OSIRIS-REx

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OSIRIS-REx

OSIRIS-REx im Anflug zu (101955) Bennu
(künstlerische Darstellung)
Missions­ziel Asteroid (101955) Bennu
Auftrag­geber National Aeronautics and Space AdministrationNASA NASA
Aufbau
Träger­rakete Atlas V (411)
Startmasse 2110 kg (davon 1230 kg Treibstoff)
Verlauf der Mission
Startdatum 8. September 2016
Startrampe Cape Canaveral, LC-41
Enddatum 24. September 2023 (geplant)
 
8. September 2016 Start
 
22. September 2017 Swing-by an der Erde
 
August 2018 Bennu in Kamerareichweite der Sonde
 
Oktober 2018 Beginn der Erforschung von Bennu
 
3. Dezember 2018 Bennu erreicht
 
4. Juli 2020 Probenentnahme
 
3. März 2021 Verlassen des Asteroiden
 
24. September 2023 Abwurf und Landung der Rückkehrkapsel
Verbleib der Sonde in einem Sonnenorbit
 

OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer)[1] ist eine Raumsonde der NASA, die am 8. September 2016 mit einer Atlas-V-Rakete gestartet wurde, um vom Asteroiden (101955) Bennu Proben zur Erde zurückzubringen.[2] Bennu ist ein erdnaher Asteroid vom – häufigsten – C-Typ, der kohlenstoffreich ist und deswegen eine dunkle Oberfläche besitzt. Bennu hat einen Durchmesser von 494 m.[3]

Nach New Horizons und Juno ist OSIRIS-REx die dritte Raumsonde des New-Frontiers-Programms. Die Entscheidung für die Mission wurde am 25. Mai 2011 bekannt gegeben, nachdem sie sich in einem Auswahlverfahren gegen einen Venus-Lander, der die Atmosphäre und eine Bodenprobe untersuchen soll (Venus In-Situ Explorer), und eine Sonde, die Materialproben aus dem Südpol-Aitken-Becken des Mondes zur Erde bringen sollte (MoonRise), durchgesetzt hatte.[4] Die Sonde wurde vom US-amerikanischen Technologiekonzern Lockheed Martin gebaut und im Oktober 2015 fertiggestellt. Anschließend wurde sie umfangreichen Tests unterworfen.[5]

Missionsverlauf[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Animation zur Mission
Animation einer Bildserie, die von OSIRIS-REx am 25. November 2018 aus etwa 80 km Entfernung von Bennu aufgenommen wurde und eine volle Umdrehung des Asteroiden zeigt

OSIRIS-REx wurde am 8. September 2016 gestartet. Ein Jahr nach dem Start flog sie am 22. September 2017 für ein Swing-by wieder in 17.000 km Entfernung an der Erde vorbei, am 3. Dezember 2018 erreichte sie den Asteroiden Bennu.[6]

Am 31. Dezember 2018 trat die Sonde in den Orbit ein, in dem sie im Abstand von etwa 1,75 km vom Asteroidenkern dessen Oberfläche hochauflösend kartieren[7][8] und den Jarkowski-Effekt messen soll (den Einfluss der unterschiedlich starken Erwärmung der Asteroidenoberfläche auf den Bahnverlauf des Asteroiden). Für einen Orbit braucht die Sonde zirka 62 Stunden. Bennu ist das kleinste Objekt im All, das je von einer Sonde umkreist wurde, und so nah wurde zudem noch kein Himmelskörper umkreist. Den bislang kürzesten Abstand hatte im Mai 2016 die Sonde Rosetta bei ihrer Umkreisung des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko in einer Entfernung von 7 km. Während der etwa 500 Tage dauernden Beobachtungsphase soll der Orbit schrittweise bis auf 700 m abgesenkt werden. Jeder Quadratzentimeter des Asteroiden wird gescannt, auch um einen geeigneten Platz für die Materialprobenentnahme zu finden.[7] Dazu soll sich OSIRIS-REx im Juli 2020 dem Asteroiden bis auf wenige Meter nähern, den Ausleger mit dem Sammelmechanismus (TAGSAM = Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) ausklappen und mindestens 60 g Regolith-Gestein und zusätzlich 26 cm³ feinkörnigen Oberflächenstaub einsammeln.[9] Die Materialproben sollen anschließend in eine Rückkehrkapsel gebracht werden, die ähnlich wie die Stardust-Sonde aufgebaut ist. OSIRIS-REx soll im März 2021Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren den Rückflug zur Erde beginnen und die Rückkehrkapsel im September 2023Vorlage:Zukunft/In 4 Jahren in Erdnähe aussetzen. Anschließend soll die Kapsel auf der Utah Test and Training Range landen.[5][4] Die Sonde soll nach dem Abwurf der Kapsel eine weitere Kursänderung vornehmen und in einen Sonnenorbit einschwenken.[10]

A Rückkehrkapsel; B TAGSAM; C Sondenkörper; D Solarmodule; E Parabolantenne;
f Triebwerke; g Sternsensoren; h Antenne; j Antenne; k Heliumtank;
1 Lidar; 2 OLA; 3 OCAMS; 4 OTES; 5 OVIRS

Aufbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

OSIRIS-REx ist quaderförmig, 3,10 m breit und 2,72 m hoch und hatte beim Start eine Masse von 2.100 kg.[11] Auf die Sonde selbst entfielen 880 kg.[12] An beiden Seiten der Sonde befinden sich annähernd quadratische Ausleger mit Solarzellen mit einer Fläche von insgesamt 8,5 m². Einschließlich der ausgelegten Solarausleger ergibt sich eine Länge von 6,20 m, eine Breite von 2,43 m und eine Höhe von 3,15 m.[3][13] Die zentrale Struktur ist ein Würfel mit 2,3 m Kantenlänge und einer Masse von 160 kg.[12] Je nach Entfernung zur Sonne erzeugen die in der X- und Y-Achse schwenkbaren Solarmodule zwischen 1.226 und 3.000 Watt. Für die Kommunikation mit der Erde im X-Band wurde die Sonde mit einer Hochgewinn-Parabolantenne mit einem Durchmesser von etwa 2,1 m, einer Mittelgewinnantenne und zwei Niedergewinnantennen ausgestattet.[13][14] Die maximale Datenrate der Parabolantenne beträgt 914 bit/s.

Die Sonde ist mit folgenden Instrumenten ausgerüstet:[13][15]

  • OCAMS (OSIRIS-REx Camera Suite),[16] bestehend aus drei Kameras (Polycam,[17] Mapcam,[18] SAMCAM[19][20])
  • OVIRS (OSIRIS-REx Visible and IR Spectrometer), ein Spektrometer für Infrarot und den Bereich des sichtbaren Lichts,[21] 17,8 kg
  • OTES (OSIRIS-REx Thermal Emission Spectrometer), ein Spektrometer für Wärmestrahlung,[22] 6,3 kg
  • OLA (OSIRIS-REx Laser Altimeter), ein Laser-Altimeter,[23] 21,4 kg
  • REXIS (Regolith X-ray Imaging Spectrometer), ein Röntgenspektrometer[5][24]
  • TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism),[25] der Sammelmechanismus für die Materialproben von Bennus Oberfläche

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: OSIRIS-REx – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Website der Mission
  • [1] How and Why Is NASA's OSIRIS-REx Mission Visiting Asteroid Bennu? 6:39 min YouTube Video
  • [2] NASA’s OSIRIS-REx: Mission to Bennu. 7:49 min YouTube Video
  • [3] Osiris-Rex: Chasing Asteroid Bennu. By Dennis Overbye, Jonathan Corum and Jason Drakeford. New York Times/Science. 3:31 min Animation. Abgerufen 28. Dezember 2018

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Interview mit Dante Lauretta (englisch) auf YouTube, abgerufen am 2. Oktober 2016
  2. spaceflightnow.com: OSIRIS-REx probe launched to asteroid in compelling search for the origins of life, abgerufen am 9. September 2016.
  3. a b OSIRIS-REx: Asteroid Sample Return Mission. NASA. August 2016. Abgerufen am 9. Dezember 2018.
  4. a b NASA: NASA to Launch New Science Mission to Asteroid in 2016 abgerufen am 12. März 2016
  5. a b c nasaspaceflight.com: OSIRIS-REx enters environmental testing ahead of launch next year abgerufen am 13. März 2016
  6. nytimes.com: NASA’s Osiris-Rex Arrives at Asteroid Bennu After a Two-Year Journey, abgerufen am 3. Dezember 2018.
  7. a b Erin Morton: NASA's OSIRIS-REx Spacecraft Enters Close Orbit Around Bennu, Breaking Record. NASA. 31. Dezember 2018. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  8. Sonde <<Osiris Rex>> stellt Orbit-Rekord bei Asteroid auf. Die Welt. 31. Dezember 2018. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  9. Dante S. Lauretta: OSIRIS-REx Asteroid Sample-Return Mission. In: Joseph N. Pelton, et al.: Handbook of cosmic hazards and planetary defense. Springer, Cham 2015, ISBN 978-3-319-03951-0, S. 544.
  10. Zeitleiste der Mission, abgerufen am 2. Oktober 2016.
  11. Sonde „Osiris Rex“ erfolgreich gestartet orf.at, 9. September 2016, abgerufen 9. September 2016.
  12. a b Bernd Leitenberger: OSIRIS-REx. 27. März 2017. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  13. a b c Infoblatt der NASA
  14. OSIRIS-REx - Satellite Missions - eoPortal Directory. Abgerufen am 5. Dezember 2018 (amerikanisches Englisch).
  15. OSIRIS-REx Spacecraft and Instruments. NASA.gov. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  16. OCAMS Instrument Suite. NASA.gov. 28. Juli 2016. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  17. OCAMS POLYCAM. asteroidmission.org. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  18. OCAMS MAPCAM. asteroidmission.org. 2. Januar 2019. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  19. OCAMS SAMCAM. asteroidmission.org. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  20. OCAMS SAMCAM. spaceflight101.com. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  21. OVIRS Will Observe Bennu in Visible and Near-Infrared Light. NASA.gov. 8. Juli 2015. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  22. OTES Will Map Mineral and Chemical Abundances. NASA.gov. 26. Juni 2015. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  23. Laser Altimeter Will Create 3-D Maps of Bennu. NASA.gov. 17. Dezember 2015. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  24. REXIS Will Image Bennu in X-Rays. NASA.gov. 7. Januar 2016. Abgerufen am 2. Januar 2019.
  25. TAGSAM Sample Return Arm. NASA.gov. 28. Juli 2016. Abgerufen am 2. Januar 2019.