Foto: SpaceXAm Mittwoch 24. November 2021, startet eine Falcon 9 mit der NASA-Raumsonde "DART" und dem 6U-CubeSat "LICIACube" für die italienische Weltraumargentur ASI.
Abheben soll die Rakete vom Startplatz SLC-4E, auf der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien:
https://maps.app.goo.gl/zL3VhHvxyswzbD6W9
Die Mission:
DART: Double Asteroid Redirection Test (Doppelter Asteroidenumlenkungstest)
Der Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA ist die weltweit erste, groß angelegte Demonstrationsmission zur Planetenverteidigung, bei der eine Methode zur Ablenkung von Asteroiden getestet wird. Als Teil der umfassenden Strategie der NASA zur Planetenverteidigung soll die DART-Mission beweisen, dass ein Raumfahrzeug autonom zu einem Ziel-Asteroiden navigieren und absichtlich mit ihm kollidieren kann - eine Methode zur Ablenkung von Asteroiden, die als kinetischer Einschlag bekannt ist.
DART soll gleichzeitig neue Technologien testen und wichtige Daten zur Verbesserung unserer Modellierungs- und Vorhersagefähigkeiten liefern die uns dabei helfen, uns besser auf einen Asteroiden vorzubereiten, der eine Bedrohung für die Erde darstellen könnte, sollte er frühzeitig entdeckt werden.
Bei DART handelt es sich um eine fokussierte Raumsonde, die so konzipiert ist, dass sie einen Asteroiden mit einer Geschwindigkeit von rund 21.000 Kilometern pro Stunde trifft.
Ihr Ziel ist der Asteroidenmond Dimorphos (griechisch für "zwei Formen"), der einen größeren Asteroiden namens Didymos (griechisch für "Zwilling") umkreist.
Didymos hat einen Durchmesser von 780 m während sein Mond Dimorphos einen Durchmesser von 160 m vorweist.
Die Himmelskörper stellen für die Erde keine Gefahr dar. Das System befindet sich rund 11.000.000 km von der Erde entfernt.
Nur sehr wenige der Milliarden von Asteroiden und Kometen, die unsere Sonne umkreisen, kommen der Erde gefährlich nahe, und zumindest für das nächste Jahrhundert ist kein Asteroid bekannt, der eine Bedrohung für unseren Planeten darstellt.
Die DART-Mission ist ein wichtiger Test, den die NASA vor einem tatsächlichen Bedarf durchführen wird, um unsere Verteidigung besser vorzubereiten, falls wir jemals einen Asteroiden auf Kollisionskurs mit der Erde entdecken sollten.
Nach dem Einschlag wird das Untersuchungsteam mit Teleskopen auf der Erde messen, wie stark der Asteroid abgelenkt wird.
Diese Mission bindet auch die internationale Gemeinschaft der Planetenwissenschaftler in vielerlei Hinsicht ein und fördert die weltweite Zusammenarbeit bei der Lösung des globalen Problems der Planetenverteidigung.
Der kinetische Einschlag von DART kann die Modelle verbessern und uns besser auf die Entschärfung gefährlicher Asteroiden vorbereiten. Obwohl Planetenforscher im Labor Miniatureinschläge erzeugen und auf der Grundlage dieser Ergebnisse ausgefeilte Berechnungsmodelle erstellen können, sind Asteroiden komplizierte Körper mit einer Reihe von physikalischen Eigenschaften, inneren Strukturen, Formen und geologischen Merkmalen. Die Durchführung eines realen Tests auf einem Asteroiden von relevanter Größe ist ein notwendiger nächster Schritt, um die bisher entwickelten Modelle zu bewerten und sie weiterzuentwickeln, damit sie in Zukunft für potenziell gefährliche Asteroiden geeignet sind.
Die Wissenschaftler sammeln Daten durch teleskopische Beobachtungen des Didymos-Systems, Bilder von Dimorphos, die von der bordeigenen Didymos-Aufklärungs- und Asteroidenkamera für optische Navigation (DRACO) aufgenommen wurden, und Bilder des DART-Einschlags, die vom Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube) der italienischen Raumfahrtagentur gesammelt wurden. Sie sollen zusammen mit den später von der Hera-Mission der Europäischen Raumfahrtagentur gesammelten Daten genutzt werden, um genauere Modelle zu erstellen und uns besser auf eine zukünftige Bedrohung durch Asteroideneinschläge vorzubereiten.
