Rosetta - Philae - die Landung auf 67P/Churyumov-Gerasimenko

[Herr Senf]

um so besser, da kann man dann ja Schuldige eruieren und seine eigenen Hände in Unschuld waschen ...
Wobei ich dachte, dass das Projekt erst 1992 gestartet worden sei.

Nach Leitenberger wurde der ESA-Vorschlag 1995 veröffentlicht, die NASA war ausgestiegen, die Genehmigung wurde 1997 erteilt.
Zu den pösen Ingenieuren, denen nichts zu schwör ist:
Astronomen (!) haben nie mit harten Kometen gerechnet, die glaubten an fluffige Schneebälle, jetzt muß neu nachgedacht werden.
Wer weiß, Tschuri kann Ausnahme sein, er war mehrmals in Sonnennähe, jedesmal verliert die Oberfläche 20-50 cm, kann (?) verhärten.
Die Geschwindigkeit der Harpunen war mit 90 m/s konzipiert und sie wurden an Schaumpolysterol getestet, wären vlt chancenlos gewesen.
Die Eisschrauben als Reserve für festere Oberfläche naja, der SD2-Bohrer ist nicht reingekommen und der MUPUS-Hammer ging kaputt.
Die Vorschläge wurden doch wohl nach bestem Wissensstand gemacht, was soll nachträgliches Wettern, 2 MPa wurden nicht erwartet.
Grüße Senf

 

[Wotan]

... der SD2-Bohrer ist nicht reingekommen und der MUPUS-Hammer ging kaputt...

Hallo,

war beim Bohren der Anpreßdruck zu schwach oder das Material zu hart? Beim Bohren wird ein Anpreßdruck von einigen x00 N benötigt, je nach Bohrer. Wo kann der Druck erzeugt werden wenn Philae nicht verankert ist? Da wird Philae angehoben und der Bohrer kommt nicht ins Material.

Grüße
Wotan

 

[zardoz]

Hallo zardoz,

Und all' die radioaktiven Stoffe verglühen dabei sicherlich auch, nicht wahr ? Tatsächlich wäre das eine suboptimale Idee gewesen, die Energieversorgung mit Atomkraft zu gewährleisten, ich möchte hierzu eine frühere Einschätzung zu diesem Thema entsprechend korrigieren.

Irgendwann springt immer ein Öko aus dem Busch...
Wen juckts ob die radioaktiven Elemente da draußen verglühen? Da ist niemand, der sich daran "verbrennen" kann. Abgesehen davon ist das Universum voll mit radioaktiven/instabilen Elementen. Hui buh, sogar unsere gute alte Erde ist voll mit radioaktiven Elementen. Und kein schlechtes Gewissen wegen den Voyager-Sonden? Hinterm Pluto irgendwo KÖNNTE (Lieblingsargument der Ökos) die Radioaktivitäten der RTGs sicherlich auch Schaden anrichten. Weiß mans....?!?!?!

Du meinst, es wäre besser gewesen, in Stuttgart ein pauschales Demonstrationsverbot zu erlassen ?

Offtopic: Wenn solche Spinner wie die Stuttgart21-Gegner ihr demokratisches Grundrecht dazu mißbrauchen, ihr langweiliges Rentnerleben oder Arbeitslosenleben damit zu verbringen den Steuerbürger Milliarden zu kosten für nix und wieder nix ---> DANN JA! Sorry, aber bei nüchterner Betrachtung war der Protest gg. S21 doch eine reine Showveranstaltung von Wichtigtuern und Leuten die sich ins Rampenlicht hieven wollten. (Boris Palmer). Ebenso gings darum ein Wahlkampfthema für die Landtagswahlen zu haben. Nachdem die Wahlen rum waren, hats die Grünen dann auch nicht mehr wirklich interessiert. Die Grünen haben durch ihren unsinnigen Protest Wahlkampf betrieben, gekostet haben solche Verzögerungen hunderte Millionen (zuvor stand Milliarden dran...wer den typo gefunden hat, darf sich gern dran aufgeilen), die nun dem Projekt angelastet werden. Die Spinner sagen: Seht ihr, wir haben doch gleich gesagt, dass es teurer wird. Dabei haben sie auch einen guten Teil beigatragen, dass es eben teurer wird. Jedes Großprojekt welches verzögert an den Start geht wird automatisch teurer. Die Rechnung sollte man eigentlich der Grünen Parteizentrale schicken, mindestens 500 Mio Euro.

