Japanische Venus-Sonde vor dem Start!

+++ Start erfolgreich! Glückwunsch an die Kollegen der JAXA! Viel Erfolg für Akatsuki und IKAROS! +++

Die europäische Venus-Sonde Venus-Express bekommt Gesellschaft: Am 17. Mai 2010 um 23:44 MESZ (6:44 am 18.5., japanischer Zeit) 20. Mai 2010 um 23:58 MESZ (6:58 am 21.5., japanischer Zeit)wird vom japanischen Weltraumbahnhof auf der Insel Tanegashima eine H-IIA-Rakete starten. An Bord:

  • Die Venus-Sonde Akatsuki (暁, Morgenröte), vormals “Planet-C”, ist eine 640 kg schwere Sonde, die nach ihrer Ankunft am Planeten in sechs Monaten in eine Bahn um die Venus eingeschossen werden und deren Atmosphäre und vielleicht sogar deren Oberfläche in verschiedenen Wellenlängenbereichen untersuchen soll.
  • DerTechnologiedemonstrator IKAROS, mit dem praktische Erfahrungen mit dem Sonnensegeln gewonnen werden sollen. Sonnensegeln (engl. “solar sailing”) bezeichnet das gezielte Ändern einer Bahn im Weltraum ohne Treibstoffverbrauch, allein durch Nutzung des Photondrucks des von der Sonne ausgesandten Lichts – und nicht etwa des “Sonnenwinds”, wie in der Presse manchmal zu lesen.
  • Drei Kleinst- und ein Kleinsatellit von japanischen Universitäten. Während die drei jeweils etwa 1 kg schweren Kleinstsatellliten noch in der niedrigen Parkbahn ausgesetzt werden, fliegt der mehr als 20 kg schwere Kleinsatellit UNITEC-1 auch mit in Richtung Venus; er wird als letzter ausgesetzt.

Hier der Status-Blog zum Start auf spaceflightnow.com (englisch)

Hier die Start-Timeline, auch auf spaceflightnow.com

Hier der Livebericht auf der Webseite der japanischen Raumfahrtagentur JAXA (englisch)

Hier die Live-Übertagung per Webcast, ab 12:15 MESZ

Hier zwei Filme zu den beiden Missionen auf der JAXA-Webseite

Nachtrag

Wie bereits oben angemerkt: Der Start war erfolgreich. Akatsuki und IKAROS sind auf ihrem Weg.

Hier die Filmaufnahmen vom Start, Quelle: JAXA:

 

Und hier eine Aufnahme von der Abtrennung der Sonde Akatsuki. Die Kamera saß auf der Oberstufe der Rakete. Quelle: JAXA

Ich bin Luft- und Raumfahrtingenieur und arbeite bei einer Raumfahrtagentur als Missionsanalytiker. Alle in meinen Artikeln geäußerten sind aber meine eigenen und geben nicht notwendigerweise die Sichtweise meines Arbeitgebers wieder.

14 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Terraforming

    Es gibt Bereiche auf der Venus, in denen halbwegs erträgliche Bedingungen herrschen:

    Naja, ist wohl so.
    Interessanter, wenn auch ziemlich utopisch finde ich die Idee, einen teildurchlässigen “Sonnenschirm” im Lagrangepunkt zwischen Venus und Sonne zu platzieren, um die Temperaturen auf ein angenehmes Mass zu reduzieren.
    Allerdings : DerTechnologiedemonstrator IKAROS, mit dem praktische Erfahrungen mit dem Sonnensegeln gewonnen werden sollen. Sonnensegeln (engl. “solar sailing”) bezeichnet das gezielte Ändern einer Bahn im Weltraum ohne Treibstoffverbrauch, allein durch Nutzung des Photondrucks des von der Sonne ausgesandten Lichts – und nicht etwa des “Sonnenwinds”, wie in der Presse manchmal zu lesen.

    Hier wäre der Astrophysiker gefragt, welche Gegenkraft nötig wäre, um einen solchen Sonnenschirm stabil im Lagrangepunkt zu halten.

