Russische Weltraumteleskope: Die Spektr-Serie

Hier mal ein Paper zu einem speziellen Teilthema:
"SRG/eROSITA prospects for the detection of stellar tidal disruption flares"
http://de.arxiv.org/pdf/1304.3376

Es geht dabei um die Entdeckung supermassiver schwarzer Löcher, die normalerweise "ruhig" sind und nicht auffallen. Diese machen sich aber bemerkbar, wenn sie mal einzelne Sterne, die zu nahe kommen, zuerst zerreißen (tidal disruption) und dann die Reste davon schlucken. Dann kommt es für einige Monate zu einem Helligkeitsausbruch.

eROSITA wird 8mal den kompletten Himmel abtasten (im Abstand von 6 Monaten). Das bedeutet, dass ab der zweiten Durchmusterung neu aufleuchtende Objekte als TD-Ereignisse erkannt werden können. Die Möglichkeit, das Nachleuchten davon 6-18 Monate lang aufzunehmen ermöglicht es, Angaben über Masse und Entfernung des dann kurzzeitig aktiven Schwarzen Lochs zu gewinnen.

Erwartet wird die Entdeckung von 2 TDEs pro Tag - über die ganze Mission hinweg also über 1000 Stück. Da eROSITA selbst jedes Objekt mehrfach beobachten wird, wird es dadurch auch unnötig, Beobachtungszeit auf anderen Röntgenteleskopen zu beantragen. Damit wird diese Mission eine einzigartig große Datensammlung von im Röntgenbereich detektierten TDEs erzeugen.

Da neue Quellen direkt nach der täglichen Datenübertragung & Verarbeitung sehr schnell erkannt werden können, wird es auch für optische Teleskope sehr gut möglich sein, zusätzliche Beobachtungen der Objekte durchzuführen. Außerdem sollte die Positionsgenauigkeit von maximal 12’’, die eROSITA angeben kann, eine leichte Identifizierung in bekannten optischen (Pan-Starrs, SDSS, WISE) ermöglichen.

Mal ein umfassender Artikel zu eROSITA im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/14042013181000.shtml

In diesem Video von TV Roskosmos geht es vor allem um Spektr-RG:
ws

Auch wer kein russisch kann - die Animationen sind ganz schick

Auf der Lawotschkin-Webseite wurden die Seiten zu Spektr-M ( http://www.laspace.ru/rus/mill.php ) deutlich überarbeitet, hier mal paar der aktuellen Infos:

Gesamtmasse des Satelliten 6600kg, davon 4500kg Nutzlastmodul
Lebensdauer 10 Jahre
Kommunikationsgeschwindigkeit von bis zu 16 Gbit/s
Genauigkeit der Ausrichtung 0,2 Bogensekunden
Spiegeldurchmesser 10m
Auflösung SVLBI 41 Nanobogensekunden @ 0,3mm Wellenlänge

In der Nutzlastverkleidung wird das beim Start (auf Proton oder Angara mit Bris-M) dann etwa so aussehen:


Wenn alles ausgeklappt ist, wird es im Einsatz hingegen eher so aussehen:


Der Hauptspiegel ist von 4 Lagen Thermalisolierung umgeben, unten am Bus sind sowohl Solarzellen als auch Radiatoren angebracht. Die Radiatoren werden benötigt, da die Instrumente aktiv gekühlt werden (im Gegensatz zur Verdampfungskühlung von Herschel).

Millimetron Science and Instrumentation Workshop 10-11 April in Groningen

Die Präsentationen der Konferenz sind als Video und als PDFs hier zu finden: http://www.sron.rug.nl/millimetron/MillimetronWorkshopGroningen2013

Ich denke mal ich werd im Laufe des Tages mal einige Sachen da raus suchen und posten

Bemerkenswert finde ich die Angabe "Start 2019"... in letzter Zeit war eher zu lesen "nicht vor 2020", das letzte konkrete Jahr was ich vorher gesehen habe war 2022.

Als erstes hab ich ein paar Bilder/Grafiken in die Mediengalerie hochgeladen:

Zunächst mal das Spektr-M/Millimetron-Konzept, jetzt auch mit englischer Beschriftung

Der Hauptspiegel besteht aus einem festen 3m-Segment und aus 24 jeweils 3,5m langen "Blütenblättern", die entfaltet werden müssen. Dieser Aufbau entspricht dem Konzept von Spektr-R/RadioAstron und ist damit im Prinzip schon erprobt. Der Bus heißt hier übrigens Navigator-M weil der derzeit eingesetzte Navigator einfach zu schwach ist. Der kann weder 4500kg Nutzlast tragen noch 5000W Leistung an die Nutzlast übergeben.

Das Entfalten des ganzen Systems im Weltraum läuft dann schrittweise ab:



Die Optik des Systems hat diesen Aufbau:

Der Periskop-Spiegel ist drehbar und verteilt das Licht auf die einzelnen Instrumente. Für die gilt diese vorläufige Raumaufteilung:


(weitere Bilder in diesem Album:  )

Das ganze ist übrigens kein theoretisches Rumspinnen mehr, sondern es existiert schon Hardware. Hier mal Prototypen für die Spiegel:

Bemerkenswert finde ich die Angabe "Start 2019"... in letzter Zeit war eher zu lesen "nicht vor 2020", das letzte konkrete Jahr was ich vorher gesehen habe war 2022.

