Schlagwort: Science-Fiction

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NanoSail-D2

Die Bilder von NanoSail-D2 entstanden mit einem händisch nachgeführten Teleskop. Obwohl das Objekt sehr weit entfernt ist, sind viele Details erkennbar.

Bildcredit und Bildrechte: Ralf Vandebergh

Am 20. Januar 2011 entfaltete die NASA mit NanoSail-D2 ein sehr dünnes und stark reflektierendes Segel im All. Es war 10 Quadratmeter groß. Damit schuf man das erste Raumfahrzeug mit Sonnensegel in einer erdnahen Umlaufbahn. Das Segeln durch den Weltraum wurde oft als Science-Fiction angesehen. Es wurde bereits vor 400 Jahren vom Astronomen Johannes Kepler vorgeschlagen. Er beobachtete, wie der Sonnenwind Kometenschweife antrieb.

Moderne Raumfahrzeuge mit Sonnensegel nutzen den geringen, aber stetigen Druck des Sonnenlichts als Antrieb. Dazu zählen NanoSail-D2, Japans interplanetares Raumfahrzeug IKAROS oder Lightsail A der Planetary Society.

Das Sonnensegel von NanoSail-D2 glitzerte im Sonnenlicht, als es die Erde umkreiste. Es war regelmäßig hell und mit bloßem Auge sichtbar. Diese sehr detaillierten Bilder entstanden, indem der Fotograf das umlaufende Raumschiff mit Sonnensegel mit einem kleinen Teleskop händisch verfolgte.

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Milchstraße über Tunesien

Über einer bekannten Filmkulisse in Tunesien steigt die Milchstraße schräg nach links oben auf. Parallel dazu zeigt ein Lichtstrahl zum Himmel. Vor einem hellen Eingang steht die Silhouette einer Person mit Kapuze.

Bildcredit und Bildrechte: Makrem Larnaout

Das ist kein Mond. Es ist die Lars Homestead in Tunesien auf der Erde. Darüber leuchtet nicht nur „irgendeine Galaxie“, sondern da steht das zentrale Band unserer Galaxis. Was die Milchstraße markant unterstreicht, ist auch nicht „irgendeine Sternschnuppe“, sondern eine helle Feuerkugel. Sie stammt vermutlich vom Sternschnuppenstrom der Perseïden letztes Jahr.

Das Bild ist eine Kombination aufeinanderfolgender Aufnahmen, die mit derselben Kamera am selben Ort gemacht wurden.

Dieses Jahr erreichen die Perseïden ihren Höhepunkt nächstes Wochenende voraussichtlich nach dem Untergang des Halbmondes, also gegen Mitternacht. Um den Sternschnuppenschauer optimal zu erleben, sollten Sie einen klaren und dunklen Himmel, einen bequemen Sitzplatz und Geduld mitbringen.

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Zum Mond radeln

Eine Radtour zum Mond dauert für einen Rennfahrer der Tour de France circa 10.000 Stunden, das sind etwas mehr als 416 Tage.

Bildcredit und Bildrechte: Susan Snow

Letzte Nacht beobachteten wir, wie der erste Vollmond im Oktober aufging. Es war der Vollmond in größter zeitlicher Nähe zur Tag- und Nachtgleiche im Herbst. Manche fragten sich vielleicht: „Wie lang dauert es, wenn man zum Mond radelt?“

1969 schafften die Apollo-11-Astronauten die Reise – vom Start bis zur Mondlandung – in ungefähr 103 Stunden, das sind auf der Erde 4,3 Tage. Doch der Mond ist 400.000 Kilometer entfernt. Dieses Jahr schafften die besten Radfahrer der bekannten Tour de France auf der Erde fast 3500 Kilometer der 21 Etappen in ungefähr 87 Stunden auf der Straße. Das ergibt eine Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 40 Kilometern pro Stunde. Damit beträgt die Reisezeit für eine Radtour zum Mond 10.000 Stunden, das sind etwas mehr als 416 Tage.

Das Ziel dieser Radfahrerin ist nicht klar, aber ihre Reise begann am 27. September etwa bei Mondaufgang in der Nähe von Cleeve Hill bei Bishops Cleeve in Cheltenham (UK).

