicht wirklich Sinn. Schade, dass die NASA nicht warten will.
In der jetzigen Konstellation würde HERA vermutlich erst die entscheidenden Daten für eine genau Auswertung von DART liefern, aber außerhalb der dazugehörigen wissenschaftlichen Community wird das keiner mitbekommen. Stattdessen wird sich die NASA weltweit als Erdenbeschützer zelebrieren und die PR einfahren. Wieder einmal eine verpasst Chance von Europa, mal nicht der Juniorpartner zu sein.

Laut einer Pressemitteilung des APL (Johns Hopkins Univ.) von gestern (30. Aug) geht DART jetzt in die "final design and assembly"-Phase über, nachdem NASA am 16. August "grünes Licht" gegeben hatte. Nachdem bisher vor allem Asterioden mit der Erde kollidiert sind, wird nun 2022 ein Projektil von der Erde mit einem Asteroiden kollidieren ...
Hoffentlich gibt diese positive Nachricht zusätzlichen Schub für das europäische HERA-Projekt (s.oben)

Quelle: http://www.jhuapl.edu/PressRelease/180830

Für den (möglichen) europäischen Anteil HERA (vorbehaltlich der Zustimmung der Ministerratskonferenz 2019 ...) sind jetzt die Konzepte der CubeSat-Begleiter ausgewählt worden:
es handelt sich um APEX (Asteroid Prospection Explorer), vorgeschlagen von Schweden-Finnland-Tschechien-Deutschland, mit einer Fernerkundungspayload und dem Ziel, zum Abschluß auch auf einem der beiden Asteroiden zu landen, sowie JUVENTAS, vorgeschlagen von einem dänisch-rumänischen Konsortium, für Radar- bzw Gravitationsfeld-Messungen und ebenfalls einer Landung zum Schluß.

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Hera/CubeSats_joining_Hera_mission_to_asteroid_system

Die ESA plant eine neue Asteroidenmission Hera, die bei space19+ präsentiert werden soll:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Hera/ESA_plans_mission_to_smallest_asteroid_ever_visited

Wollte jetzt mehr dazu schreiben, aber nachdem ich gesehen habe, dass kein einziges Bild im Artikel Creative Commons ist, habe ich die Lust verloren.

Dieses Bild ist übrigens von der NASA und gemeinfrei aber die ESA beansprucht das Copyright:
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2019/02/NASA_s_Deep_Impact_hitting_a_comet

Oh Mann.

Mit der Studie zur Hera-Mission wurde übrigens OHB beauftragt.

Wollte jetzt mehr dazu schreiben, aber nachdem ich gesehen habe, dass kein einziges Bild im Artikel Creative Commons ist, habe ich die Lust verloren.

Kurz und knapp dazu: 

Die HERA-Mission ist der europäische Beitrag zu einer gemeinsamen, aber gestaffelten planetarischen Verteidigungsmission mit der NASA. HERA soll insbesondere den Einschlagkrater auf dem kleineren der beiden Asteroiden (genannt "Didymoon") untersuchen, den der NASA-Satellit DART zurückgelassen hat, der mit einer früheren Mission 2021 gestartet werden soll. ...  HERA soll detaillierte Informationen über die Bahnveränderungen von Didymoon liefern und diese mit der Asteroidenzusammensetzung sowie der Oberflächen- und Innenstruktur in Beziehung setzen.

https://www.ohb.de/de/news/esa-beauftragt-ohb-mit-studie-zur-hera-asteroidenmission/

Nachrichten zu HERA waren hier im Forum bisher im Thread "AIDA - Asteroid Impact & Deflection Assessment" in der Abteilung "Raumfahrt - Konzepte und Perspektiven" zu finden (HERA ist AIDA-AIM mit geändertem Namen und geändertem Startdatum...)
zB hier: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13528.msg426528#msg426528

Mod: bitte ggf zusammenführen

Hier auch etwas dazu:

https://twitter.com/esa/status/1092403299410690049

Die HERA-Sonde, die Jahre nach der Impactor-Sonde DART eintrifft, erscheint wenig sinnvoll.

DART hat doch die italienische Payload, den CubeSat LICIA, im Huckepack mit dabei, der den Impact live photographiert und die Bilder zur Erde schickt.

Mehr dazu in der englischsprachigen Wikipedia:

https://en.wikipedia.org/wiki/Double_Asteroid_Redirection_Test#Secondary_spacecraft

LICIA wird die nächste Annäherung (und damit die beste Bildauflösung) zeitgleich mit dem Impact von DART haben. Bis die Wolke von Ejekta und Staub die Sicht auf den Einschlagkrater wieder freigibt, ist LICIA mit 6 km/s weitergeflogen. - und das kann ganz schön lange dauern, wie  die Deep Impact- Mission gezeigt hat:
"The size of the crater was still not known one year after the impact."
Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Deep_Impact_(spacecraft)
Ein bisschen später zu kommen und Bilder zu machen, kann also durchaus Sinn machen ...

Hallo Zusammen,

für die Hera Mission wird die  Beobachtungskampagne am 8.03.2019 drei Nächte mit dem  Gran Telescopio Canarias mit 10,4 m Durchmesser, dem weltweit größten optischen Einzelreflektor, der sich am El Roque de los Muchachos-Observatorium auf der Insel La Palma auf den Kanaren befindet, beginnen.
Die Beobachtungen werden in vier weiteren Nächten mit dem 4,2 Meter großen William Herschel Telescope, dem zweitgrößten optischen Teleskop Europas, an demselben Standort durchgeführt.

Im April 2019 verlagert sich die Kampagne in die südliche Hemisphäre. Das Very Large Telescope, ein miteinander verbundenes Quartett von 8,2 m-Teleskopen, wird während des Monats drei Beobachtungsnächte auf dem europäischen Standort der Südsternwarte auf einem abgeflachten Berggipfel in Paranal, Chile, Didymos  beobachten. 

Das Didymos-Paar ist ein binäres Asteroidsystem.

Derzeit ist der Asteroid rund 145 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Er ist etwa 780 m breit. Der kleinere Didymoon ist etwa 160 m breit und umkreist Didymos etwa 1 km entfernt.
Hera soll grundlegende Erkenntnisse für die Entwicklung planetarer Abwehrtechniken sammeln, die allein aus astronomischen Beobachtungen allein nicht abgerufen werden können, oder das Bildmaterial, das DART vor seiner Kollision wiedergibt (die US-Sonde wird auch einen in Italien hergestellten "SelfieSat" CubeSat mitführen).  Darunter wird vor allem die Masse von Didymoon, sowie die Größe und Form des Kraters, der durch DARTs Auswirkungen entstanden ist, erforscht.

Lichtkurve von Didymos
Die Lichtkurve von Didymos (Tafel a) kann in einen Beitrag aus der Rotation von Didymos (Tafel c) und einen Beitrag aufgrund gemeinsamer Ereignisse mit Didymoon (Tafel b) zerlegt werden.

Kredit:Abbildung von Pravec et al. (2006).
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Hera/World_s_best_telescopes_target_asteroids_for_ESA_s_Hera_mission

https://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2018/06/Hera_mission2

Mit besten Grüßen
Gertrud