Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) / Institut für Weltraumforschung (IWF)...
1
Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) / Institut für Weltraumforschung (IWF) Schmiedlstraße 6, 8042 Graz, Austria, Tel.: +43/316/4120-400, Fax: +43/316/4120-490, [email protected], www.iwf.oeaw.ac.at Download unter ftp://ftp.iwf.oeaw.ac.at/pub/huygens_event_14_01_05/posters Ein „HASI“ am Titan? Die NASA/ESA-Raumsonde Cassini/Huygens wurde 1997 gestartet und am 1. Juli 2004 in eine Umlaufbahn um Saturn eingeschwenkt, um den Planeten vier Jahre lang zu umkreisen und dabei bis zu 44 Mal nahe am Mond Titan vorbei zu fliegen. Die Huckepack-Sonde Huygens wurde am 25. Dezember 2004 von Cassini abgetrennt und hat am 14. Jänner 2005 an einem Fallschirm die Atmosphäre des Titan erforscht und ist erfolgreich auf dessen Oberfläche gelandet. An Bord der Raumsonde befinden sich insgesamt 18 wissenschaftliche Instrumente, die zum Teil auch auf Grazer Know-how beruhen. Sechs Instrumente landen am Titan IWF Graz unterwegs zu Saturn und Titan Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) ist an drei der sechs Huygens-Instrumente beteiligt: ACP, GCMS und HASI. Es ist auch Mitglied der „Huygens Descent Trajectory Working Group“, deren Aufgabe es ist, anhand der gesammelten Messdaten die Eintritts- und Abstiegsbahn der Sonde zu rekonstruieren. Die daraus ermittelte Bahn gibt Aufschluss über den genauen Zeitpunkt und Ort der Landung und dient als Referenz für die wissenschaftliche Auswer-tung der Daten. die Entstehung des Titan und die Tempe-raturverteilung seiner Atmosphäre die Bildung von komplexen organischen Molekülen sowie das Teilchen- und Strahlungsverhalten im frühen Sonnensystem. Das IWF ist an der Datenauswertung von GCMS beteiligt und erforscht im Rahmen eines internationalen Teams die Wechsel-wirkung der Titanatmosphäre mit dem Sonnenwind und dem Magnetosphären-plasma. Zwölf Instrumente umkreisen den Saturn An Bord von Cassini befinden sich zwölf wissenschaftliche Instrumente, darunter RPWS (Radio and Plasma Wave Science) zur Erforschung der Radioemission des Saturn. Aus den Messergebnissen erwartet man sich Rückschlüsse auf physika- lische Vorgänge im Saturnsystem, ins-besondere in der inneren Magneto- sphäre und in der hohen Atmosphäre (z.B. Blitzentladungen) des Saturn. HASI (Huygens Atmospheric Structure Instrument) ist ein multifunk-tionelles Instrument zur Bestimmung von Temperatur, Druck und Beschleunigung sowie elektrischer und akustischer Vorgänge in der Titanatmosphäre. Weiters verwendet HASI die Signale des Bord-radars, um die Rauigkeit der Titanoberfläche zu bestimmen und führt Messungen der Oberflächenbeschaffenheit nach der Landung durch. Das Instrument GCMS (Gas Chromatograph Mass Spectrometer) dient der chemischen Analyse der Titanatmosphäre. Es kann Bestand-teile bis zu einem Molekulargewicht von 146 identifizieren. Aus den Ergebnissen erwartet man sich Aufschluss über Das IWF hat die Kalibrierung des Antennensystems mittels der experimentellen Technik der Rheometrie, der numerischen Computer-simulation sowie der In- Flight-Calibration (Vorbeiflug an Jupiter zur Jahreswende 2000/2001) durchgeführt. Das Instrument ACP (Aerosol Collector and Pyrolyser) sammelt flüssige und feste Teilchen bzw. Tröpfchen (Aero-sole) der Titanatmosphäre in einem Filter. Dieser Filter wird in einen minia-turisierten Ofen geschoben und in drei Stufen erhitzt (25°C, 400°C, 600°C). Die dabei entstehenden Gasprodukte werden mittels Stickstoff zur chemi-schen Analyse in das Massenspektro-meter GCMS geblasen. ACP ist eine französisch-österreichische Kooperation. Die Elektronik und Software wurden unter der Federführung des IWF in Zusammen-arbeit mit Joanneum Research und Austrian Aerospace entwickelt. Das IWF ist maßgeblich an der Entwicklung und dem Bau des Teilexperiments PWA zur Mes-sung elektrischer und akusti-scher Größen sowie an der Radarsoftware beteiligt. Um die Sensoren eichen zu können, wurde eine Reihe terrestrischer Ballontestflüge durchgeführt. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung physikalischer Modelle, welche den Einfluss der Oberfläche und der Atmosphäre auf die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen beschreiben. Diese niederfrequenten Wellen könnten durch Blitze erzeugt werden oder aus der Saturnmagnetosphäre stammen. Es wurden auch Berech-nungen durchgeführt, unter welchen Umständen der Raum zwischen Oberfläche und Ionosphäre zu Schumann Resonanzen angeregt werden kann.
