Stardust (Discovery Mission 4) auf Delta II 7426 D266 vom LC-17A CC

Moin,

aus Wissenschaft.de:

Der von der Stardust-Raumsonde im vergangenen Jahr zur Erde gebrachte Kometenstaub ist mit Rückständen aus dem Treibstoff des Raketentriebwerks verunreinigt, das die Raumsonde ins All gebracht hat. Das vermuten spanische Wissenschaftler und dämpfen damit die Begeisterung von Astronomen über Funde des Minerals Osbornit in der Probe. Da diese Verbindung nur bei sehr hohen Temperaturen entsteht, hatten Forscher angenommen, sie habe sich nahe der Sonne gebildet und sei von dort aus in äußere Regionen des Sonnensystems geschleudert worden. Das Osbornit könnte jedoch auch aus dem im Treibstoff enthaltenen Stickstoff und dem in der Sonde verbauten Titan entstanden sein, so die Forscher.

Die Stardust-Raumsonde der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa war 1999 ins All gestartet, um im Weltraum und beim Vorbeiflug an dem Kometen "Wild 2" Staubproben zu sammeln. Hierfür war sie mit einem speziellen Staubkollektor ausgestattet, der mithilfe eines hochporösen Materials winzige Partikel auffangen kann. Im Januar 2006 brachte eine hermetisch abgeschlossene Kapsel den Kollektor zur Erde zurück, wo die gesammelten Staubpartikel seither untersucht werden.

Überrascht hat Wissenschaftler bisher vor allem der Fund des Minerals Osbornit, einer Verbindung des Metalls Titan mit Stickstoff. Osbornit entsteht nur bei Temperaturen von über 1.700 Grad Celsius, wie sie im Sonnensystem lediglich nahe der Sonne herrschen. Wissenschaftler schlossen daraus, dass die Jugend unseres Sonnensystems sehr turbulent war und daher zwischen äußerem und inneren Sonnensystem ein reger Austausch von Material stattgefunden haben muss.

Nun mahnen die Forscher um Jesús Martínez-Frías jedoch zur Vorsicht, was diese Interpretation der Ergebnisse der Stardust-Mission angeht. Sie verweisen auf den Raketentreibstoff Hydrazin, der mit Titan ebenfalls Osbornit bilden kann. Das Titan könnte entweder von dem Kometen stammen oder sogar von der Raumsonde selbst, deren Tank aus dem hochfesten und leichten Metall besteht. Die Wissenschaftler empfehlen daher, in weiteren Analysen die wahre Herkunft des Osbornits in den Stardust-Proben zu ermitteln. Möglich werden könnte dies durch Untersuchungen der Kristallstruktur oder anhand der in der Probe enthaltenen Varianten von Titanatomen.

Jerry

Ich halte das für sehr unwahrscheinlich.

Titan wurde nicht nur wegen seiner Festigkeit und des geringen Gewichts als Material für den Tank gewählt, sondern auch, weil es nicht mit dem Treibstoff reagiert.

In der Nähe des Tanks können auch keine Temperaturen über 1700 Grad geherrscht haben, denn das hätte dieser gar nicht überstanden.

Wie dann ein auf diese Weise entstandenes Mineral in den hermetisch abgeschlossenen Probenbehälter gekommen sein könnte, ist mir auch unklar.

Hallo,

Ich bin bei der Suche nach irgendwas (weiß garnicht mehr was!) Auf folgendes Zitat beim Stardus Artikel von Wikipedia gestoßen:

Eine Besonderheit an Erkenntnissen lieferte die Sonde Stardust. Die Partikel aus dem Schweif des Kometen Wild-2 bestehen zum größten Teil aus bisher unbekannten, dreidimensionalen, organischen Riesenmolekülen Polymere bzw. Heterozyklische Aromate die teerartigen Massen ähneln. Sie haben bis zu 2000 Masseneinheiten. Wasser (H2O) zum Vergleich hat 18 Masseneinheiten, die größten zuvor nachgewiesenen Moleküle sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und haben bis zu einigen hundert Masseneinheiten. Diese dreidimensionalen Moleküle aus dem Schweif von Wild-2 erreichen durch ihre Fähigkeit zur Vernetzung die notwendige Stabilität um im inneren Sonnensystem im Vakuum bei +20 bis +80 Grad Celsius erhalten zu bleiben.