🇺🇸 Die Raumsonde "DART":
Die DART-Raumsonde, wird vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland, unter der Leitung des Planetary Defense Coordination Office (PDCO) der NASA gebaut und betrieben.
Die Manöver und Höhenkontrolle wird mit herkömmlichen, mit Hydrazin betriebenen Schubdüsen ausgeführt. Die Sonde wird außerdem zu Testzwecken mit einem neu entwickelten Xenon-Ionen-Triebwerk "NASA Evolutionary Xenon Thruster – Commercial" (NEXT-C) angetrieben.
Foto: NASA/Johns Hopkins APL
Seine Stromversorgung wird durch zwei ebenfalls neue, rollbare Solarpaneelen "Roll Out Solar Arrays" (ROSA) sichergestellt.
Es befindet sich eine hochauflösende Kamera namens "Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation" (DRACO) an Bord des Impaktors.
Bild: NASA/Johns Hopkins APL
Technische Daten DART:
Startmasse: 610 kg
Einschlagmasse: (550 kg)
Abmessungen: 1,2 m x 1,3 m x 1,3 m
Spannweite: 8,5 m
Treibstoff: Hydrazin bzw. Xenon
Weitere Informationen auf der offiziellen Website zur Mission:
Die Raumsonde soll den Asteroiden zwischen Montag 26. September und Samstag 01. Oktober 2022 erreichen.
🇮🇹 Der CubeSat "LICIACube":
Der 6U-CubeSat LICIACube (Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids) hat eine Masse von 14 kg und ist an der Außenseite der DART-Raumsonde angebracht. Er wird 10 Tage vor dem geplanten Einschlag der Sonde ausgesetzt.
Der Kleinsatellit wurde von der italienischen Firma Argotec, im Auftrag der italienischen Weltraumargentur ASI entwickelt und gebaut.
Unterstützt wird die Mission von zahlreichen, Partnerinstitutionen aus ganz Italien.
Mit seiner Kamera soll der Satellit die Auswirkungen des kinetische Einschlags von DART dokumentieren.
Er trägt maßgeblich zur Datenerfassung und somit zum Erfolg der Mission bei.
🇺🇸🇪🇺 "HERA" und die internationale Kollaboration "AIDA"
Die Hera-Mission, ein Projekt der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), soll im Jahr 2024 starten und 2026, etwa vier Jahre nach dem Einschlag von DART, ein Rendezvous mit dem Didymos-System haben. Die Hauptsonde von Hera und zwei begleitende CubeSats werden detaillierte Untersuchungen der beiden Asteroiden durchführen, wobei das Hauptaugenmerk auf dem Krater liegt, den die Kollision von DART hinterlassen hat, sowie auf einer genauen Bestimmung der Masse von Dimorphos. Die detaillierten Untersuchungen von Hera nach dem Aufprall werden die aus dem Asteroidenablenkungstest von DART gewonnenen Erkenntnisse zur Planetenverteidigung erheblich erweitern. DART und Hera werden unabhängig voneinander entwickelt und betrieben, aber zusammen werden sie den gesamten Wissensgewinn der Zusammenarbeit erheblich steigern. Die DART-Mission der NASA ist voll und ganz der internationalen Zusammenarbeit verpflichtet, und die Mitglieder des Hera-Teams der ESA sind willkommene Mitarbeiter im DART-Team.
Sowohl die Mitglieder des DART- als auch des Hera-Teams sind Teil der internationalen Kollaboration, die als "Asteroid Impact and Deflection Assessment" (AIDA) bekannt ist. AIDA wird die von DART, einschließlich des LICIACube der italienischen Weltraumbehörde, und Hera gewonnenen Daten kombinieren, um möglichst genaue Erkenntnisse aus der ersten Demonstration der Asteroidenablenkungs-technologie zu gewinnen. AIDA umfasst die gemeinsamen Anstrengungen der DART-, LICIACube- und Hera-Teams sowie anderer, die weltweit ähnliche Forschungsarbeiten durchführen, um aus diesen bahnbrechenden Weltraummissionen die bestmöglichen Informationen für die Planetenverteidigung und die Wissenschaft des Sonnensystems zu gewinnen.
Die Falcon 9 Block 5 ist die weltweit erste, wiederverwendbare Rakete, der Orbitalklasse.
Die Hauptstufe Stufe ist in der Lage, selbstständig auf einem Roboter-Drohnenschiff im Ozean, oder auf einer Plattform an Land, präzise zu landen.