    DAS wär ein Projekt ! 🙂

  2. Blasentang

    Erstaunlicherweise gibt es auf der Venus Bereiche,
    in denen irdisches Leben möglich ist (kein Scherz).

    In 50 Kilometern Höhe beträgt der Druck ungefähr 1 Atmosphäre
    und die Temperatur liegt zwischen 0 und 50 Grad Celsius.

    Als pflanzliche Lebensformen wären kleine, ballonförmige
    Algen-Zellen denkbar, die mit Sauerstoff gefüllt sind, den
    sie selbt durch Photosynthese aus dem reichlich vorhandenen
    Kohlendioxid herstellen, und die an der Aussenhaut eine
    Wachsschicht gegen die Schwefelsäure ausbilden, etwa so
    wie die Äpfel.

    (Die Seescheiden auf der Erde können aus Meerwasser sogar
    selbst Schwefelsäure herstellen und natürlich auch aushalten.)

    Ein mit Sauersoff gefüllter Ballon würde in der Kohlendioxid-
    Atmosphäre der Venus einen deutlichen Auftrieb erzeugen.

    Die Dichte bei 1 Atmosphäre Druck und 0 Grad Celsius Temperatur:
    Sauerstoff: 1,43 kg/m^3,
    Kohlendioxid: 1,98 kg/m^3,
    Auftrieb: 0,55 kg/m^3.

    (Ich weiss, kg ist Masse und keine Kraft.)

    Die Grösse der Gravitationsbeschleunigung auf der Venus
    spielt bei diesem Massenvergleich keine Rolle, weil
    sowohl die Gase, als auch das Wandmaterial, immer der
    gleichen Gravitation ausgesetzt sind.

    Eine Kugel mit 1 m Durchmesser könnte bei der Dichte von
    normalem biologischen Material von rund 1000 kg/m^3 eine
    Wandstärke von 0,1 mm haben, um noch schweben zu können.

    Kugeldurchmesser: 1 m,
    Kugelvolumen: 0,52 m^3,
    Kugeloberfläche: 3,14 m^2,
    Auftrieb bei 0,55 kg/m^3: 0,29 kg,
    Wandstärke bei Dichte 1000 kg/m^3: 0,09 mm.

    Bei einem realistischeren Durchmesser von 1 cm wäre dann
    die Wandstärke 1 Mikrometer, was für biologische Systeme
    überhaupt kein Problem darstellt (etwa Bakteriengrösse).

    In den tieferen Schichten der Venusatmosphäre ist der Druck,
    mit ihm der Auftrieb, und leider auch die Temperatur höher.

    Thermophile Bakterien können sich noch bei 121 °C teilen.

    (Strain 121: 121 °C, Pyrolobus fumarii: 113 °C.)

    Das Wasser könnten die Ballon-Algen durch hygroskopische
    Verbindungen aus der 20 ppm Wasserdampf enthaltenden
    Venusatmophäre gewinnen.

    (Das können die Xerophyten auf der Erde auch.)

  3. Sonnenschirm

    Erdbahnradius: 149.600.000 km,
    Solarkonstante: 1367 W/m^2,
    Strahlungsdruck bei Absorption: 4,56*10^-6 N/m^2,
    Strahlungsdruck bei Reflexion: doppelt so gross,
    die folgenden Werte gelten nur bei Absorption,
    Gravitation der Sonne beim Erdbahnradius: 5,93*10^-3 m/s^2,

    Schwebende Fläche, die nicht um die Sonne kreist: 7,69*10^-4 kg/m^2,
    diese Masse pro Fläche gilt auch für alle anderen Abstände
    zur Sonne, denn sowohl der Strahlungsdruck als auch die
    Gravitation nehmen nach außen hin mit 1/r^2 ab,
    Wandstärke bei Dichte 1000 kg/m^3: 769 nm,
    das entspricht der Wellenlänge von rotem Licht nahe dem Infrarot.

    Man muss den Sonnenschirm also wesentlich dicker machen
    als 1538 nm (bei Dichte 1000 kg/m^3, und bei Reflexion),
    und man muss ihn etwas näher an die Sonne bringen als
    an den Lagrangepunkt L1.

