Kometenforschung. Asteroidenforschung. Missionen und Projekte zu Kometen und kleinen Körpern im Sonnensystem.

Kometen und kleine Körper: Projekte/Missionen

Mission: Dawn

Die NASA-Raumsonde Dawn fliegt zu den Asteroiden Vesta und Ceres.

Instrument: Framing Camera

Die Raumsonde Dawn ist mit zwei identischen Kameras ausgerüstet, Framing Camera 1 (FC1) und Framing Camera 2 (FC2). Beide Kameras wurden unter der Führung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung entwickelt und gebaut.


Mission: Rosetta

Movie aus Einzelbildern des Asteroiden 21 Lutetia aufgenommen im Juli 2010 mit dem Kamerasystem OSIRIS an Bord der Raumsonde Rosetta der Europäischen Weltraumbehörde (ESA).

Die ESA-Cornerstone-Mission Rosetta hat ihr Hauptzielobjekt, den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko im August 2014 erreicht. Rosetta besteht aus zwei Teilen: einer Landeeinheit (genannt Philae) und einem Orbiter. Philae ist am 12. November 2014 auf der Oberfläche des Kometen gelandet und hat erfolgreich Messungen auf der Kometenoberfläche durchgeführt. Der Orbiter folgt dem Kometen auf seiner Bahn um die Sonne und untersucht diesen seit August 2014 aus geringer Distanz. Im August 2015 wird der Komet sein Perihel und damit seine aktivste Phase erreichen.

Orbiter-Instrumente mit MPS-Beteiligung:

COSIMA – COSIMA ist ein System zur direkten Analyse von Staub auf dem Rosetta-Orbiter. Es wird Messungen an einzelnen Staubteilchen durchführen. COSIMA ist ein Sekundärionenmassenspektrometer, das mit einem Staubkollektor, einer Ionenquelle und einem optischen Mikroskop ausgerüstet ist.

OSIRIS – OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) ist die wissenschaftliche Kamera auf dem Rosetta-Orbiter. OSIRIS besteht aus zwei optischen mit verschiedenen Öffnungswinkeln und einer Reihe von Breit- und Schmalbandfiltern). Die Kameras werden hochaufgelöste Bilder der Kometenoberfläche liefern und die Gas- und Staubumgebung des Kometen untersuchen.

CONSERT – CONSERT  (COMmet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) besteht aus einem Instrument auf dem Orbiter und einem auf der Landeeinheit Philae. Von einem Instrument zum anderen werden kurze Radiowellenpulse gesendet, die den Kometenkern durchdringen. Veränderungen in Phase und Amplitude des Signals im Vergleich zum Durchgang durch Vakuum ermöglichen Rückschlüsse auf die elektrischen Eigenschaften und räumlichen Strukturen innerhalb des Kerns.

MIRO – MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) ist ein Mikrowelleninstrument und dient in erster Linie der Messung der Konzentration und Isotopenzusammensetzung der verschiedenen Gasspezies in der Kometenkoma (z.B. Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Ammoniak und Methanol).

ROSINA – ROSINA (ROsetta Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) ist das Massenspektrometer auf dem Rosetta-Orbiter. ROSINA besteht aus zwei komplementären Massenspektrometern für Neutralteilchen und Ionen und aus einem Drucksensor.

Instrumente auf Philae mit MPS-Beteiligung:

COSAC – COSAC (COmetary SAmpling and Composition experiment) ist einer der beiden Gasanalysatoren auf Philae. Es beinhaltet einen Gaschromatographen (GC), ein Flugzeitmassenspektrometer (MS). Mit Hilfe eines Bohrers gewonnene Bodenproben werden zuerst in einem Ofen erhitzt. Die dadurch freigesetzten Gase werden dann im GC und/oder im MS analysiert. COSAC kann auch die Gasatmosphäre am Landeort direkt untersuchen. COSAC ist darauf ausgelegt, die Zusammensetzung organischer Substanzen im Kometenkern zu untersuchen. Eines der ambitioniertesten Ziele ist der Nachweis prebiotischer Moleküle. Mit Hilfe der enantioselektiven Gaschromatographie-Säulen von COSAC soll die Chiralität organischer Moleküle untersucht werden.

Romap – Romap (ROsetta Lander MAgnetometer and Plasma Monitor) besteht aus dem Magnetometer auf der Rosetta-Landeeinheit (ROLAND) und dem Plasmamonitor (SPM) für Elektronen und Ionen.

SESAME/DIM -- Das Dust Impact Monitor instrument (DIM) ist Teil des SESAME Instrumentenpakets und besteht aus drei piezoelektrischen Detektoren, die auf der Außenseite eines Würfels in drei orthogonalen Richtungen angebracht sind. DIM wird Einschläge von millimeter- und submillimetergroßen Eis- uns Staubteilchen registrieren, die durch den Gasfluss vom Kometenkern in die Koma transportiert werden.


Mission: Herschel

Das Weltraumteleskop Herschel ist die vierte Cornerstone-Mission im wissenschaftlichen Programm der Europäischen Weltraumbehörde ESA. Herschel ist das bisher einzige Weltraumobservatorium, das die spektralen Bereiche vom fernen Infrarot bis zu Submillimeterwellenlängen abdeckte (55-672 Mikrometer).

Instrument: HIFI

HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) war ein sehr hochauflösendes Heterodynspektrometer. Mit seiner Hilfe wurde die Chemie des Wassers im Sonnensystem untersucht und ein Survey der Objekte jenseits der Neptunbahn (TNOs) durchgeführt.


Projekt: Bodengebundene Beobachtung kleiner Körper

Wir messen die physikalischen Eigenschaften kleiner Körper im Sonnensystem durch Beobachtung mit erdgebundenen optischen Teleskopen der Größe 1-8m (Calar Alto, ESO La Silla, ESO VLT, Rozhen, La Palma & US facilities) und mit Radioteleskopen (APEX, SMT, in Zukunft auch ALMA und SOPHIA), die mit modernen Instrumenten ausgestattet sind. Unsere Beobachtungen werden bei optischen, infraroten und submm-/mm-Wellenlängen durchgeführt.

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