 

[zardoz]

Hallo,

Philaes Landung war letztendlich eine gedämpfte Schwingung und sie war sehr gut gedämpft, Philae stand nach zwei Sprüngen. Das ist dem Landesystem und dessen Dämpfungseigenschaften zu verdanken. Ohne Dämpfung hätte es einen Gummiball Effekt gegeben.

Die Einen sagen so, die Anderen sagen so. Ich weiß inzwischen auch nicht mehr was ich glauben soll. Einige Posts vorher hat jemand ein flammendes Plädoyer dafür gehalten, dass sowas völlig ausgeschlossen ist. :-/

 

[ralfkannenberg]

Irgendwann springt immer ein Öko aus dem Busch...
Wen juckts ob die radioaktiven Elemente da draußen verglühen? Da ist niemand, der sich daran "verbrennen" kann.

Hallo zardoz,

67P/Tschurjumov-Gerasimenko ist ja ein kurzperiodische Komet und verliert bei jeder Sonnenpassage Material. Es kommt ja immer wieder vor, dass die Erde durch die Bahnen ehemaliger Kometen fliegt, was dann zu Sternschnuppen-Schauern führt.

So sind beispielsweise die Perseiden Auflösungsprodukte des Kometen 109P/Swift-Tuttle und die Leoniden solche des Kometen Tempel-Tuttle.

Ich weiss also nicht, ob es wünschenswert ist, wenn das dann wieder auf die Erde "zurückkommt".

Und kein schlechtes Gewissen wegen den Voyager-Sonden? Hinterm Pluto irgendwo KÖNNTE (Lieblingsargument der Ökos) die Radioaktivitäten der RTGs sicherlich auch Schaden anrichten. Weiß mans....?!?!?!

Nö, aber man kann die Wahrscheinlichkeit ausrechnen. Selbst wenn man die Voyager-Sonden einen Zickzack-Kurs fliegen lassen würde, würde das bisherige Alter des Universums wohl bei weitem nicht ausreichen, dass sie einen KBO oder einen SDO trifft.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Kosmo]

Die Grünen haben durch ihren unsinnigen Protest Wahlkampf betrieben, gekostet haben solche Verzögerungen hunderte Milliarden, die nun dem Projekt angelastet werden.

Mindestens.

 

[ralfkannenberg]

Offtopic: Wenn solche Spinner wie die Stuttgart21-Gegner ihr demokratisches Grundrecht dazu mißbrauchen, ihr langweiliges Rentnerleben oder Arbeitslosenleben damit zu verbringen den Steuerbürger Milliarden zu kosten für nix und wieder nix ---> DANN JA! Sorry, aber bei nüchterner Betrachtung war der Protest gg. S21 doch eine reine Showveranstaltung von Wichtigtuern und Leuten die sich ins Rampenlicht hieven wollten. (Boris Palmer). Ebenso gings darum ein Wahlkampfthema für die Landtagswahlen zu haben. Nachdem die Wahlen rum waren, hats die Grünen dann auch nicht mehr wirklich interessiert. Die Grünen haben durch ihren unsinnigen Protest Wahlkampf betrieben, gekostet haben solche Verzögerungen hunderte Milliarden, die nun dem Projekt angelastet werden. Die Spinner sagen: Seht ihr, wir haben doch gleich gesagt, dass es teurer wird. Dabei haben sie auch einen guten Teil beigatragen, dass es eben teurer wird. Jedes Großprojekt welches verzögert an den Start geht wird automatisch teurer. Die Rechnung sollte man eigentlich der Grünen Parteizentrale schicken, mindestens 500 Mio Euro.

Hallo zardoz,

sagen wir es einmal so: ich habe durchaus Verständnis und auch Sympathie für das, was Du da bezüglich des Bahnhofs schreibst.