Das klingt ja spannend - nur verstehte ich leider zu wenig davon um das wirklich einordnen zu können. Hätte jemand Lust mich mit Erklärungen und Links in die richtige Richtung zu stupsen? Kann man aus diesem Zeug nun unzerbrechliche Teller, unreißbare Seile oder sonst irgendwas exzentrisches bauen oder nicht?

Hab mir auch mal dieses Stardust@Home angekuckt, das Tutorial und den Test gemacht und ein paar Aufnahmen angeschaut - da ist ne MENGE Staub auf dem Gel!! So rein scheinen deren Reinräume irgendwie nicht zu sein - anders kann ich mir (irdischen) Staub auf der Oberfläche (darum ist er irdisch!) des Gels nicht erklären.

@eumel

Vielleicht hat ja da irgendwas als Katalysator gewirkt

Die Raumsonde Stardust soll im Rahmen der NExT-Mission (New Exploration of Tempel 1) den Kometen Tempel 1 erneut besuchen, nachdem am 4. Juli 2005 Deep-Impact den Kometen untersucht hat. Haupuntersuchungsgegenstand ist die Veränderung des Kometenkerns nach dessen Perihel-Passage, also seiner stärksten Annäherung an die Sonne.  Das Treffen ist geplant für den 14. Februar 2011.

Quelle: NASA http://www.nasa.gov/home/hqnews/2007/jul/HQ_07147_Discovery_missions.html

Moin Daniel,

ich kopiere Deinen Beitrag nach >>>

Jerry

Noch ein paar Details zum geplanten Vorbeiflug an Tempel 1 im Rahmen der NExT-Mission:

Ein Hautpuntersuchungsziel ist die detaillierte Aufnahme/Beobachtung des von Deep Impact hinterlassenen Kraters an der Oberfläche von Tempel 1. Deep Impact selbst konnte den Einschlagskrater nicht beobachten, da zu viel Staub und Auswurfsmaterial erzeugt wurde.
Die Auflösung der Kamera an Bord von Stardust (ca, 12mx12m pro Pixel bei dem geplanten 200km-Vorbeiflug) ist geringer als die von Deep Impact (ca. 3x3m pro Pixel). Dafür hat sie einen einen anderen Vorteil, sie hat einen schwenkbaren Spiegel, der von einem Staubschild geschützt wird, so dass auch bei Einflug in die Koma des Kometen Beobachtungen möglich sein werden. Leider werden aber nur Schwarz-Weiß-Aufnahmen möglich sein.
Ein Problem bei der Planung wird sein, dass der Vorbeiflug so getimed werden muss, dass der Krater auch gesehen werden kann (Beleuchtung, Sichtwinkel). Kometen ändern aber öfters ihre Bahn und ihren Rotationszustand, u.a. wegen der stochastischen Ausgasungen beim Sonnenvorbeiflug. Um die Beobachtung sicherzustellen, könnte es notwendig sein bei einer überraschenden Änderung der Bahn oder Rotation des Kometen die Bahn der Sonde anzupassen. Leider hat Stardust verhätnismäßig wenig Treibstoff an Bord, da das Profil der ursprünglichen Mission mehrere Bahnkorrekturen erforderte.

Quelle: http://www.spaceblogger.com/reports/Stardust_On_Way_To_Tempel_1_999.html

Untersuchungen des Materials von Wild 2 zeigen, das der Komet sehr asteroidenähnlich ist und weniger so, wie man sich einen Kometen vorgestellt hat. Alles deutet darauf hin, dass sich der Komet im inneren Sonnensystem gebildet hat.

http://space.newscientist.com/article/dn13224-comet-samples-are-surprisingly-asteroidlike.html

Hier gibt es das ganze nochmal auf deutsch: http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/287664.html

Laut JPL hat die Sonde ein Kursmanöver durchgeführt. Leider konnte ich noch keine Details finden.