    Admiral Graf Frederik von Hombug empfiehlt als
    utopische Kühlmethode für die Venus den Staub-Torus,
    denn dieser ist viel billiger und einfacher:

    Bild:
    http://members.chello.at/….bednarik/STAUBTOR.PNG

    Text:
    http://www.e-stories.de/…geschichten.phtml?26579

  4. Nachtrag:

    Nachdem die Venus keinen Mond hat, muss man für die Erzeugung eines Staub-Torus zuerst einen kleinen Planetoiden in eine Umlaufbahn um die Venus bringen.

    Dann muss man nur noch ein paar Wasserstoffbomben zünden, oder ganz umweltfreundlich, mit einem Parabolspiegel und Sonnenlicht den Planetoiden verdampfen.

  5. Bedingungen in der hohen Atmosphäre

    Es ist zwar im Prinzip richtig, dass in 50 km über der Venus-Oberfläche angenehme Temperaturen und Drücke herrschen. Die Schwefelsäurewolken sind allerdings noch ein Problem, sogar noch bis zu 75 km oder mehr, also in Gegenden, wo der Druck und die Temperatur schon etwas weniger efreulich sind.

    Das wirkliche Problem, auch schon in 50 km Hoehe, selbst wenn man mit der Säure klarkommt, ist die ungefilterte UV-Strahlung, denn eine Ozonschicht hat die Venus nicht. Es ist zwar die Rede von zuklooktischen Schwefelmolekülen, die den schädlichen UV-Anteil abhalten sollen, aberdas ist, soweit mir bekannt, spekulativ.

    http://esa-mm.esa.int/…xpress/SEMANY808BE_0.html

  6. UV

    Die meisten Lebensformen schützen sich gegen die ultraviolette Strahlung mit Hilfe von Pigmenten, wie zum Beispiel Melanin.

    Das extremophile Bakterium Deinococcus radiodurans ist gegen ionisierende Strahlung nahezu immun.

    Es wächst sogar noch bei 60 Gray pro Stunde permanent auftretender Röntgenstrahlung, und ist auch noch resistent gegen ultraviolette Strahlung.

    Schwefelsäure kann gegen Wachs, Paraffin, Fettsäuren, Polyethylen und Polypropylen nichts ausrichten.

    Alle diese Verbindungen bestehen vorwiegend aus (-CH2-)n.

    Die 98 %ige Schwefelsäure wird sogar in Polypropylen-Kanistern geliefert.

  7. Gelehrtenstreit

    Da kommen wir wieder zum alten Streit, ob sich Leben unter harschen Bedingungen bilden kann, oder ob es zur Entstehung milde Bedingungen braucht und sich dann langsam an die harsche Umgebung herantastet.

    Wahrscheinlich eine der groeßten wissenschaftlichen Fragen überhaupt, und Venus ist genau einer der Orte, für den diese Frage relevant ist.

  8. Synthetische Lebensform

    Ich persönlich vermute, dass das Leben zur Entstehung milde Bedingungen braucht, und sich erst dann langsam an die harsche Umgebung herantastet.

    Für die Venusatmosphäre kann man auf der Erde in aller Ruhe die passende synthetische Lebensform zusammen bauen.

    Von den Seescheiden nimmt man die Methode, Schwefelsäure zu verarbeiten.

    Von den Xerophyten nimmt man die hygroskopischen Substanzen und die Wachsschicht auf den Blättern.

    Von den thermophilen Bakterien nimmt man die hitzeresistenten Enzyme.

    Von Deinococcus radiodurans nimmt man den effektiven DNA-Reparaturmechanismus für die UV-Resistenz.

    Von den Cyanobakterien nimmt man den Photosynthesemechanismus.

    Da die Züchtungsversuche bei 1 Atmosphäre Druck und bei Zimmertemperatur ablaufen können, benötigt man nur eine Kohlendioxidkammer, die mit ein wenig Schwefelsäurenebel aus einem Verdampfer berieselt wird, und eine kräftige UV-Lampe.

