New Horizons Mission

Orbiter für Pluto? Lieber gleich ein Lander für Charon!

Alan Stern hat verwegene Ideen. Der "Deutschlandfunk" schreibt, dass er für eine nächste Pluto-Mission einen Lander für Charon bevorzugen würde. Da die Rotation Charons an Pluto gekoppelt ist, könne man von Charon aus Pluto ununterbrochen beobachten. (zumindest eine Seite...) Dazu soll eine Sonde mit bis zu 15 km/s auf Charon aufschlagen und dabei einen Penetrator in die Oberfläche bohren.
http://www.deutschlandfunk.de/pluto-sonde-ehrenrunde-fuer-new-horizons.676.de.html?dram:article_id=334619

Was ich mich frage ist, kann so einen Aufschlag eine Sonde "überleben"?    Wenn es Alan Stern vorschlägt bestimmt, hoffentlich...

Orbiter für Pluto? Lieber gleich ein Lander für Charon!
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Was ich mich frage ist, kann so einen Aufschlag eine Sonde "überleben"?    Wenn es Alan Stern vorschlägt bestimmt, hoffentlich...

Wurde schon mal qualifiziert: die Deep Space 2-Rammsonden aus dem New Millennium-Programm der NASA.
Flogen 1999 zusammen mit Mars Polar Lander zum Mars und sollten sich nach dem Abkoppeln ungebremst in die Marsoberfläche bohren.
Nach dem Abtrennen am 3. Dezember 1999 hat man nichts mehr von ihnen gehört...
Erwartete Verzögerung beim Eindringen in die Marsoberläche: 30.000 g !!!
Mehr Informationen unter : https://de.wikipedia.org/wiki/Deep_Space_2

   Gruss HHg

Die Deep Space 2 Penetratoren sind laut wiki mit "zahmen" 700 km/h auf Mars aufgeschlagen und schon da ist die Belastung so groß gewesen dass sie nicht mehr funktionieren. Bei dem Vorschlag für Pluto/Charon soll die Sonde aber offenbar mit 15 km/s einschlagen, das sind 54.000 km/h (!). Da bleibt nichts über, der Impaktor verdamft instantan und hinterlässt einen Krater. Das ist ein Asteroideneinschlag mit kosmischen Geschwindigkeiten. So massiv kann man den Imaktor nicht bauen dass da was überbleibt. Dieser Vorschlag ist mehr als unrealistisch...

Die Idee eines Landers auf Charon mit dem dauerhaften Blick auf Pluto ist recht spannend, daß dabei aber nur eine Seite sichtbar ist, wäre unschön. Immerhin haben wir bei dem Vorbeiflug in etwa diese eine Seite nur zu sehen bekommen.

Nee, das war die von Charon abgewandte Seite. NH ist ja nicht zwischen Pluto und Charon durchgeflogen, sondern auf der anderen Seite von Pluto.

Auf dem Weg zum zweiten Ziel von NH, KBO 2014 MU69, Genehmigung vorausgesetzt, sollen laut Alan Stern auch bis zu 20 weitere KBO's untersucht werden. Zwar wird es von denen keine detaillierten Bilder geben, aber es können trotzdem wissenschaftliche Daten über deren Oberflächeneigenschaften oder die Anzahl möglicher Satelliten gesammelt werden.

Second of all, there is more science en route, as we are going to pass close enough to about 20 KBOs to study them. We won't get detailed pictures of those, but we will get scientific data on their surface properties, how many satellites they have, things like that.

http://www.space.com/30934-pluto-new-horizons-alan-stern-interview.html

Mit der gestrigen letzten Kurskorrektur befindet sich New Horizon auf Kurs zu 2014MU69, 1,6Milliarden Kilometer hinterhalb Pluto, welchen NH im Januar 2019 erreichen wird. Ausständig ist auch eine Missionsverlängerung seitens der NASA.
http://www.space.com/31038-new-horizons-spacecraft-second-flyby-target.html

Hallo,

täuscht das oder ist der rötliche Nordpol von Charon genauso groß wie das gebrochene Herz bei Pluto. Besteht die Möglichkeit das sie sich an den Stellen berührt haben? Wie 2 Bälle, über einander gerollt. Der Druck dabei würde doch auch die Verwerfungslinien bei Charon am Äquator erklären.

Grüsse Tomi

täuscht das oder ist der rötliche Nordpol von Charon genauso groß wie das gebrochene Herz bei Pluto. Besteht die Möglichkeit das sie sich an den Stellen berührt haben? Wie 2 Bälle, über einander gerollt. Der Druck dabei würde doch auch die Verwerfungslinien bei Charon am Äquator erklären.