Kommt hinzu, dass es sich bei einem grossen Prozentsatz dieser Leute um faktenresistente Anti's handelt, die einfach mal dagegen sind, weil das gerade "chic" ist.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Kibo]

war beim Bohren der Anpreßdruck zu schwach oder das Material zu hart? Beim Bohren wird ein Anpreßdruck von einigen x00 N benötigt, je nach Bohrer. Wo kann der Druck erzeugt werden wenn Philae nicht verankert ist? Da wird Philae angehoben und der Bohrer kommt nicht ins Material.

Schau dir mal diesen Screenshot (;D) an. Der Bohrer hat sich bewegt, also muss er Philae wohl angehoben haben.

 

[zardoz]

Hallo zardoz,

67P/Tschurjumov-Gerasimenko ist ja ein kurzperiodische Komet und verliert bei jeder Sonnenpassage Material. Es kommt ja immer wieder vor, dass die Erde durch die Bahnen ehemaliger Kometen fliegt, was dann zu Sternschnuppen-Schauern führt.

So sind beispielsweise die Perseiden Auflösungsprodukte des Kometen 109P/Swift-Tuttle und die Leoniden solche des Kometen Tempel-Tuttle.

Ich weiss also nicht, ob es wünschenswert ist, wenn das dann wieder auf die Erde "zurückkommt".f

Ein paar Kilo Plutonium verteilt auf die gigantischen Distanzen in unserem Sonnensystem. Umgerührt, verdünnt, verteilt und zerstreut. Sorry, aber wer da eine Gefahr sieht, der sollte am nächsten Morgen nicht aus dem Haus gehen. Die Gefahr von einem Auto überfahren zu werden ist im Vergleich dazu astronomisch. Ich würde mir da eher um das Russen-Plutonium Sorgen machen. Das ist nämlich gar nicht so weit weg, besser gesagt hier auf der Erde:

"In der UdSSR wurden RTGs für die Versorgung von Leuchttürmen und Befeuerungen in entlegenen Regionen eingesetzt. Am häufigsten wurden 90Sr-Generatoren vom Typ Beta-M gebaut (rund 1000 Stück). Zum Teil sind sie noch heute im Einsatz"

P.S Von den noch aktiven Atomraketen und Atom U-Booten ganz zu schweigen. Die Amis haben auch ein paar...

 

[Wotan]

Bohrversuch

Schau dir mal diesen Screenshot (;D) an. Der Bohrer hat sich bewegt, also muss er Philae wohl angehoben haben.

hallo,

also rechnen wir einmal aus wie groß die Anpreßkraft durch Philae werden kann wenn er nicht verankert ist.

Komet 67P Abmessungen ca. (4 x 3,5 x 3,5) km, Masse ~ 10[SUP]13[/SUP] kg
Philae Masse = 100 kg

newtonsche Gravitationsgesetz:

F = G*m[SUB]1[/SUB]*m[SUB]2[/SUB]/r[SUP]2[/SUP]	mit:
	m[SUB]1[/SUB] = m[SUB]67P[/SUB]= 10[SUP]13[/SUP] kg m[SUB]2[/SUB] = m[SUB]Philae[/SUB] = 100 kg geschätzter Abstand zwischen den beiden Schwerpunkten der Massen r = 1,75 km = 1750 m Gravitationskonstante G = 6,67384 10[SUP]-11[/SUP] m[SUP]3[/SUP]/(kg*s[SUP]2[/SUP])
F = G*m[SUB]67P[/SUB]*m[SUB]Philae[/SUB] / r[SUP]2[/SUP] = 0,022 N

der komplette Lander erzeugt eine Gewichtskraft von 0,022 N auf dem Kometen.

Für alle die gerne den Vergleich mit der Erde haben wollen:
Man nehme eine 1 Cent Münze, die hat eine Masse von 2,30 g

auf der Erde erzeugt diese Masse eine Gewichtskraft von:

F= m*g	(g= Erdbeschleunigung)
F = 0,0023 kg* 9,81 m/s[SUP]2[/SUP] = 0,0226 N

Die Gewichtskraft einer 1 Cent Münze auf der Erde ist etwa gleich der Gewichtskraft die Philae auf dem Kometen erzeugt.

