Flyby zu Uranus und Neptun

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Kürzlich las ich die Ankündigung das China zwei Raumsonden für die Heliosphärensondierung baut. Sie sollen eine Distanz von 100 astronomischen Einheiten (AE), also knapp 15 Milliarden km bis 2049 erreichen – das wäre schneller als Voyager, zumal die Sonden erst noch gebaut werden sollen. Die erste Sonde soll 2024 starten, Jupiter 2029 passieren. Die zweite Raumsonde 2033 Jupiter passieren. In nur 21 bzw. 20 Jahren 15 Mrd. km zu erreichen ist anspruchsvoll (ich habe nur die Zeit ab Jupiter genommen, da am Startdatum 2024 sichtbar ist, dass die Sonden vorher noch im inneren Sonnensystem unterwegs sind, um zum Beispiel an der Erde nochmals Geschwindigkeit durch ein Swing-By aufzunehmen). Die derzeitigen Rekordhalter Voyager 1+2 sind derzeit 152 bzw. 126 AE von der Sonne entfernt – aber ihr Jupitervorbeiflug war 1979, das heißt, sie haben diese (wenn auch größere) Distanz in 42 Jahren erreicht nicht in 20. Ich war daher auch zuerst skeptisch. Bei einer hohen Ankunftsgeschwindigkeit bei Jupiter ist das möglich – bei 41.3 km/s in der Erdbahn – ohne Swingby würde die Bahn dann bis 5,4 Mrd km Distanz reichen – kommt man in 20 Jahren in diese Distanz. Auch danach ist die Sonde dann 1,6-mal schneller als Voyager 1 unterwegs und würde diese irgendwann überholen. Continue reading „Flyby zu Uranus und Neptun“

Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Die Qualität der Triton Kartierung

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Eine der Kandidaten für die aktuelle Runde der Discovery-Missionen ist Trident. Die Sonde soll 2026 starten und nach zwei Venus- und Erdvorbeiflügen 2032 in naher Distanz (unter 89.000 km Distanz) Jupiter passieren, der sie dadurch stark beschleunigt, sodass sie 2038 Neptun erreicht – Voyager 2 brauchte nicht 6 sondern 10 Jahre von Jupiter zu Neptun, allerdings mit zwei kleinen Abstechern zu Saturn und Uranus.

Ich möchte heute mal diskutieren, wie gut die Kartierung von Triton sein könnte und auch die Einflussfaktoren nennen. Continue reading „Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Die Qualität der Triton Kartierung“

Vorbeiflugsonden an Uranus und Neptun

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In Nature 579/2020 wurde vorgeschlagen die nächste Fluggelegenheit zu Uranus (und Neptun) zu nutzen, um Sonden zu diesen Planeten auf den Weg zu bringen. Das hat mich inspiriert, mal dies durchzurechnen. Ich will heute aber nicht die Ergebnisse meiner Simulation im Detail präsentieren, sondern zwei Vorschläge machen. Continue reading „Vorbeiflugsonden an Uranus und Neptun“

Vor 30 Jahren – der Vorbeiflug von Voyager 2 an Neptun

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Ja es ist wirklich schon 30 Jahre her seit Voyager 2 an Neptun vorbeiflog. Was hat sich in der Zeit nicht alles geändert. Damals gab es die ersten Nachrichten über Massenflucht von DDR Bürgern aus Ungarn – ein Jahr später fiel die Mauer. Der Kalte Krieg endete und zehn Jahre später begann ein neuer, nun gegen den islamischen Terrorismus. 1989 war noch Orwells Buch „1984“ und die Verfilmung im selben Jahr präsent. Vorstellen konnte sich das keiner. Heute haben viele Amazon Echo zu Hause, und Amazon Mitarbeiter (und wohl bald auch die NRA) können alles Gesprochene mithören. Kameras im Fernseher nehmen dazu noch die ganze Szene auf und keiner regt sich auf. Vor 30 Jahren demonstrierten bei uns die Leute gegen die Volkszählung mit vergleichsweise harmlosen Fragen. Kurz: die Welt hat sich in 30 Jahren gravierend geändert. Continue reading „Vor 30 Jahren – der Vorbeiflug von Voyager 2 an Neptun“

Die Entdeckung Neptuns

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Heute vor genau 170 Jahren jährt sich die Entdeckung Neptuns. Zeit dieses Ereignis zu rekapitulieren.

Die Titus Bodsche Reihe

Die erste Frage die sich auftut ist die, warum man überhaupt nach Neptun suchte. Es gibt dazu zwei Antworten. Die Erste ist die Titus-Bodesche Reihe. Das ist die Formel:

a = 0,4 + 0,3 * 2n

Mit n = 0 bis 6 erhielt man die Entfernungen der Planeten Venus bis Uranus in astronomischen Einheiten, das ist die Halbachse der Erdbahn die per Definition 1 ist. Für Merkur muss man n auf – setzen, das ist nicht ganz befriedigend, jedoch funktioniert es auch bei Merkur. Die Reihe wurde schon vor der Entdeckung von Uranus entwickelt. 1766 von Titus. 1772 machte die Bode allgemein bekannt. Als man 1781 Uranus entdeckte und seine Entfernung mit einem Fehler von nur 2,14 % zu der Reihe passte, war man überzeugt, dass man noch weitere Planeten finden könnte. Der nächste Planet außen wäre bei einer Entfernung von 38,8 AE zu erwarten. Ein solcher Planet wurde auch gefunden, aber erst 1930 – Pluto ist im Mittel 39,48 AE von der Sonne entfernt.

Die Titus-Bodesche Reihe erhielt noch mehr Auftrieb, als man um 1800 den ersten Kleinplaneten Ceres entdeckte und der genau in die Lücke zwischen 2 (Mars) und 4 (Jupiter) passte. Auch das sich bald herausstellte, das es nicht ein Planet war, sondern viele Kleinplaneten enttäuschte nicht, denn immerhin stimmte die Reihe, nur hatten die kleinen Körper nicht zueinandergefunden, wofür wie wir heute wissen, Jupiter verantwortlich ist. Nach der Titus Bodschen Reihe müsste man zwei weitere Planeten bei 77,2 und 154 AE erwarten. Man sollte mal die Verteilung der Halbachsen der Kuiper-Gürtelobjekte statistisch untersuchen, ob da nicht in dieser Distanz eine Häufung ist. Continue reading „Die Entdeckung Neptuns“