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Der Tag nach Mars

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Rolando Ligustri (CARA-Projekt, CAST)

Beschreibung: Der 31. Oktober 1938 war der Tag, nachdem Marsbewohner den Planeten Erde erreicht hatten, und alles war ruhig. Es stellte sich heraus, dass die Berichte von der Invasion Teil einer Halloween-Radiosendung waren – dem inzwischen berühmten Hörspiel, das auf dem Science-Fiction-Roman „Der Krieg der Welten“ von H.G. Wells basiert.

Auch auf dem Mars war der 20. Oktober 2014 ruhig. Es war der Tag nach seiner nahen Begegnung mit dem Kometen Siding Spring (C/2013 A1). Das war keine Falschmeldung – dieser Komet kam tatsächlich etwa 140.000 Kilometer an den Mars heran, das entspricht etwa einem Drittel der Erde-Mond-Distanz. Die Rover und Raumsonden der Erde in der Marsumlaufbahn und auf der Oberfläche berichteten von keinen schädlichen Auswirkungen, doch sie hatten einen Logenplatz, als der Besucher aus dem äußeren Sonnensystem vorüberzog.

Dieser farbenprächtige Teleskop-Schnappschuss ist breiter als 2 Grad und zeigt die Sterne im Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus) sowie unsere Sicht auf den Mars am Tag danach. Der bläuliche Stern 51 Ophiuchi steht rechts oben, und der Komet taucht gerade aus dem hellen Glanz des Roten Planeten auf.

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Der interstellare Asteroid ‚Oumuamua hat eine unerwartete Flugbahn

Videocredit: NASA, JPL, Caltech

Warum weicht ‚Oumuamua von der Flugbahn ab, die man erwartet hatte? Letztes Jahr wurde 1I/2017 U1 ‚Oumuamua zum ersten Asteroiden, von dem wir wissen, dass er aus dem interstellaren Raum kam und durch unser Sonnensystem sauste. Vor etwas mehr als einem Jahr zog der taumelnde interstellare Gesteinsbrocken sogar recht nahe an der Erde vorbei.

Die Bahn des Asteroiden sollte man mit der Standardgravitation leicht berechnen können. Doch ‚Oumuamuas Bahn wich leicht davon ab. Diese Animation zeigt, wie sich ‚Oumuamua der Sonne und ihrer Umgebung nähert. Dann verlässt er sie wieder. Zwei Bahnen sind dargestellt und beschriftet. Die eine Bahn wurde anhand der Gravitation berechnet, die andere Bahn hat man beobachtet. Die führende natürliche Hypothese besagt, dass der Asteroid unerwartet abwich, weil Gas ausströmte, als ihn die Sonne erwärmte und er aktiv wurde. Doch es gibt noch weitere Vermutungen und Simulationen mit Computern.

‚Oumuamua kehrt nie wieder zurück. Doch heutzutage wird der Himmel überwacht. Daher findet man sicherlich in den nächsten Jahren weitere interstellare Asteroiden und verfolgt sie.

Zu Gast in der Ö1-Sendung „Sternderl schauen – dem Himmel so nah“

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ʻOumuamua: ein interstellarer Asteroid

Die Illustration zeigt ein flaches Objekt, dessen räumliche Tiefe nicht erkennbar ist, weil wir es von der Kante sehen. Es wird von rechts oben beleuchtet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, M. Kornmesser

Noch nie haben wir so etwas gesehen. ʻOumuamua ist ein ungewöhnlicher Fels aus dem Weltraum. Er ist der erste je entdeckte Asteroid, der von außen in unser Sonnensystem kam. Das ist faszinierend. Also fingen Teleskope fast jeglicher Art an, ʻOumuamua zu beobachten. So will man mehr über den ungewöhnlichen interstellaren Besucher erfahren. Heute wird der Himmel computergestützt überwacht. Dabei entdecken wir sicherlich noch viele solche Körper.

