Mit SAFE zur Heliopause

Eines meiner Dauerrechenprojekte ist eine Mission bei der eine Raumsonde zur Heliopause gelangt. Zur Erklärung: Von der Sonne geht ein Strom von Teilchen aus, der Sonnenwind. Er wird immer dünner und irgendwann durch das interstellare Medium abgebremst. An dieser Stelle endet die Einflusssphäre der Sonne, zumindest die der Strahlung. Gravitativ reicht sie noch weiter hinaus. Die Heliopause muss man sich wie die Magnetosphäre der Erde vorstellen. Auch bei ihr gibt es eine Schockzone in Bewegungsrichtung und einen Schweif. Voyager 1+2 als einzige Raumsonden sind derzeit in einer Übergangszone, in der sich beide Einflusssphären durchmischen. Voyager 1 könnte eventuell noch funktionsfähig das interstellare Medium erreichen, das man ab 150 astronomischen Einheiten vermutet. Continue reading „Mit SAFE zur Heliopause“

Zum Kuiper Belt und in die Heliopause

Ich greife heute ein Thema, auf das ich aber bisher nur schätzungsweise berechnen konnte, inzwischen kann ich durch Verbesserungen meines Programmes genau zu berechnen. Es geht um eine Sonde, die möglichst schnell möglichst weit von der Sonne entfernt sein sollte. Continue reading „Zum Kuiper Belt und in die Heliopause“

Heliopause

HeliopauseHeute mal wieder eine Idee für eine spekulative Sonde. Eine Sonde welche die Grenze des Einflussbereichs der Sonne zum intergalaktischen Medium erforschen soll. zur Erklärung: Die Sonne sendet laufend einen Strom von Protonen und Heliumkernen aus. Diese verlassen mit hoher Geschwindigkeit (einige 100 km/s) das Sonnensystem mit steigender Entfernung wird die Dichte kleiner und nimmt ab und erreicht schließlich die des galaktischen Mediums. Es gibt dann eine Zone in der der Sonnenwind auf das galaktische Medium prallt und eine Schockzone, bevor dahinter das intergalaktische Medium beginnt. Wo diese Zone beginnt ist offen. Sie hängt auch von der Richtung ab (in Bewegungsrichtung der Sonne wird sie zusammengedrückt, dahinter auseinander gezogen und der Aktivität der Sonne ab. Schätzungen belaufen sich zwischen 100 und 150 AE (AE: Astronomische Einheit = mittlere Entfernung der Erde von der Sonne). Starke Sonnenaktivität führt zu einem verstärkten Aufprallen von Teilchen auf das Medium, was dann Radiowellen erzeugt. Aufgrund der Reisegeschwindigkeit und bekanntem Ausbruchszeitpunkt kann man dann bei einem solchen Ereignis berechnen wo die Zone aktuell liegt. Voyager 1+2 haben schon erste Anzeichen vermeldet, dass sie sich der Zone nähern. Wie das galaktische Medium dahinter aussieht weis keiner. Im Prinzip ist das wie wenn die ersten Sonden das Erdmagnetfeld verließen und denn interplanetaren Raum erforschen, nur braucht man Jahrzehnte um in diese Zone zu gelangen (selbst Pluto ist nur rund 38 AE von der Sonne entfernt).

Bei Voyager 1+2 ist das ein Bonus, denn die Raumsonden sollten niemals so lange arbeiten. Doch warum nicht eine Raumsonde konstruieren die direkt das Medium erforscht? Eines ist klar: Sie muss irrsinnig schnell sein, denn selbst Voyager haben die Heliopause, also den Grenzbereich nach fast 33 Jahren noch nicht erreicht.

Daher mein Vorschlag für eine solche Sonde. Damit sie maximal beschleunigt wird muss man einige Tricks anwenden. Zuerst mal zur Sonde selbst. Diese benötigt nur Teilchen- und Wellenexperimente gedacht ist an folgende Architektur: Continue reading „Heliopause“