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Cassini-Huygens
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Kollateralwissen über Titan
26. Juli 2006. ESA Wissenschaftlern ist es gelungen, aus einer unerwarteten Reflektion von Radiowellen die durchschnittliche Größe von Steinen und in der Nähe des Landeplatzes der Titansonde Huygens abzuleiten. Die Technik könnte verwendet werden, um ohne zusätzliche Kosten die Umgebung anderer Landeplätze im Sonnensystem zu untersuchen.


Darstellung der von Huygens ausgesandten RadiostrahlungVergrößerung (Quelle: ESA).

Als Huygens am 14. Januar 2005 auf der Oberfläche des Titan landete, sendete die Sonde noch eine zeit lang Radiowellen zu ihrem Mutterschiff Cassini. Ein Teil dieser Radiosignale traf jedoch zuerst die Oberfläche des Titan und wurde erst dann von Cassini eingefangen. Auf dem Weg zur Sonde vermischten sich die Radiowellen mit denen, die den direkten Weg eingeschlagen hatten.

Miguel Pérez-Ayúcar und seine Kollegen vom Huygens Team am ESTEC (European Space Research and Technology Centre) in den Niederlanden waren zunächst überrascht, als sie sahen, wie die Stärke des Signals schwankte.

Huygens war nicht gebaut worden, um die Landung um jeden Preis zu überstehen, also haben wir nicht darüber nachgedacht, wie die Signale von der Oberfläche des Mondes aussehen könnten,“ sagt Pérez. Nach einer ersten Einschätzung, dass es Außerirdische sein müssten, welche die Sonde über die Oberfläche ziehen, machten sie sich ernsthaft an die Entschlüsselung der Signale.

Der entscheidende Hinweis war die wiederholte Schwankung in der Stärke der Übertragung. Das brachte Pérez auf die Idee, dass es sich um eine Reflektion der Oberfläche handeln könnte. Während sich Cassini von der Landesonde fortbewegte, änderte sich der Winkel zwischen Cassini und Huygens. Dadurch änderte sich die Interaktion zwischen den direkten und den reflektierten Strahlen und verursachte so möglicherweise auch die Schwankungen.

Er begann, Computersimulationen laufen zu lassen und Pérez entdeckte, dass er nicht nur das empfangene Signal nachvollziehen konnte, sondern auch die Größe der Steine auf der Oberfläche des Titan ableiten konnte.

Nach der Landung sammelte Cassini noch 71 Minuten lang Daten der gelandeten Sonde, bevor Huygens hinter dem Horizont verschwand. Bis dahin empfing sie Radiosignale der Oberfläche in einer Entfernung von einem Meter bis zu 2 Kilometern Entfernung westlich des Landeplatzes.

Pérez und sein Team fanden heraus, dass die Signale von einer relativ flachen Oberfläche stammen müssten, auf der sich Steine mit einem Durchmesser von 5 bis 10 Zentimetern befinden.

Die einzigartigen Ergebnisse ergänzen die Daten, die während der Atmosphärendurchflugs mit dem DISR Instrument gesammelt wurden (DISR: Descent Imager and Spectral Radiometer). Als Huygens auf der Oberfläche zu liegen kam, zeigte das DISR nach Süden. Die Aufnahmen zeigen eine Oberfläche und Steine, die gut mit den nach Westen gerichteten Radiodaten übereinstimmt. „Das ist wirklich ein unerwarteter Bonus für die Mission. Wir brauchten keine besondere Ausrüstung, nur die üblichen Kommunikationssysteme,“ sagt Pérez.

Da die Wissenschaftler den Prozess zur Nutzung der unerwarteten Huygens Daten verstanden haben, könnte die Methode nun auch für zukünftige Missionen verwendet werden. Durch eine leichte Anpassung der Radiostrahlung könnten der Sender und der Empfänger so optimiert werden, dass auch die chemische Zusammensetzung einer Planetenoberfläche ermittelt werden kann.
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Quelle: ESA zur Startseite...



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