Eher unwahrscheinlich. Immerhin liegt das Herz genau auf der immer von Charon abgewandten Seite von Pluto, ein übereinander rollen beider Körper dürfte da sehr schwierig werden. Zudem ist die Herzregion offensichtlich immer noch geologisch aktiv und nur ca 100 Mio Jahre alt, eine Kollision beider Körper in dieser Zeit ist aber sehr unwahrscheinlich, da die aktuellen Umlaufbahnen offenbar schon eine recht große Zeit stabil sind. Das eine eventuelle Kollision mit Charon für das Erscheinungsbild der Herzregion verantwortlich ist, ist somit praktisch auszuschließen.

Hallo Zusammen,

Das Mysterium vom roten Pol auf Charon 
Der Blick auf Charon zeigt, dass das Nordpolargebiet ist viel röter als der Rest des Mondes ist. Was die Ursache dieses Farbunterschiedes und warum ist es am Pol zu sehen?
Um den ersten Teil dieser Frage zu beantworten, betrachten wir, was wir über Charon kennen. Wir wissen, dass Charon Oberfläche zu kalt für alles andere ist, er kann nur als Festkörper existieren. Die Oberfläche unterliegt keinen extremen Temperaturschwankungen und / oder Druck, so dass wahrscheinlich keine signifikanten Phasenübergänge auftreten werden. Stattdessen vermuten die Forscher, dass die Farbänderung aufgrund einer Änderung in der Zusammensetzung der Oberfläche ist. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Oberfläche des Nordpolargebietes von Charon sich aus anderem Material als der Rest des Charon zusammensetzt.
Eine Theorie der Forscher ist, dass geringe Mengen von Plutos Atmosphäre entweichen kann und schließlich Charon erreicht. Die  Polarregion von Charon ist sehr, sehr kalt. Im Laufe des Jahres schwankt die polare Temperatur von Charon irgendwo zwischen -258 und -213 ° C, es ist nur zehn Grad wärmer als der absolute Nullpunkt. Diese Temperaturen, vor allem durch Charon extrem dünne Atmosphäre, sind zu kalt, um Oberflächenflüssigkeit zu unterstützen. Gase werden direkt zu Feststoffe abgelagert und Feststoffe sublimieren direkt zu Gasen. Alle Gase, die auf der Nordpolregion ankommen, würden festfrieren anstatt zu flüchten.
Damit beziehen die  Wissenschaftler auf einen Prozess ,der nicht neu ist und über das Grundprinzip verfügt, dass binäre Systeme sich Material teilen können Aber es bedurfte erst die lange Reise von New Horizons zu Charon, um die Wirkung aus erster Hand zu sehen.
Die Atmosphäre von Pluto verfügt vor allem über Stickstoff, etwas Methan und Kohlenmonoxid, so dass  die Forscher erwarten, dass diese gleichen Bestandteile  langsam die Beschichtung Charon Nordpolregion verursachten. Das gefrorene Eis würde wieder weg sublimieren, sobald Charon Nordpol wieder dem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Ein wichtiges Detail dabei ist, Sonnenstrahlung verändern das gefrorene, um eine neue Substanz, die eine höhere Sublimationstemperatur hat, zu produzieren und  dadurch nicht sublimieren und damit Charon nicht verlassen kann.
Diese neue Substanz wird als Tholin erkannt  und wurde unter ähnlichen Bedingungen im Labor auf der Erde hergestellt. Die Farbe des erzeugten Tholin hängt von den Verhältnissen der verschiedenen Moleküle, der Menge und der Art der Strahlung ab. Tholine wurden von gelb bis rot bis schwarz gefärbt  auf diese Weise hergestellt.
Charon hat wahrscheinlich allmählich über Millionen von Jahren eine polare Ansammlung aufgebaut, nachdem des Material langsam aus  Plutos Atmosphäre entwich. Während dieser Zeit wird die Oberfläche von der Sonne bestrahlt. Es scheint so, das sich durch diese Bedingungen auf Charon rote Tholine, ähnlich denen abgebildeten, bilden, auch wenn die Forscher noch nicht genau herausgefunden haben, warum es geschieht. Dies ist eines der vielen Dinge, von denen sich die Wissenschaftler durch die New Horizons Daten, die im nächsten Jahr empfangen und analysiert werden sollen, ein besseres Verständnis  erhoffen.

