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SMART-1
Europäische Mondsonde ein Jahr im All
Redaktion
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28. September 2004

Im Vergleich zu den Apollo-Missionen braucht die kleine europäische Mondsonde SMART-1 ausgesprochen lange, um unseren Trabanten zu erreichen: Ein Jahr lang ist sie nun schon unterwegs und wird erst Mitte November in eine Mondumlaufbahn einschwenken. Dafür hat SMART-1 unterwegs neue Technologien getestet, die zukünftigen Weltraummissionen zu Gute kommen werden. 

SMART-1

Die ESA-Sonde SMART-1. Bild: ESA

Seit ihrem Start am 27. September 2003 arbeitet die Sonde SMART-1 einwandfrei und wird gegenwärtig auf die Manöver für die Mitte November vorgesehene Einbringung in die Mondumlaufbahn vorbereitet. Die erste Phase der Mission, die der Erprobung mehrerer innovativer Technologien diente, wurde erfolgreich abgeschlossen. Hierzu zählte die erste europäische Erprobung eines solarelektrischen Hauptantriebsystems sowie miniaturisierter Nutzlasten für Flugexperimente, Telekommunikation und Sondennavigation.

Das Ionentriebwerk wurde drei Tage nach dem Start gezündet und beförderte SMART-1 langsam und sicher über die die Erde umgebenden Strahlungsgürtel hinaus. Anschließend begann die Sonde sich in immer weiteren spiralförmigen Erdumlaufbahnen zu dem Punkt emporzuschrauben, an dem sie schließlich vom Schwerefeld des Monds erfasst wird. Während dieser Übergangsphase wurden die Ionentriebwerke jeweils für einige Tage gezündet und lieferten so den Schub, um das Apogäum (den erdfernsten Punkt) der Sondenumlaufbahn schrittweise bis hin zur Mondumlaufbahn anzuheben.

Bislang hat das Ionentriebwerk bereits 3.300 Arbeitsstunden hinter sich und SMART-1 etwa 78 Millionen Kilometer vorangebracht, dabei aber lediglich 52 Kilogramm Treibstoff verbraucht. Mit dieser erfolgreichen Technologiedemonstration unter Einsatz eines solarelektrischen Hauptantriebs ebnet SMART-1 den Weg für künftige interplanetare Missionen. Verwendet werden kann diese Technik bei energieintensiven Langstreckenmissionen durch das Sonnensystem. Sie ermöglicht platzsparendere und kostengünstigere Antriebssysteme, unter gleichzeitiger Erhöhung der Manövrierfähigkeit und der für wissenschaftliche Instrumente zur Verfügung stehenden Masse. Die ESA plant den Einsatz solcher solarelektrischen Hauptantriebe für ihre künftigen Missionen BepiColombo und Solar Orbiter.

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Im Laufe ihres ersten Jahres in der Umlaufbahn konnte die Sonde auch neue Weltraumkommunikationstechnologien erproben. So sandte SMART-1 mit dem Instrument KaTE im so genannten Ka-Band bei 32 Gigahertz zum ersten Mal sehr kurze Funkwellen zur Erde. Mit dieser Technik können wesentlich größere Datenmengen als mit den bisher genutzten Frequenzen über weite Entfernungen im Weltraum schneller übermittelt werden.

Zu den weiteren Errungenschaften von SMART-1 gehört ein erfolgreiches Experiment zur Kommunikation mit Laserstrahlen, das mit der optischen Bodenstation der ESA auf Teneriffa (Kanarische Inseln) im Februar durchgeführt wurde. Diese Lasertechnologie, in der Europa führend ist, wurde zwar bereits bei Fernmeldesatelliten angewandt, doch konnte hier zum ersten Mal eine Laserverbindung mit einem weit entfernten und sich rasch bewegenden Raumfahrzeug aufgebaut werden. Diese beiden Kommunikationstechnologien sind für künftige wissenschaftliche Missionen, bei denen große Mengen an Daten über weite Entfernungen im Weltraum zurück zur Erde gesandt werden müssen, von grundlegender Bedeutung.

Auf der bisher zurückgelegten Strecke wurde die miniaturisierte Nutzlast von SMART-1, die aus sieben, insgesamt nur 19 Kilogramm schweren Instrumenten besteht, getestet, wobei alle Instrumente an Bord in Betrieb genommen wurden und erfolgreich eine Reihe wissenschaftlicher Experimente durchführten. SMART-1 ist somit für ihre nächste Missionsphase gewappnet, bei der sie neuartige wissenschaftliche Untersuchungen des Monds durchführen wird, die uns helfen werden, den Geheimnissen des natürlichen Trabanten der Erde auf den Grund zu gehen.

Nach diesem ereignis- und erfolgreichen ersten Jahr im All bereitet sich die Sonde nun auf ihre nächste große Etappe vor: die Erfassung durch das Schwerefeld des Monds, die in knapp zwei Monaten erwartet wird. SMART-1 wurde am 27. September 2003 von Kourou, Europas Raumflughafen in Französisch-Guayana, mit einer Ariane-5-Trägerrakete gestartet. Sie bildet den Auftakt zu einer Reihe kleiner Missionen für fortschrittliche Technologieforschung zur Demonstration innovativer Schlüsseltechnologien für künftige interplanetare Wissenschaftsmissionen. Abgesehen von ihren technologischen Zielvorgaben stellt SMART-1 Europas erste Mission zum Mond dar und wird detaillierte wissenschaftliche Studien des Erdsatelliten liefern.

siehe auch
SMART-1: Europas Mondabenteuer hat begonnen - 29. September 2003
SMART-1: Start zum Mond mit Raumfahrzeug der Zukunft - 23. September 2003
SMART-1: Europas Mondmission verzögert sich - 19. August 2003
SMART-1: Europas Start zum Mond steht bevor - 6. August 2003
SMART-1: Europäer zieht es zum Mond - 24. April 2002
Links im WWW
SMART-1, Seite der ESA
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