Interplanetare Raumfahrtmissionen

Skriptzusammenfassung - Bach - TU Dresden WS 18/19

Skriptzusammenfassung - Bach - TU Dresden WS 18/19


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Langue Deutsch
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Niveau Université
Crée / Actualisé 07.01.2019 / 31.01.2024
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Wie werden Infrarot-Spektrometer, Radio Science und Imager Kalibriert?

  • IR Spec: Aufnahme dunkler Region des Alls ohne helle Objekte
  • Radio: Minutenlange Sendung eines puren Signals zu Beginn und Ende einer Messung
  • Imager: Mitführen einer beschichteten Platte bekanntem Graumaßstabs und Albedo

Was bedeutet Ground Truth?

- In-Situ Messungen dienen als "Ground Truth" --> Kalibrierung/Interpretationshilfe der Messdaten von Orbitern

Nenne Objectives von Cassini!

  1. Untersuchen der meist vorhandenen Elemente und die plausibelsten Szenarien für die Formierung und Evolution vom Titan und seiner Atmosphäre
  2. Untersuchen der relativen Verhältnisse verschiedener Komponenten der Atmosphäre
  3. Messen von Winden und globalen Temperaturen; Untersuchen der Wolken-Physik, der generellen Zirkulation und saisonalen Effekte in der Atmosphäre; Suche nach Blitzen
  4. Untersuchen des physischen Statuses, der Topographie, der Ionisation  und seine Rolle als Quelle  von neutralem und ionisierten Material für die die Magnetosphäre des Saturn.

Wie heißt der Doppel-Asteroid und wie ist er entstanden?

Ultima Thule:

rotierende Wolke kleiner, vereister Körper verschmelzen --> wahrscheinlich 2 größere Körper --> Ultima & Thule --> bewegten sich langsam spiralförmig auf einander zu --> bei Kontakt "verschmelzen" zu bekanntem Doppel-Asteroiden

Was ist das besondere am Merkurorbit?

Die Rotation des Perihels --> WInkelverschiebung (Unterschiedliche Werte für Aphel- und Perihelverschiebung durch unterschiedliche Ansätze: Newton <--> Allgemeine Relativitätstheorie) 

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

  1. Untersuchen der Herkunft und Entwicklung eines Planeten so nah am Stern
  2. Merkur als Planet untersuchen: Form, innere Struktur, Geologie, Zusammensetzung und Krater
  3. Untersuchen der übriggebliebenen Atmosphäre (Exosphäre): Zusammensetzung und Dynamik
  4. Erforschen der Magnetosphäre: Struktur und Dynamik
  5. Untersuchen der Herkunft des Magnetfeldes
  6. 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