Debatte um Entstehung der roten Region am Nordpol Charons neu eröffnet!

Neben dem möglichen Vorhandensein von Eisvulkanen auf Pluto, gibt es auch diese neue Veröffentlichung:
Plutos Atmosphäre ist, nicht wie vor dem "Flyby" angenommen 7-8 mal so groß wie sein Durchmesser, sondern nur 2,5 mal so groß. Sie ist also viel kompakter, so dass tausendmal weniger Partikel aus der Atmosphäre entweichen können als bislang gedacht. Es kann also nur sehr viel weniger Material von Plutos Atmosphäre zu Charons Nordpol gelangt sein. Damit ist die bisherige Theorie über die Entstehung des roten "Flecks" am Nordpol hinfällig.
http://www.spacepolicyonline.com/news/scientists-surprised-bewildered-by-pluto-data

One effect of this finding is to reopen debate about the red "stain" at the north pole of Pluto's moon Charon.

...und das Team um Alan Stern kommt ins Grübeln...

New Horizons Principal Investigator Alan Stern of SwRI said today that "we are scratching our heads" over it.

Es gibt noch viel zu Entdecken... 

New Horizons ist immer noch ganz schön fix !

Der Pluto-FlyBy ist noch gar nicht so lange her -
und doch ist NH jetzt (16 Nov 2015) schon 1 AU (150 Mio km) über Pluto hinaus:
(siehe l.u.) . Gesamtentfernung von der Sonne jetzt 34 AU .

Hallo Zusammen,

das ist ein sehr guter Service von dem Team.!

Due to the Thanksgiving holiday, the next public LORRI image release will be on December 4.

Aufgrund des Thanksgiving-Feiertag wird die nächste öffentliche LORRI Bildmitteilung am 4. Dezember erfolgen.
Quelle:
http://pluto.jhuapl.edu/soc/Pluto-Encounter/

Mit den besten Grüßen
Gertrud

@ SpaceMech

New Horizons wird noch sehr lange sehr fix bleiben.

Ein Vergleich der Daten vom Durchqueren des Uranus-Orbites und der jetzigen Position:

18.03.2011: 15,75 km/s (heliozentrisch) Sonnen-Distanz 19,43 AU

26.11.2015: 14,46 km/s (heliozentrisch) Sonnen-Distanz 34,03 AU

N.H. ist also in rund 56 Monaten 1290 m/s langsamer geworden, also pro Monat ca. 23 m/s und legte pro Monat ca 0,26 AU zurück.

Bei PT1 dürfte die Geschwindigkeit immer noch fast 14 km/s betragen.


Danke, m.hecht! (2* "k" hinzugefügt)

18.03.2011: 15,75 m/s (heliozentrisch) Sonnen-Distanz 19,43 AU

26.11.2015: 14,46 m/s (heliozentrisch) Sonnen-Distanz 34,03 AU

Du meinst km/s und nicht m/s, oder?

Die Gravitation nimmt 1/r² ab, wenn man beide Zahlen vergleicht wird die Sonde niemals wieder in Richtung der Sonne zurückkommen. Ich hab die Zahlen zwar nicht überprüft, bezweifle aber das die Geschwindigkeit jemals unter 12km/s fällt.
Die Beschleunigung ist G*Sonnenmasse/r², mal ein paar Werte:
a(r)=1,3*10²⁰m³/(s²*r²)
dV(r;t=1-monat)=3,42*10²⁶*m³/r²
(das ist die Beschleunigung pro Monat für eine fiktive Entfernung)
Das ganze als Integral mit 1/R²:
dV[20AE-35AE]=1/20-1/35=0,021 ->1290m/s
dV[35AE-50AE]=1/35-1/50=0,009 ->  516m/s
dV[50AE-65AE]=1/50-1/65=0,005 ->  284m/s
dV[65AE-80AE]=1/65-1/80=0,005 ->  174m/s

Laut der dritten Kosmischen Geschwindigkeit beträgt die Fluchtgeschwindigkeit um das Sonnensystem von der ERDOBERFLÄCHE aus verlassen zu können 16,7 km/s. Zum Vergleich: Die zweite Kosmische Geschwindigkeit, also die Fluchtgeschwindigkeit um aus dem Gravitationsfeld der Erde zu entkommen beträgt bereits 11,2 km/s.

Sprich: Wir werden NH genau so wie die beiden Voyager-Sonden nie wieder sehen.