Vielleicht wegen des großen Erfolgs von Spektr-R?

Kann ich mir nur begrenzt vorstellen... denke eher, dass die Entwicklung der (Haupt-)Spiegelelemente grundsätzliche Fortschritte gemacht hat. Da war ja lange unklar, wie das überhaupt gebaut werden kann, jetzt wurde aber ja schon ein Teilsegment präsentiert.

Mehr zu Spektr-M/Millimetron im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/28042013182130.shtml

ISS Reschetnjow hat hier eine Kurzmeldung zu Millimetron drin: http://www.iss-reshetnev.ru/images/File/newspaper/2013/339.pdf (Seite 2)

Es geht um die gefertigten Testpanele für den Spiegel (siehe mein vorheriger Post). Im Vergleich zum vorherigen Stand sind die CFK-Strukturen davon etwa doppelt so stark und zugleich nur noch halb so schwer. Forschung lohnt sich in diesem Bereich also offensichtlich immer noch

RT-70 in Suffa
...
Bereits 1995 haben Russland und Usbekistan den Vertrag zum Bau des Observatoriums unterzeichnet, aber bereits nach wenigen Jahren ging das Geld aus und das Projekt wurde erstmal zur Bauruine.

Hab mich mal schlau gemacht über den aktuellen Stand dieses Projekts, dass ja schließlich immer noch als Haupt-Bodenteleskop für Millimetron angepriesen wird. Allgemein im Internet findet man kaum was dazu, wie das da wirklich aussieht. Da muss man mal direkt seine Quellen anzapfen

Tatsächlich wurden fast alle Teile des Teleskops produziert und sind vor Ort vorhanden. Allerdings kam es nie dazu, die Einzelteile zusammenzusetzen. Seit zwei Jahrzehnten liegen die jetzt so da rum und rotten vor sich hin (Projektstart war 1984, 1992 wurde der Bau unterbrochen, nach der Vertragsunterzeichnung 1995 ist offensichtlich nahezu nichts passiert). Falls der Bau wieder finanziert werden sollte, wäre wahrscheinlich ein kompletter Neubau nötig. Von den vorhandenen Teilen dürfte kaum noch etwas in einem Zustand sein, dass man damit weiterbauen könnte.

Die einzige Hoffnung die derzeit überhaupt besteht, um das Teil doch noch bauen zu können ist tatsächlich in Zusammenhang mit Millimetron/Spektr-M. Das Weltraumobservatorium ist eigentlich gar nicht zwingend darauf angewiesen - aber wenn das RT-70 gebaut werden soll, kann bei der aktuellen Lage nur über dieses Projekt die Finanzierung erfolgen. Es wäre auch verhältnismäßig günstig das RT-70 zu bauen, verglichen mit den Kosten für den Satelliten.

Man muss also hoffen, dass ein ausreichend großes Budget bewilligt wird, damit beide Teleskope praktisch im Verbund gebaut werden können - und das Millimetron in diesem Falle nicht in Budgetprobleme reinläuft, die intern das RT-70 kannibalisieren könnten.

Kind of sad story

Hab mal kleines Porträt von Gamma-400 gemacht: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/18052013163724.shtml

Es geht voran mit Spektr-UF. Jetzt hat der Hauptspiegel seine reflektierende Beschichtung erhalten und ist damit bereit für den Einbau:

Und nochmal bissel mehr Text dazu: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/27052013205912.shtml

Schlechte Nachricht: Laut "anik" wird sich der Start von Spektr-RG nach 2015 verschieben. Angaben zu den Gründen gibt es nicht.

Angesichts der bekannten Fakten würde ich aber vermuten, dass sich die Fertigstellung von ART-XC verzögern könnte. Ist aber nur meine Spekulation jetzt

Popowkin hat sich auf einer Präsidiumssitzung der RAN zu den Startterminen geäußert:
-2014 Spektr-RG
-2016 Spektr-UF
-2019 Spektr-M

http://novosti-kosmonavtiki.ru/news/10447/

Bei Spektr-RG gibt es ja bereits inoffizielle Berichte über eine weitere Verschiebung, also mal sehen wie lang diese Aussage bestand hat...

Gamma-400 wurde in diesem Zusammenhang nicht erwähnt, aber da dieses auch nicht (wie auch am Namen ersichtlich), nicht in das "klassische" Spektr-Programm gehört würd ich mir deswegen keine Gedanken machen. Für das Teil wirds eher wichtig sein, im nächsten föderalen Raumfahrtprogramm Russlands mit voller Finanzierung aufzutauchen.

Zwar schon von letzten November, aber dieser Thread hat einen gewissen Mangel an bewegten Bildern

http://vimeo.com/55851395

Rütteltests mit einem Strukturmodell des ISSIS-Instruments von Spektr-UF.  Dabei handelt es sich um die abbildende Kamera, die Spanien beisteuern wird.