Jetzt einfach mal die Bohrmaschine in die rechte Hand nehmen und eine 1 Cent Münze in die linke Hand und überlegen was passiert wenn ich mit den Anpreßdruck einer 1 Cent Münze Bohren möchte. Der benötigte Anpreßdruck ist auf Erde und Komet gleich, er hängt nur vom Bohrer und Material ab.

Der Bohrversuch war ja sehr vorsichtig mit 150 mm Vorschub pro 20 Minuten, ein schneller Vorschub hätte einen Hüpfer erzeugen können. Vielleicht ist das auch eine Möglichkeit die Position zu ändern. Den Kreisel nochmal anwerfen und sich mit dem Bohrvorschub, bei Bohrerdrehzahl = 0, abstoßen. Dazu braucht man aber Strom.

Grüße
Wotan

 

[Herr Senf]

Hallo, hab gestern mal versucht papers zu SD2 zu finden, nicht einfach, die Tagesmedien schütten google zu.
Es ist ein hohler 12mm-Spiralbohrer mit Diamanten für low vertical trust von 100 N und rund 10 Watt Antrieb.
Der Arbeitsbereich war auf -140 °C und von 50 Pa bis 50 MPa ausgelegt. Zum Vergleich Eis hat um 0°C etwa 2 MPa.
Pro -10 °C rechnet man bei massivem Eis mit +3 MPa, um die -100 °C sind wir bei gutem Stahl angekommen.
Simuliert wurden die Bohrungen (alte Vorstellung fluffig?) bei -150 °C an Gasbeton mit 10 N Andruck.
Grüße Senf

 

[Wotan]

Bohrversuch

...Es ist ein hohler 12mm-Spiralbohrer mit Diamanten für low vertical trust von 100 N und rund 10 Watt Antrieb ... bei -150 °C an Gasbeton mit 10 N Andruck...

Hallo,

100 N oder 10 N alles zu viel,
wenn der Lander nicht verankert ist, darf der Andruck F = 0,022 N nicht übersteigen sonst wird der Lander angehoben.

Siehe Bohrversuch

Daraus folgt: ohne Verankerung besser nicht Bohren, wenn der Bohrer ins Material eindringen würde, kann es zur plötzlichen Drehmomentübertragung kommen. Dann dreht sich der Lander ums Bohrloch.

1. Regel bei Bohrmaschinen mit automatischen Vorschub, erst Werkstück gegen mitdrehen sichern, dann Bohren.

Grüße
Wotan

 

[ralfkannenberg]

Wow,

das war ein verständlicher Beitrag: Formeln genannt, übersichtliche Tabelle, dann die Werte eingesetzt - Klasse !

 

[Herr Senf]

Bei aller Skepsis, der 230 mm lange SD2-Bohrer könnte zumindestens "eingetaucht" sein und Proben "erwischt" haben.
Aus den MUPUS-Hammer-Daten ca. 1m daneben wurde auf eine obere "bröselige Schicht" von 10-20 cm geschlossen bis die eisharte Kruste kam.
Es müßte doch die Elektronik darüber gewacht haben, daß SD2 so und solange "drillen" darf wie Philae nicht in Bewegung gerät ca. 0,01 N.
Zum Vergleich 0,01 N entspricht etwa der Festigkeit von Garnen, mit einem Bindfaden könnte man Philae festhalten.

In 4 Wochen werden wir mehr erfahren https://agu.confex.com/agu/fm14/webprogrampreliminary/Session1556.html mit abstracts.
Auf der AGU vom 15-19. Dez in San Francisco werden die ersten "geprüften" Ergebnisse Rosetta+Philae diskutiert.
Grüße Senf

PS: MUPUS mit 37cm-PEN stand "frei" neben Philae und wog 2 kg, das wären 0,0005 N Andruck, Hammerleistung 176 Watt, nicht abgehoben.
Nur gut, daß die Harpunen nicht funktioniert haben, sollten 1,5 m eindringen, beim Zurückprallen hätten sie bestimmt Schaden angerichtet.

