Interplanetare Raumfahrtmissionen
Skriptzusammenfassung - Bach - TU Dresden WS 18/19
Skriptzusammenfassung - Bach - TU Dresden WS 18/19
Wieso hat der Merkur (bezogen auf seine Größe) eine so hohe Dichte?
Der flüssige Eisenkern nimmt 3/4 seines Radius ein --> Dünne Kruste/Mantel
Warum hat der Merkur Krater an den Polen?
Großer Einschlag am Nordpol --> Wellenausbildung in Kern und Mantel --> "Stauzone" am Südpol --> Verberstungen und Kraterbildung
Wie groß ist der Merkur?
Durchmesser 4878 km => ~10mal kleiner als Erde
Was ist der Unterschied zwischen synodischer und syderischer Periode?
- syderisch ist gleichzusetzen mit der Umlaufzeit um die Sonne (fester Beobachtungspunkt)
- synodisch bezieht die Relativbewegung eines dritten Körper mit ein ( z.B. Erde, die sich während der Beobachtung mitbewegt)
Was hat die Milchstraße für eine Form?
BALKENspiralgalaxie
Nenne Missionen, die Merkur als Ziel hatten!
- Mariner 10 (1973)
- Messenger ( 2004)
- BepiColombo (2018)
Nenne Ergebnisse der Mariner 10!
- 7000 Fotos
- erste Nahaufnahmen der Venus
- erste In-Situ Messungen des Sonnenwindes innerhalb des Venusorbits
- Entdeckung Merkur-Exosphäre
- Entdeckung Merkur-Magnetfeld
- Entdeckung eisenreicher Kern
- Aufnahme Temperaturspektrum
Was ist unter SPICE-Daten zu verstehen?
- Spacecraft: position of spacecraft or planetary body
- Planet: size, shape and orientation of a planetary body
- Instrument: instrument field-of-view size, shape and orientation
- Camera-Matrix: orientation of a spacecraft
- Events: science observation plans & spacecraft / instrument commands
Was waren die Ziele von Messenger?
- komplette Kartierung des Merkurs
- geologische Zusammensetzung & Geschichte
- Ursprung des Magnetfeldes finden
- Größe und Zustand des Kerns untersuchen
- Polarkappen untersuchen
- Exosphäre und Magnetosphäre erforschen
Nenne Mission Objectives von Bepi Colombo
- Untersuchen der Herkunft und Entwicklung eines Planeten so nah am Stern
- Merkur als Planet untersuchen: Form, innere Struktur, Geologie, Zusammensetzung und Krater
- Untersuchen der übriggebliebenen Atmosphäre (Exosphäre): Zusammensetzung und Dynamik
- Erforschen der Magnetosphäre: Struktur und Dynamik
- Untersuchen der Herkunft des Magnetfeldes
- Ausführen eines Tests zu Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie
Was sind die besonderen Anforderungen an Merkur-Lander?
Die langen Sonnen- und Schattenphasen
Worin unterscheiden sich Spiegel- und Linsenteleskope?
Vor allem in der Bauform.
Linsen (Refraktoren): Lang und direkter Einblick an dessen Ende
+ besserer Kontrast --> Planetenbeobachtung
Spiegel (Reflektoren): kurz und meist seitlicher EInblick
+breitere Öffnung --> Deep Sky Objekte wie Nebel, Galaxien
Was ist der Unterschied zwischen scheinbarer und absoluter Helligkeit?
scheinbare: nur Licht, was beim Betrachter ankommt --> keine Aussage über Entfernung oder Leuchtkraft
absolute: Maß in gedachter Distanz von 10 parsec
Was ist eine Parallaxe und wie spannt man sie auf?
= Winkel zwischen 2 Geraden, die von verschiedenen Standorten auf den selben Punkt gerichtet sind
nahe Planeten --> Erdradius
Sterne --> Mittlerer Erdradius um Sonne
Wo liegen die Grenzen bei Parallaxenberechnungen?
trigonometrische Berechnung --> je weiter weg, desto kleiner der Winkel --> Messgrenze
--> ungefähr 100.000 ly
Was beschreibt das tychonische Weltbild?
Sonne und Mond bewegen sich um Erde
alle anderen Planeten kreisen um die Sonne
= geo-heliozentrisches Weltbild
Wie werden Planeteneigenschaften bei einer Mission berücksichtigt? (Eigenantwort!)
Orbit --> Solarpanelfläche
Temperatur --> Materialeinsatz
Atmosphäre --> chemische/strahlungs Schilde
Beispiele für Orbiter von Zwergplaneten?