-
Upload
benedikt-stoffer -
Category
Documents
-
view
108 -
download
1
Transcript of Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) / Institut für Weltraumforschung (IWF)...
Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) / Institut für Weltraumforschung (IWF)
Schmiedlstraße 6, 8042 Graz, Austria, Tel.: +43/316/4120-400, Fax: +43/316/4120-490, [email protected], www.iwf.oeaw.ac.at
Download unter ftp://ftp.iwf.oeaw.ac.at/pub/huygens_event_14_01_05/posters
Ein „HASI“ am Titan?
Die NASA/ESA-Raumsonde Cassini/Huygens wurde 1997 gestartet und am 1. Juli 2004 in eine Umlaufbahn um Saturn eingeschwenkt, um den Planeten vier Jahre lang zu umkreisen und dabei bis zu 44 Mal nahe am Mond Titan vorbei zu fliegen. Die Huckepack-Sonde Huygens wurde am 25. Dezember 2004 von Cassini abgetrennt und hat am 14. Jänner 2005 an einem Fallschirm die Atmosphäre des Titan erforscht und ist erfolgreich auf dessen Oberfläche gelandet.
An Bord der Raumsonde befinden sich insgesamt 18 wissenschaftliche Instrumente, die zum Teil auch auf Grazer Know-how beruhen.
Sechs Instrumente landen am Titan
IWF Graz unterwegs zu Saturn und Titan
Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) ist an drei der sechs Huygens-Instrumente beteiligt: ACP, GCMS und HASI. Es ist auch Mitglied der „Huygens Descent Trajectory Working Group“, deren Aufgabe es ist, anhand der gesammelten Messdaten die Eintritts- und Abstiegsbahn der Sonde zu rekonstruieren. Die daraus ermittelte Bahn gibt Aufschluss über den genauen Zeitpunkt und Ort der Landung und dient als Referenz für die wissenschaftliche Auswer-tung der Daten.
die Entstehung des Titan und die Tempe-raturverteilung seiner Atmosphäre
die Bildung von komplexen organischen Molekülen sowie
das Teilchen- und Strahlungsverhalten im frühen Sonnensystem.
Das IWF ist an der Datenauswertung von GCMS beteiligt und erforscht im Rahmen eines internationalen Teams die Wechsel-wirkung der Titanatmosphäre mit dem Sonnenwind und dem Magnetosphären-plasma.
Zwölf Instrumente umkreisen den Saturn
An Bord von Cassini befinden sich zwölf wissenschaftliche Instrumente, darunter RPWS (Radio and Plasma Wave Science) zur Erforschung der Radioemission des Saturn.
Aus den Messergebnissen erwartet man sich Rückschlüsse auf physika-lische Vorgänge im Saturnsystem, ins-besondere in der inneren Magneto-sphäre und in der hohen Atmosphäre (z.B. Blitzentladungen) des Saturn.
HASI (Huygens Atmospheric Structure Instrument) ist ein multifunk-tionelles Instrument zur Bestimmung von Temperatur, Druck und Beschleunigung sowie elektrischer und akustischer Vorgänge in der Titanatmosphäre. Weiters verwendet HASI die Signale des Bord-radars, um die Rauigkeit der Titanoberfläche zu bestimmen und führt Messungen der Oberflächenbeschaffenheit nach der Landung durch.
Das Instrument GCMS (Gas Chromatograph Mass Spectrometer) dient der chemischen Analyse der Titanatmosphäre. Es kann Bestand-teile bis zu einem Molekulargewicht von 146 identifizieren.
Aus den Ergebnissen erwartet man sich Aufschluss über
Das IWF hat die Kalibrierung des Antennensystems mittels der experimentellen Technik der Rheometrie, der numerischen Computer-simulation sowie der In-Flight-Calibration (Vorbeiflug an Jupiter zur Jahreswende 2000/2001) durchgeführt.
Das Instrument ACP (Aerosol Collector and Pyrolyser) sammelt flüssige und feste Teilchen bzw. Tröpfchen (Aero-sole) der Titanatmosphäre in einem Filter.
Dieser Filter wird in einen minia-turisierten Ofen geschoben und in drei Stufen erhitzt (25°C, 400°C, 600°C). Die dabei entstehenden Gasprodukte werden mittels Stickstoff zur chemi-schen Analyse in das Massenspektro-meter GCMS geblasen.
ACP ist eine französisch-österreichische Kooperation. Die Elektronik und Software wurden unter der Federführung des IWF in Zusammen-arbeit mit Joanneum Research und Austrian Aerospace entwickelt.
Das IWF ist maßgeblich an der Entwicklung und dem Bau des Teilexperiments PWA zur Mes-sung elektrischer und akusti-scher Größen sowie an der Radarsoftware beteiligt. Um die Sensoren eichen zu können, wurde eine Reihe terrestrischer Ballontestflüge durchgeführt.
Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung physikalischer Modelle, welche den Einfluss der Oberfläche und der Atmosphäre auf die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen beschreiben. Diese niederfrequenten Wellen könnten durch Blitze erzeugt werden oder aus der Saturnmagnetosphäre stammen. Es wurden auch Berech-nungen durchgeführt, unter welchen Umständen der Raum zwischen Oberfläche und Ionosphäre zu Schumann Resonanzen angeregt werden kann.