  9. Dann eher woanders

    Ich persönlich vermute, dass das Leben zur Entstehung milde Bedingungen braucht, und sich erst dann langsam an die harsche Umgebung herantastet.

    Falls das so ist (was ich nicht weiß), ist Venus denkbar ungeeignet als Lebenshort, denn dort gibt es einfach nicht diese Schlupfwinkel, wo man vor den Unbilden Schutz suchen kann. Außerdem wird der Planet alle paar Hundert Millionen Jahre von vulkanischen Katastrophen globalen Ausmaßes heimgesucht.

    Die Erde ist schon was besonderes. Stabil, milde, feucht, und wen was passiert, dann in kleinen Dosen und weitverteilt, statt überall zugleich.

  10. Nachtrag:

    Natürlich könnte sich nach den heutigen Erkenntnissen kein eigenständiges Leben auf der Venus entwickeln.

    Planetare Vulkanausbrüche wirken sich vorwiegend auf der Planetenoberfläche aus, und lassen sich nur in Spuren in der höheren Atmospäre nachweisen.

    Das bringt mich zu der Frage, wie die Ballon-Algen eigentlich in den Besitz von mineralischen Stoffen gelangen (zum Beispiel Magnesium für das Chlorophyll).

    Hoffentlich sind die ständigen Staubstürme dafür ausreichend.

    Abgesehen davon, habe ich noch eine wichtige genetische Eigenschaft vergessen:

    Nitrifikation wie bei den Knöllchenbakterien, denn die Venusatmosphäre enthält 3,5 % Stickstoff, und von irgendwo her muss das ganze Protein ja kommen.

    Die grünen Wolken der Venus werden auch als “Venus bakterium hombugii” bezeichnet.

  11. Mögen Sie Humor?

    Mögen Sie Humor?

    Irgend wann, in den düsteren Tagen des beginnenden frühen
    einundzwanzigsten Jahrhunderts wankte Admiral Graf Frederik
    von Hombug in das Institut für Molekulare Biotechnologie
    (IMBA), um dem Votrag eines Nobelpreisträgers zu lauschen.

    Hamilton Othanel Smith sprach damals von Mycoplasma laboratorium,
    einer genetisch abgespeckten Version von Mycoplasma genitalium,
    um nun endlich ein Chassis (technisches Fundament) für neue,
    noch zu erschaffende Lebensformen zu liefern (irgendwann
    wird das etwa bei 382 von 482 Genen der Fall sein).

    Das war damals noch im guten, alten Wien (das “Wien” in Österreich),
    bevor es im dritten, nuklearen Krieg versehentlich vernichtet wurde.

    Alle haben damals gesagt: “Das haben wir nicht gewollt”, denn
    Wien und Österreich waren nicht einmal Kriegsparteien im dritten
    nuklearen Krieg.

    Allerdings kann man eine 750 Megatonnenbombe nicht so einfach
    zurück nehmen.

    In dieser Darstellung war eigentlich nur das folgende falsch:

    1.) Graf Frederik von Hombug war nicht nur einmal, sondern
    wirklich auch zweimal da.
    2.) Beim ersten mal war er in einer Menschenmenge eingepfercht,
    die das Prädikat “Sardinendose” mühelos verdient hätte.
    3.) Beim zweiten Mal war sein Taxifahrer ein wenig zu langsam.
    4.) Erst dadurch bemerkte Graf Frederik von Hombug, dass im
    Vorraum eine gemütliche, weiche Sitzbank stand, und dass es
    an der Wand einen riesigen Bildschirm gab, auf der der gesamte
    Vortrag dargestellt wurde.
    5.) In den düsteren Tagen des beginnenden frühen einundzwanzigsten
    Jahrhunderts nannte sich Admiral Graf Frederik von Hombug noch
    mit seinem alten Namen, und dieser war Karl Bednarik.
    6.) Die Tage des beginnenden frühen einundzwanzigsten Jahrhunderts
    waren gar nicht so düster, sie waren zwar ein wenig unruhig, und
    eventuell sogar angsteinflössend, aber sie waren nicht abgedunkelt.
    7.) Graf Frederik von Hombug wankt niemals, er schreitet.

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