- Pluto
- Ceres
- Tschurjumow - Gerassimenko
Was ist Seeing?
- optische Turbulenz der Atmosphäre
- Maß für Bildunschärfe durch Luftunruhe
- gutes Seeing 1", durchschnittlich 1,5-3"
Welche Teleskoparten gibt es?
- Gamma
- Optische
- Infrarot
- Radio
Definiere Weltraumforschung!
aktive Erforschung des Weltraums durch:
- Beobachtung
- Fernerkundung
- Sondierung von Himmelskörpern
- terrestrische Experimente, die sich auf Zustände im All übertragen lassen
Was hat Galileo Galilei endeckt?
-Jupitermonde
-Oberflächenstruktur des Mondes
-Sonnenflecken
-Venusphasen
- Zusammensetzung Milchstraße aus einzelnen Sternen
Keplers Beitrag?
- Einführung von Ellipsenbahnen
- Aufstellung 3 Keplerschen Gesetze
- Bestätigung heliozentrisches Weltbild
- Anziehungskraft des Mondes --> Gezeiten
Aktuelle Daten?
- ca 7000 Starts - 250 interplanetare Sonden
- seit 55 Jahren bemannte Raumflüge - 6 Mondlandungen
- ca 550 Menschen im All gewesen - 12 auf Mond
- 12 Raumstationen: Skylab, Mir, ISS
Wieso ist die Erde einzigartig in unserem SS?
-Atmosphäre
- Biosphäre
- Hydrosphäre
- Lithosphäre
Was sind Sterne?
Himmelskörper, die aus sehr heißen Gasen und Plasma bestehen, Massereich und selbstleuchtend
Was sind Monde?
=> "Natürliche Satelliten"
- Himmelskörper, die sich in Umlaufbahn um ein anderes Objekt größerer Masse befinden
Was sind Asteroide?
Himmelskörper, die:
- sich auf Umlaufbahn um Sonne bewegen
- Größe zwischen Meteoriden und Zwergplaneten
- neuere Definition => Kleinplaneten
Was sind Transneptunische Objekte? (TNO)
Himmelskörper des Sonnensystems, deren mittlere Umlaufbahn jenseits der des Neptunorbits liegen
Was sind Kometen?
Himmelskörper, die in Sonnennähe ausgasen und Koma, meist auch leuchtenden Schweif erzeugen
Was sind Meteoriden?
Himmelskörper deren Größe zwischen interplanetarem Staub und Asteroiden liegt
Wo befindet sich der Asteroidenhauptgürtel? Wie entstand er?
zwischen Mars und Jupiter
früher: Zerfall eines Planeten
heute: Gravieinfluss Jupiter verhinderte Planetenbildung
- hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen Planetesimalen (Vorläufer/Bausteine der Planeten) --> Zerfall durch Kollisionen die Akkretion (Zusammenklumpen) überwog
Wo endet das Sonnensystem?
Einflussgrenze der Gravitationswirkung der Sonne --> Oortsche Wolke (200.000 AU)
Was ist der Termination Shock?
Starke Abbremsung solarer Teilchen durch Wechselwirkung mit interstellarem Medium
—> fällt unter Schallgeschwindigkeit
Was ist die Heliosphäre?
Wirkungsbereich Sonnenwind + mitgeführter Magnetfelder
Was ist die Heliosheath(hülle)?
Mischzone aus Sonnenteilchen und interstellarem Medium
Nenne Sterne in näherer Umgebung!
- Proxima Centauri 4,24 ly
- Doppelsernsystem Alpha Centauri A und B 4,36 ly
- Barnards Pfeilstern 5,98 ly
- Sirius A und B 6,59 ly
- Wolf 1061 13,8 ly
Woraus besteht die Milchstraße?
100-300 Millarden Sternen, mit schwarzem Loch im Zentrum
- 400 Millarden Sonnenmassen sichtbar / 1,4 Billionen Sonnenmassen inkl. dunkler Materie
-100.000 -120.000 ly Durchmesser
- 3.000 - 16.000 ly "dick"
Nenne interstellare Raumfahrtmissionen!
- Pioneer 10 : 123 AE, ca 12 km/s, erreicht in ca 2 Millionen Jahren Aldebaran
- Pioneer 11: 99 AE, ca 11,38 km/s, erreicht in 4 Millionen Lambda Aquilae
- Voyager 1: 143 AE, ca 17,26 km/s, 40.000 Jahre Gliese
- Voyager 2: 118 AE, ca 16,1 km/s, 296.000 Jahren Sirius
- New Horizons: 43 AE, 14,15 km/s Plutoerkundung, Heliosphäre erkunden etc
Was sind interplanetare Raumfahrtmissionen?