Mane

NH hatte bei Brennschluss der Oberstufe (STAR 48) bereits eine Geschwindigkeit von 16,21 km/s (oder 58.000 km/h). Das swing-by-Manöver bei Jupiter brachte dann nochmal ein delta-v von +4 km/s , zusammen also deutlich oberhalb der Fluchtgeschwindigkeit aus dem Sonnensystem.
Putzig: auch der Pluto-Fly-by brachte noch einmal einen Geschwindigkeitsgewinn: zwar nur 0,006 km/s, aber nicht vernachlässigbar !

Siehe auch:
http://www.armaghplanet.com/blog/how-did-new-horizons-get-to-pluto-so-quickly.html

dV[35AE-unendlich]=1/35 =0,02 ->  1720m/s
die Gewindigkeit reduziert sich noch um insgesamt 1720m/s

Laut der dritten Kosmischen Geschwindigkeit beträgt die Fluchtgeschwindigkeit um das Sonnensystem von der ERDOBERFLÄCHE aus verlassen zu können 16,7 km/s. Zum Vergleich: Die zweite Kosmische Geschwindigkeit, also die Fluchtgeschwindigkeit um aus dem Gravitationsfeld der Erde zu entkommen beträgt bereits 11,2 km/s.

Sprich: Wir werden NH genau so wie die beiden Voyager-Sonden nie wieder sehen.

Mane

Das gilt natürlich auch für Pioneer 10 und 11.

Hier kommt die erste Reihe von Nahaufnahmen, die zu den besten und schärfsten gehören, die wir in den nächsten Jahrzehnten von Pluto zu sehen bekommen (Originalton NASA...)

http://www.nasa.gov/feature/new-horizons-returns-first-best-images-of-pluto

Hallo zusammen,
die scharfen, tollen Aufnahmen von Pluto wurden am 14.07.2015 bei der größten Annäherung von New Horizons aufgenommen. Die Auflösung beträgt etwa 77 bis 85 Meter pro Pixel. Es sind Funktionen zu sehen, die kleiner wie ein Häuserblock sind. Die Bilder zeigen eine Vielzahl von Kratern und Gebirgs- und Gletscher Gelände auf Pluto.



Mit begeisterten Grüßen
Gertrud

Es muss nicht immer Pluto/ Charon sein...
Am 02.11.15 fotografierte NH KBO 1994 JR1 aus 280 Mill. km Entfernung. Das Objekt ist ein Quasisatellit von Pluto und ca. 150 km groß.
http://www.sci-news.com/space/new-horizons-kuiper-belt-object-1994jr1-03488.html
https://en.wikipedia.org/wiki/(15810)_1994_JR1

Falschfarbenbild des auch als Plutino 15810 bezeichneten Objekts.

Credit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute.

OK, hier ist jetzt nicht sooo viel zu erkennen...

Credit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute.

Als gif aus 4 Einzelaufnahmen:
https://images.raumfahrer.net/up049246.gif

Wir wissen doch alle was gemeint ist, ich finde die Bilder sprechen für sich!   

Hier kommt die erste Reihe von Nahaufnahmen, die zu den besten und schärfsten gehören, die wir in den nächsten Jahrzehnten von Pluto zu sehen bekommen (Originalton NASA...)

http://www.nasa.gov/feature/new-horizons-returns-first-best-images-of-pluto

Ich lege mich mal fest: Das werden die besten und hochauflösensten Bilder von Pluto sein, die wir zu unseren Lebzeiten zu sehen bekommen werden. Ich glaube nicht, das in den nächsten 30 Jahren noch einmal eine Sonde zu Pluto gestartet wird.

Das Beispiel Uranus zeigt es deutlich: Selbst heute, fast 30 Jahre nach dem Vorbeiflug von Voyager 2 an Uranus, sind die Bilder, die Voyager 2 damals zur Erde übertragen hat, immer noch die besten Bilder von Uranus und seinen Monden, die es gibt. Eine neue Mission zu Uranus ist selbst heute nicht einmal in der näheren Planung. Das gleiche bei Neptun: Auch hier sind die über 25 Jahre alten Bilder von Voyager 2 die bisher einzigen Nahaufnahmen, die es gibt. Eine neue Mission ist nicht mal absehbar...

Hallo,

es lohnt sich auch ein Blick in den "Pluto-Encounter", auch dort gibt es neu veröffentlichte Bilder zu sehen! 
http://pluto.jhuapl.edu/soc/Pluto-Encounter/index.php

Beispiel:

© 2015 The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory LLC