Stardust führt Kurskorrektur aus

Quelle: http://www.nasa.gov/mission_pages/stardust/main/index.html

Gestern hat die Sonde ihre Triebwerke gezündet, um sich auf ihren Erdflyby am 14. Januar 2009 einzuschießen.

Morgen wird der geplante Erd-Fly-by von Stardust-NExT stattfinden (Siehe obigen Beitrag). Die größte Annäherung wird 9157 km betragen und um 20:40 Uhr MEZ über der kalifornisch-mexikanischen Grenze stattfinden. Die Relativgeschwindigkeit Stardusts wird dabei ca. 36 km/s betragen.

Im Rahmen des Fly-bys werden einige Operationen durchgeführt. So sollen Kalibrierungsaufnahmen mit der Navigationskamera gemacht werden. Es gibt wohl einige Probleme mit Verunreinigungen der Linse. Man hatte zu Reinigungszwecken bereits einen mit der Kamera verbundenen Radiator in die Sonne gedreht, um die Kamera aufzuheizen. Nun muss geschaut werden, wie gut dies funktioniert hat.

Auch das Periskop mit dem die Kamera arbeitet, könnte von Staubpartikeln verbeult worden sein, was man mit Testaufnahmen vom Mond 55 Stunden vor der größten Annäherung testen möchte.

http://stardustnext.jpl.nasa.gov/mission/ega.html

Es gibt eine Animation des Fly-by unter
http://stardustnext.jpl.nasa.gov/multimedia/videos/EGA_14Nov08_complete.wmv

Gruß   Thomas

Von Stardust-NExT haben wir schon lange nichts mehr gehoert. Der Sonde scheint es aber gut zu gehen, sie ist im normalen Cruise Mode. Am Jahresanfag gab es eine 7-woechige Kontaktunterbrechung, man was ausserhalb der LGA-Reichweite und konnte durch die Konstellation Sonde-Sonne-Erde weder MG- noch HG-Antenne nutzen. Im Maerz wurde aber wieder erfolgreich HGA-Kontakt hergestellt.
Fuer den Anflug auf Tempel wird man auf einen "frischen" Satz RCS-Triebwerke umschalten, da die bisher ausschliesslich genutzeb Thruster 1-4 schon ueber ihrem designeten Leben sind, ueber 10 Jahre nach dem Start.

Stardust-NExT hat am 17. Februar ein Orbitmanöver ausgeführt und seinen Flybyzeitpunkt an Tempel-1 um 08:20:00 verschoben. So möchte man gute Beleuchtungsverhältnisse in den selben Gebieten erreichen, die früher von Deep-Impact aufgenommen wurden. Die Triebwerke wurden für 00:22:53 gezündet und haben ein [tex]\Delta v[/tex] von 24m/s erzeugt. Im Vorfeld wurden Ladezyklen mit der Batterie durchgeführt, da die Sonde während des Manövers ihre Solarzellen von der Sonne abwenden musste.
Die Sonde benötigt im Mittel 2,7g Treibstoff pro Tag. Man beobachtet die Temperatur in der Sonde und hält sie relativ hoch, momentan 47°C. Unter anderem erreicht man das, indem man den Prozessor dauerhaft auf seiner höchsten Stufe von 20MHz betreibt. Man hatte festgestellt, dass eine I/O-Karte bei bestimmten Temperaturen zu Resets tendiert.
Aus den Sternsensoren kommen periodisch und kurz etwas stark verrauschte Lage- und Rolldaten. Das Problem scheint aber noch weit von den erlaubten Limits entfernt zu sein.

Quellen:
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-055
http://stardustnext.jpl.nasa.gov/mission/mission_status10_q1.html

Stardust-NExT steht momentan jeden Tag mit der Erde in Kontakt. Man hat schrittweise das Umschalten des Kontrollsystems vorbereitet und wird am Montag auf die B-Seite umschalten. Neben der Funktionstüchtigkeit und Genauigkeit der RCS-Triebwerke geht es auch um die Genauigkeit und Intensität der Laser in den Gyros, welche nur eine begrenzte Lebenszeit haben. Der Laser im B-Side-Gyro war noch nicht in Betrieb und sollte für das kommende Jahr gute/ausreichende Genauigkeit liefern. Momentan und nächste Woche macht man Aufnahmen mit den Sternenkameras beider Seiten und vergleicht dann die Bilder zum Zweck der Kalibrierung der B-Seite.
Am 25. Mai kommt das nächste Korrekturmanöver zum Anflug auf Tempel-1.