 

[zabki]

Wie ist wohl der "Staub" einzuschätzen, der ja offenbar nicht nur am jetztigen Standort von Philae den Boden bedeckt, sondern auch am ersten Landepunkt vorhanden ist (wie die deutlich sichtbaren Abdrücke zeigen)?

Auf der Erde würde in 10 cm Staub z.B. ein Tennisball mit Sicherheit steckenbleiben, auch wenn's darunter stahlhart ist. Philae dagegen ist "abgeprallt" - spielt da eine Rolle, daß der Staub ja auch 1/100000 des irdischen wiegt? Verhält er sich vielleicht ungefähr wie Luft?

edit: "wie Luft" - das kann nicht sein, die Abrücke der 1. Landung sind ja geblieben.

 

[Wotan]

Wow,

das war ein verständlicher Beitrag: Formeln genannt, übersichtliche Tabelle, dann die Werte eingesetzt - Klasse !

Hallo,
danke dir!

Wenn sich jemand bemüht etwas ausführlich für alle darzustellen kann man es ruhig einmal belobigen.

Habe ich übrigens hier kennengelernt, so etwas zeigt das Niveau eines Forums, hat mir gut gefallen, deshalb nicht vergessen.

Grüße
Wotan

 

[zabki]

Noch eine Frage zur Oberfläche von Tschuri:

Wie jetzt festgestellt, ist diese unerwartet hart. Nun wird die frühere Annahme einer eher "lockeren" Struktur des Kometen nicht aus der Luft gegriffen sein, sondern sich z.B. auf die mittlere Dichte gestützt haben (bei Tschuri wird 0,4 g/Kubikzentimeter angegeben). Ich kann mir daher schwer vorstellen, daß Tschuri "in Wirklichkeit" ein kompaktes Gebilde aus Eis und Stein ist. Könnte es sein, daß nur die Oberfläche so hart ist, sich im Innern aber die erwartete "lockere" Struktur findet? Und könnte es sein, daß dies dadurch zustande kommt, daß die Oberfläche bei Annäherung an die Sonne immer wieder aufschmilzt und dann erneut gefriert? Hätte man damit nicht doch auch schon früher etwas rechnen können?

 

[Bernhard]

Könnte es sein, daß nur die Oberfläche so hart ist, sich im Innern aber die erwartete "lockere" Struktur findet?

Hallo zabki,

die Dichte von Methan am Siedepunkt beträgt 0,42 g/cm³. Der Wert der Dichte am Schmelzpunkt wäre auch interessant, aber den konnte ich auf die Schnelle nicht finden. Über das Innenleben von Tschuri kann man aktuell wohl nur spekulieren und darauf hinweisen, dass ja gerade so Missionen wie Rosetta gemacht wurden, um diese Fragen zu klären.
MfG

 

[zabki]

ok, warten wir's ab. Man spekuliert halt gern, weil man später eventuell sehen kann, ob und wie man daneben gelegen hat ...

 

[Herr Senf]

Hallo zabki, Bernhard
Der CH4-Anteil in Tschuri dürfte nicht höher liegen als 1%, hier für die Chemie ein pi*Daumen-Überblick:
In den Schweifen findet man etwa 50% Staub und 50% Gas, vom Gas sind ca 80% H2O, 20%CO2/CO und <1% CH4.
Schmelzpunkte dazu sind Eis 0°C, CO2 -78°C und CH4 -182°C mit einem Siedepunkt von -162°C.
Bei der gegenwärtigen Oberflächentemperatur von Tschuri würde Methan besonders gut verdampfen.

Die niedrige Dichte von (Kometen hier) Tschuri mit ca 0,4 g/cm³ deutet auf ein lockeres nicht(?) hartes Konglomerat hin.
Tschuri ist aber kein Erstankömmling, aufgrund der überraschenden Härte der "Kruste" vermutet man einen Sinterprozess.
VIRTIS hat in der Koma 96% H20 und 4% CO2 gemessen bei -180°C, die Ausgasungstemperatur wurde mit -70°C angegeben.
So oder so, Hauptbestandteil der Kometen bleibt Wasser, aber mit einem signifikant höherem Deuteriumanteil als auf der Erde.

Spannend bleibt die "Geologie" - Senf