Foto: SpaceXDie erste Stufe kann bis zu 10 mal ohne Wartungsarbeiten wiederverwendet werden und bis zu 100 mal, mit minimalem Wartungsaufwand.
Die fünfte Entwicklungsstufe "Block 5" startete am 11. Mai 2018 zu ihrem Erstflug.
Bis heute gab es keinen Fehlstart einer Block 5.
Die Hauptstufe ist in der Lage, selbstständig und präzise, auf einer Plattform an Land, oder auf einem Roboter-Drohnenschiff im Ozean zu landen.
Grafik: SpaceXDazu zündet sie nach der Trennung von der zweiten Stufe, den sogenannten "Boostback-burn" mit drei Triebwerken, bei dem die Raketenstufe um 180° gedreht und ihre Flugbahn verändert wird.
Beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre werden ebenfalls drei Triebwerke genutzt, um die Geschwindigkeit deutlich zu verringern (Reentry-burn).
Mit der Zündung von nur nur einem Merlin 1-D - Triebwerk (Landing-burn), landet dann die Kernstufe.
Die Außenhaut der Rakete besteht aus einer Aluminium-Lithium-Legierung.
Die beim Wiedereintritt am stärksten beanspruchten Teile der ersten Stufe, werden von einem schwarzen Hitzeschutzlack geschützt.
Der schwarze Stufenadapter -"Interstage" besteht aus einem Kohlefaser-Verbundstoff.
Die Gitterflossen zur Lageregelung bei Wiedereintritt und Landung, bestehen aus Titan, um den hohen Temperaturen Stand zu halten.
Um die Leistungsfähigkeit der Merlin 1-D Triebwerke zu steigern, wird der Treibstoff stark heruntergekühlt (LOX −206.7°C / RP-1 -6,6°C).
Durch die niedrigen Temperaturen, wird der Treibstoff dichter.
Foto: SpaceXWenn tiefgekühlter Treibstoff von den Turbopumpen in die Brennkammern gepresst und dort gezündet wird, erhöht sich der spezifische Impuls, also die Effizienz der Triebwerke.
Die folgende Mission ist der 127. (129.) Start einer Falcon 9, seit ihrem Jungfernflug und die erste Nutzung einer gebrauchten Hauptstufe, in der bemannten Raumfahrt.
Es gab bisher zwei Zwischenfälle, die zum Verlust der Rakete führten
Die kommende Mission ist der 3. Flug der Hauptstufe (Booster-Core) SN: B1063(-3).
Vorherige Flüge:
21. November 2020 - Sentinel-6
26. Mai 2021 - Starlink 28
Landen wird die Hauptstufe auf dem Drone-Ship "Of Course I Still Love You", im Pazifik.
Foto: SpaceX
Technische Daten Falcon 9; Block 5:
Höhe: 70 m (mit Nutzlastabdeckung)
Höhe 1. Stufe: 42,6 m
Höhe 2. Stufe: 12,6 m
Durchmesser: 3,7 m
Schub beim Start: 7.607 kN (775,7 t)
Triebwerke 1. Stufe: 9x Merlin 1-D
Triebwerke 2. Stufe: 1x Merlin 1-D VAC (934 kN)
Startmasse (Max.): 549 t
Trockenmasse (1. Stufe): 22,2 t
Trockenmasse (2. Stufe): 4 t
Stufen: 2
Treibstoff: RP-1 / LOX
Max. Nutzlast LEO: 22,8 t*
Max. Nutzlast GTO: 8,3 t*
Max. Nutzlast zum Mars: 4,02 t*
Startkosten: ca. 62 Mio. US$
*Die maximale Masse der Nutzlast einer Falcon 9, hängt stark vom Landeplatz und der Wiedereintrittsgeschwindigkeit der Hauptstufe ab.
Die maximale Nutzlastkapazität, kann nur mit einer "Expendable" Mission, ohne Landung der Hauptstufe erreicht werden.
Das Startfenster öffnet sich am Mittwoch 24. November 2021, um 07:21 Uhr MEZ.
Der Start wird live übertragen:
Update 24.11.2021:
Der Start der Falcon 9 mit der Raumsonde DART, war erfolgreich. Sie befindet sich auf ihrem geplanten Kurs zum Asteroidenmond Dimorphos.
Die Hauptstufe der Rakete ist planmäßig auf dem Droneship gelandet.
Quellen: NASA Johns Hopkins Institute
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