- Raumfahrzeuge, deren Trajektorie einen heliozentrischen Orbit aufweisen
- Ausgeschlossen: Missionen um L1 & L2
- einteilar in: Flyby, Orbiter und Lander
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Cartes-fiches
Was ist der Unterschied zwischen synodischer und syderischer Periode?
- syderisch ist gleichzusetzen mit der Umlaufzeit um die Sonne (fester Beobachtungspunkt)
- synodisch bezieht die Relativbewegung eines dritten Körper mit ein ( z.B. Erde, die sich während der Beobachtung mitbewegt)
Was hat die Milchstraße für eine Form?
BALKENspiralgalaxie
Nenne Missionen, die Merkur als Ziel hatten!
- Mariner 10 (1973)
- Messenger ( 2004)
- BepiColombo (2018)
Nenne Ergebnisse der Mariner 10!
- 7000 Fotos
- erste Nahaufnahmen der Venus
- erste In-Situ Messungen des Sonnenwindes innerhalb des Venusorbits
- Entdeckung Merkur-Exosphäre
- Entdeckung Merkur-Magnetfeld
- Entdeckung eisenreicher Kern
- Aufnahme Temperaturspektrum
Was ist unter SPICE-Daten zu verstehen?
- Spacecraft: position of spacecraft or planetary body
- Planet: size, shape and orientation of a planetary body
- Instrument: instrument field-of-view size, shape and orientation
- Camera-Matrix: orientation of a spacecraft
- Events: science observation plans & spacecraft / instrument commands
Was waren die Ziele von Messenger?
- komplette Kartierung des Merkurs
- geologische Zusammensetzung & Geschichte
- Ursprung des Magnetfeldes finden
- Größe und Zustand des Kerns untersuchen
- Polarkappen untersuchen
- Exosphäre und Magnetosphäre erforschen
Nenne Mission Objectives von Bepi Colombo
- Untersuchen der Herkunft und Entwicklung eines Planeten so nah am Stern
- Merkur als Planet untersuchen: Form, innere Struktur, Geologie, Zusammensetzung und Krater
- Untersuchen der übriggebliebenen Atmosphäre (Exosphäre): Zusammensetzung und Dynamik
- Erforschen der Magnetosphäre: Struktur und Dynamik
- Untersuchen der Herkunft des Magnetfeldes
- Ausführen eines Tests zu Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie
Was sind die besonderen Anforderungen an Merkur-Lander?
Die langen Sonnen- und Schattenphasen
Worin unterscheiden sich Spiegel- und Linsenteleskope?
Vor allem in der Bauform.
Linsen (Refraktoren): Lang und direkter Einblick an dessen Ende
+ besserer Kontrast --> Planetenbeobachtung
Spiegel (Reflektoren): kurz und meist seitlicher EInblick
+breitere Öffnung --> Deep Sky Objekte wie Nebel, Galaxien
Was ist der Unterschied zwischen scheinbarer und absoluter Helligkeit?
scheinbare: nur Licht, was beim Betrachter ankommt --> keine Aussage über Entfernung oder Leuchtkraft
absolute: Maß in gedachter Distanz von 10 parsec
Was ist eine Parallaxe und wie spannt man sie auf?
= Winkel zwischen 2 Geraden, die von verschiedenen Standorten auf den selben Punkt gerichtet sind
nahe Planeten --> Erdradius
Sterne --> Mittlerer Erdradius um Sonne
Wo liegen die Grenzen bei Parallaxenberechnungen?
trigonometrische Berechnung --> je weiter weg, desto kleiner der Winkel --> Messgrenze
--> ungefähr 100.000 ly
Was beschreibt das tychonische Weltbild?
Sonne und Mond bewegen sich um Erde
alle anderen Planeten kreisen um die Sonne
= geo-heliozentrisches Weltbild
Wie werden Planeteneigenschaften bei einer Mission berücksichtigt? (Eigenantwort!)
Orbit --> Solarpanelfläche
Temperatur --> Materialeinsatz
Atmosphäre --> chemische/strahlungs Schilde
Beispiele für Orbiter von Zwergplaneten?
- Pluto
- Ceres
- Tschurjumow - Gerassimenko
Was ist Seeing?
- optische Turbulenz der Atmosphäre
- Maß für Bildunschärfe durch Luftunruhe
- gutes Seeing 1", durchschnittlich 1,5-3"
Welche Teleskoparten gibt es?
- Gamma
- Optische
- Infrarot
- Radio