Die Illustration zeigt ʻOumuamua aus der Nähe. Er erinnert unerwartet an das berühmte fiktive interstellare Raumschiff Rama. Es stammt aus dem späten Werk des Science-Fiction-Autors Arthur C. Clarke. Wie Rama ist auch ʻOumuamua ungewöhnlich länglich. Er rotiert um seine Längsachse und besteht aus festem Material, sonst wäre er zerbrochen. Der Brocken saust durch unser Sonnensystem. Für etwas, das nicht durch Gravitation an uns gebunden ist, zog er ungewöhnlich nahe an der Sonne vorbei.

Bei ʻOumuamua passen viele Dinge zu einem Körper, der vor vielen Millionen Jahren auf natürliche Weise bei einem gewöhnlichen Stern entstand. Anders wäre es bei einem Raumschiff. Für eine natürliche Entstehung sprechen die Flugbahn, die Geschwindigkeit und seine Farbe. Auch die Wahrscheinlichkeit seiner Entdeckung zählt dazu. ʻOumuamua wurde vermutlich nach der Begegnung mit einem normalen Planeten durch die Gravitation abgestoßen. Seither kreist er allein um die Galaxis. Auch wenn ʻOumuamua einen natürlichen Ursprung hat, dürfen wir hoffen, dass wir in ferner Zukunft einen Eindringling ins Sonnensystem in ein interstellares Raumschiff Rama umbauen.

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

Hoch über der Erde fliegt ein grün-weißes Flugzeug, das an einen Pfeil erinnert. Über den Turbinen hinten wölbt sich ein Bogen. Die Turbinen sind an kurzen Flügeln befestigt, die weit hinten angebracht sind.

Illustrationscredit: NASA, Lockheed Martin Co.

Wie sehen Flugzeuge für Passagiere der Zukunft aus? Um interessante Vorschläge zu erhalten, die auch brauchbar sind, fördert die NASA Designwettbewerbe. Diese Illustration zeigt den Entwurf eines Flugzeugs. Er wurde 2010 eingereicht. Das futuristische Flugzeug soll schneller fliegen als der Schall. Vielleicht ist es sogar schneller als kommerzielle Überschallflugzeuge vom Ende des 20. Jahrhunderts.

Um den Lärm zu reduzieren, hat der Entwurf des Flugzeugs einen umgekehrten V-Flügel. Er wölbt sich über die Motoren. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls verringern. Zusätzlich sollen Flugzeuge in Zukunft der Umwelt möglichst wenig schaden. Das erreichen sie durch grüne Grenzwerte der Verschmutzung und einen geringen Verbrauch an Treibstoff. Vielleicht gehen schon in den 2030er-Jahren ähnlich entworfene Flugzeuge in Betrieb.

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Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS)

Links ist die beleuchtete Sichel der Erde. Vor der dunklen Nachtseite breitet ein Raumschiff seinen futuristischen Antrieb aus.

Bildcredit: NASA, Marshall-Raumfahrtzentrum

Möchtet ihr schnell mal zum Rand des Sonnensystems gelangen? Dann wäre vielleicht eine Reise mit einem Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS) interessant. Das Konzept wird derzeit getestet.

Die Reise wäre weiter als 100 Astronomische Einheiten (AE), das sind 15 Mrd. km und würde etwa 10 bis 15 Jahren dauern. Das ist schnell, wenn man es mit der Reisezeit der aktuell fernsten Raumsonde der Menschheit vergleicht. Die Raumsonde ist Voyager 1, sie brauchte 35 Jahre bis zur Heliopause, das ist die äußere Grenze, wo der Einfluss des Sonnenwindes endet.

HERTS verwendet ein modernes elektrisches Sonnensegel. Es hat mehrere positiv geladene Drähte, die etwa 20 km lang und 1 mm dünn sind. Sie sind von einer rotierenden Raumsonde ausgebreitet. Dabei wird eine elektrostatische Kraft erzeugt, die schnelle Protonen im Sonnenwind abstößt. So entsteht Schub.

Ein Sonnenlichtsegel ist ein weiteres treibstoffloses Antriebssystem für den fernen Weltraum. Anders als ein reflektierendes Sonnenlichtsegel könnte das elektrische Sonnenwindsegel auch in größerer Entfernung zur Sonne weiter beschleunigen und immer noch Schub generieren, während es zu den äußeren Planeten reist.

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