Es gibt anlässlich der  International Cosmic-Ray Conference 2013 in Rio de Janeiro ein kleines Übersichtspaper zu Gamma-400: http://de.arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1306/1306.6175.pdf

Einzige technische Neuigkeit soweit ich seh: Die Obergrenze für detektierte Strahlung soll jetzt bei 10TeV liegen statt bei 3TeV. Die effektive Fläche scheint hingegen von 6400 auf 5000cm² geschrumpft zu sein.

Der Start wird demnach für 2018/19 erwartet.

Zur gleichen Konferenz noch dieses Paper: http://de.arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1307/1307.2345.pdf

Geht darum, wie man mit Gamma-400 dunkle Materie aufspüren möchte. Wer sich also mal dafür interessiert sollte lesen

Der Rütteltest hat mich... sagen wir mal.... etwas verwundert 

@McFire: Wieso das? Wie stellst du dir einen Rütteltest sonst vor? 

Zum aktuellen, es gibt einen aktuellen Status von Lawotschkin zu Spektr-RG ( http://www.laspace.ru/rus/news.php )

Der Satellitenbus ist gebaut und mit Ingenieurmodellen der kompletten Ausstattung an Systemen ausgestattet (mit Ausnahme des Kommunikationskomplexes, der nach wie vor allein elektro/radiotechnische Tests (ERTI) durchläuft).

Das IKI ist mit der Fertigung des Flugmodells des ART-XC beschäftigt. In der Zwischenzeit wurde das Ingenieurmodell davon an Lawotschkin übergeben und wird in Kürze zu Testzwecken installiert werden, Passtests gab es wohl schon.

Das MPE hat ebenfalls einen elektrischen Simulator von eROSITA an Lawotschkin gesendet. Dieser durchläuft momentan die Eingangskontrolle. Es wird danach am Satellitenbus installiert und für komplette Systemtests genutzt werden.

Wenn diese Prototypentests alle erfolgreich abgeschlossen sind, werden die Prototypen durch die jeweiligen Flugexemplare ersetzt.

Lawotschkin ist derzeit wohl auch dabei, einen eigenen Raum herzurichten für die Montage der wissenschaftlichen Ausrüstung. Da wird die Arbeit nach Plan diesen November beginnen.

Laut Lawotschkin wird der Start nach wie vor für 2014 erwartet - mal sehen, ob sich die Gerüchte bestätigen, dass der Radiokomplex noch zu Verzögerungen führen kann. Angesichts der offiziellen Meldung scheint der ja zumindest wirklich am weitesten hinten dran zu sein was die Fertigstellung angeht.

Wieso das? Wie stellst du dir einen Rütteltest sonst vor?

Ein Test hat exakt unter den Bedingungen zu sein, wie sie später auftreten (können). Die Sensorik/Testverkabelung ist dabei kraftfrei zu montieren. Vibrationen dürfen nicht zu Steckern etc. durchgereicht werden. Usw usw.
Mit einem Testaufbau, wo Kabel schlampig drumherum wackeln, wär ich meinem Chef garnicht erst unter die Augen getreten. Weil - etwas das beim Test "mehr" vorhanden ist, kann stören, aber auch ungewollte Stabilität an Orte einbringen, wo später nix mehr da ist.

Klingt nach berechtigten Einwänden...

Was ich mich dabei gerade frage: Welche Kabel sind denn auch im Flugmodell voraussichtlich so verlegt? Will man das vielleicht mit Absicht auch mit testen, wie diese Anschlüsse sich verhalten? Andererseits werden da definitiv nicht so viele Kabel an Bord sein, viele Leitungen hier dürften wirklich Sensorik sein...

Was würdest du denn sagen, wie müsste man die Kräftefreiheit bei einem solchen Aufbau realisieren?

Ach das sind eine Menge Punkte und eine Menge Gedanken dazu, was später an Kräften, Vibrationen (v.a. Resonanzen) etc. auftreten kann. Kabel, die dazugehören, werden genauso verlegt und befestigt wie im Endprodukt. Möglichst bis zu den Stellen, wo sowieso eine Stelle für den Bewegungsausgleich ist.
Zusatzliche Sensoren werden entweder hängend oder mit optischer Abfrage montiert. Oder wenn ich z.B. DMS verklebe, ist die Verbindung mit hauchdünnen Drähten und in Schleifen und strukturfremd. Möglichst bis zu den Aufspannpunkten. Da liegen auch keine Kabelrestrollen im TO, die Resonanzen dämpfen könnten. Und wer Kabel in Steckernähe vibrieren läßt.........nein das traut sich erst keiner. Nun ja - genug davon...

ASC FIAN (Projektleitung) und ISS Reschetnjow (Verantwortung für das Nutzlastmodul) haben eine Vereinbarung über die nächsten 3 Jahre Arbeit an Spektr-M/Millimetron getroffen: http://www.iss-reshetnev.ru/images/File/newspaper/2013/346.pdf