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Nachrichten, Termine, Experten
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In wenigen Wochen, am 12. Juli 2000 und am 9. August 2000, werden vom russischen "Weltraumbahnhof" Baikonur (Kasachstan) aus mit zwei Sojus-Raketen je zwei Satelliten zur Erforschung der irdischen Magnetosphäre in eine Umlaufbahn um unseren Planeten gebracht. Das Satelliten-Quartett soll auf wechselnden stark elliptischen, über die Pole führenden Bahnen in Tetraeder-Formation (cluster = Gruppe, Haufen) die Erde umrunden und gleichzeitig an vier Meßpunkten Daten sammeln. Durch das gleichzeitige Messen an mehreren Raumpunkten unterscheidet sich diese Mission wesentlich von vielen früheren Missionen mit einzelnen Satelliten, da jetzt räumliche und zeitliche Eigenschaften der Magnetosphäre eindeutig voneinander unterschieden werden können. Die Erd-Magnetosphäre ist ein von Teilchen und elektrischen sowie magnetischen Feldern erfüllter Raumbereich, der unseren Planeten umgibt. Sie kommt durch die Wechselwirkung des Erdmagnetfelds mit dem Sonnenwind zustande und fängt einen großen Teil des Sonnenwindes und der Kosmischen Strahlung ab. Zur Sonne hin (Stoßfront) hat die Magnetosphäre eine Ausdehnung von ca. 14, auf der sonnenabgewandten Seite (Schweif) eine Ausdehnung von ca. 1000 Erdradien (90.000 bzw. 6,4 Millionen km).
Beim Start der Sojus-Trägerrakete befinden sich die beiden Cluster-Satelliten in einer neu entwickelten Fregat-Oberstufe an der Raketenspitze. Die Oberstufe wird ca. neun Minuten nach dem Start von der 3. Sojus-Stufe abgetrennt und bringt sich mit eigenem Triebwerk zunächst in eine 200 km hohe Kreisbahn. Etwa eine Stunde später zündet der Fregat-Antrieb erneut und bringt die Oberstufe in eine elliptische Bahn von 200 - 18.000 km Höhe. In dieser Bahn werden die beiden Satelliten einzeln freigesetzt. Sie benutzen dann ihr bordeigenes Antriebssystem, um allmählich in Umlaufbahnen von 25.500 - 125.000 km Höhe anzuheben. Die Tetraeder-Kantenlängen zwischen den Satelliten sollen von einigen hundert km im Bereich der Magnetosphären-Stoßfront bis zu mehreren tausend km im Bereich des weitläufigen Magnetosphärenschweifs variieren.
Jeder der vier identischen Cluster-Satelliten hat einen Durchmesser von 2,9 m, eine Höhe von 1,3 m und eine Startmasse von 1.200 kg. Von der Masse entfallen 55% auf Treibstoff und 6% auf die aus 11 Instrumenten bestehende wissenschaftliche Nutzlast. Am Max-Planck-Institut für Aeronomie (MPAE) in Katlenburg-Lindau entstand unter der Leitung von Dr. Berend Wilken das Instrument RAPID (Research with Adaptive Particle Imaging Detectors), ein kombiniertes Flugzeit-/Energiespektrometer für neutrale Atome, Ionen und Elektronen. Hardware lieferte das MPAE auch für das Instrument CIS (Cluster Ion Spectrometry), ein weiteres Teilchen-Meßgerät.
Der erste Versuch, eine Cluster-Satellitenflotte zu starten, war am 4. Juni 1996 fehlgeschlagen. Die Trägerrakete, eine Ariane 5, änderte damals in 3500 m Höhe - durch einen Software-Fehler - plötzlich ihre Flugrichtung; sie wurde durch die dabei auftretenden starken aerodynamischen Kräfte zerrissen und durch ihre Selbstzerstörungseinrichtung in kleine Trümmerstücke zerlegt. Einige dieser an der Absturzstelle aus dem Sumpf geborgenen Trümmer - Reste eines RAPID-Instruments - werden noch heute im MPAE aufbewahrt. Wegen der großen Bedeutung der Mission Cluster für die Erforschung der solarterrestrischen Beziehungen (zusammen mit dem 1995 gestarteten Sonnenobservatorium SOHO) entschied sich die europäische Raumfahrtagentur ESA bereits im April 1997 für eine komplette Neuauflage. Die Missionsdauer soll mindestens zwei Jahre betragen.
Nähere Informationen erhalten Sie von:
Dr. Berend Wilken (Telefon 05556 /979 431, E-Mail wilken@linmpi.mpg.de) (Sekretariat Frau Güttler, Telefon 05556 / 979 432);
Dr. Axel Korth (Telefon 05556 / 979 430, E-Mail korth@linmpi.mpg.de) (Sekretariat Frau Schrader, Telefon 05556 / 979 297).
http://sci.esa.int/cluster/
http://www.linmpi.mpg.de/english/projekte/cluster/cluster.html
Noch eine Zukunftsvision: Cluster II-Satelliten im Formationsflug um die Erde
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Das im MPAE gebaute Instrument RAPID
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Geowissenschaften, Mathematik, Physik / Astronomie
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
Noch eine Zukunftsvision: Cluster II-Satelliten im Formationsflug um die Erde
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Das im MPAE gebaute Instrument RAPID
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