Quelle: http://stardustnext.jpl.nasa.gov/mission/mission_status10_q2.html

Stardust-NExT arbeitet immer noch mit der A-Seite. Nachdem am Montag die Kommandos zum Umschalten übertragen worden waren, kam es auf der B-Seite zu einem Zeit- bzw. Sequenzfehler zwischen der Software für den Fehlerschutz/-erkennung und der Sequenz für den abgesicherten Modus*. Die B-Seite konnte ihren Bootvorgang nicht abschließen und die Sonde hat wieder die A-Seite aktiviert.
Die Ursache scheint erkannt worden zu sein und man wird jetzt Quelle und Korrektur ausführlich testen. Wahrscheinlich kommt es erst/frühestens im August zum nächsten Anlauf.



_{*keine Ahnung was sie damit genau sagen wollen}

_{*keine Ahnung was sie damit genau sagen wollen}

Zwischen dem normalen Betriebsmodus und dem Safe-Mode gibt es normalerweise noch eine bestimmte Anzahl an Zwischensequenzen. Bei diesen werden bspw. nur einzelne Instrumente und/oder Sub-Systeme in einen eigenen Safe-Mode versetzt. Die Software fuer diese Modi hat, wie alles in einem autonomen Raumfahrzeug, mehrere Zeitgesteuerte Kommandosequenzen, welche genau abgestimmt nacheinander ablaufen um Aenderungen am Betrieb des RFZs vorzunehmen. Wenn es jetzt einen Synchronisationsfehler zwischen den Kommandosequenzen dieser Software und den Kommandos fuer den Safe-Mode gibt, kann das natuerlich zu Problemen fuehren.

Ich hätte eigentlich erwartet, dass man für so etwas eine passende Simulationsumgebung auf der Erde hat. Bei New Horizon steht ja praktisch eine zweite Sonde bereit ....

Die hat man natuerlich in der Regel auch, was aber nicht verhindert, dass sich doch hin und wieder mal der allseitsbekannte Fehlerteufel (Bug) einschleicht.

Am Dienstag hat Stardust-NExT sein Korrekturmanöver TCM-29 ausgeführt. Die Triebwerke haben für 59s gearbeitet.

Stardust-NExT hat sich um 180° gedreht, um robustere Ergebnisse vom Sternensensor zu erhalten. Zuletzt hatte der Sensor in Richtung Aries gezeigt und Taurus kam zusammen mit den Plejaden ins Bild. Das hatte ein erhöhtes Rauschen in den Daten erzeugt, was wiederum zu unnötigen Triebwerkszündungen zur Lagekontrolle führte. Stardust-NExT schaut jetzt zu Taurus, Gemini kommt ins Blickfeld und die Plejaden verlassen es.

Der "side-swap" war erfolgreich. Die B-Seite der Bordsysteme arbeitet problemlos. Die Laser der IMU (Intertial Measurement Unit, Trägheits-Mess-System) auf er B-Seite arbeiten zur Überraschung mit einer Intensität als wären sie fabrikneu. Damit kann die Lagekontrolle der Sonde bis zum Missionsende April 2011 mit Gyros durchgeführt werden. Für diese Woche sind noch weiterhin tägliche Kontaktaufnahmen mit der Erde ausgeplant.

Quelle: http://stardustnext.jpl.nasa.gov/mission/mission_status10_q2.html

Hallo,

der tägliche Treibstoffverbrauch steigt langsam an, da man der Sonne näher kommt. Außerdem wurde eine Software-Patch für den FlyBy im November aufgespielt, der sog. ‘Godzilla’-Patch wegen seines Umfgangs. Man hat v.a. die Fähigkeiten der Software verbessert den Zielkometen mit der Kamera zu "tracken". Während des Flybys wird die Software auch ein Rollmanöver starten, um den Kometen im Blick zu behalten.