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Kommentare - - Seite 2

Ihre Beiträge sind uns willkommen! Schreiben Sie uns Ihre Fragen und Anregungen, Ihre Kritik oder Zustimmung. Wir veröffentlichen hier laufend Ihre aktuellen Zuschriften.
  • Artemis Flugbahnlänge - Gehirnverzwirner?

    13.12.2022, Georg Zemanek, Schwäbisch Gmünd
    Es gibt durchaus anschauliche Darstellungen der Artemis Flugbahn mit unterschiedlichen Bezugssystem, z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Artemis_1. Ist die Bahnlänge aber unabhängig vom gewählten Bezugssystem? Abgesehen davon, dass neben geozentrischen auch baryzentrische (Erde-Mond) Koordinaten verwendet werden könnten, bei Sonnenkoordinaten wäre die Bahnlänge sicher eine andere - oder? Und welchen Einfluss hat ggf. die dritte Dimension - oder spielt sich alles in einer Ebene ab?


    Stellungnahme der Redaktion


    Zunächst vielen Dank fuer den Hinweis auf die beiden Flugbahnvideos auf Wikipedia. Die sind wunderbar gemacht. Nein, die Bahnlänge ist nicht unabhängig vom gewählten Koordinatensystem. Das sieht man schon an den beiden Flugbahnvideos auf Wikipedia. Hier ist die mitgedrehte Bahn deutlich länger als die nicht mitgedrehte. Das ist aber mehr oder weniger Zufall. Bei einem Flug, der sich längere Zeit beim Mond aufgehalten hätte, wäre es umgekehrt. Beide liegen aber in der Größenordnung von 1-2 Mio km. Und wenn man jetzt in sonnenzentrierten Koordinaten zeichnen würde, dann wäre die Flugbahn statt dessen in der Gegend von 70 Mio km lang - im Wesentlichen der Bahnbogen der Erde mit 30km/s über fast einen Monat.

    Wenn man dagegen statt auf das Geozentrum auf das Erde-Mond-Baryzentrum zentrieren würde, dann würden sich die beiden Flugbahnvideos auf Wikipedia für das Auge kaum merklich ändern. Das Erde-Mond-Baryzentrum liegt ja innerhalb des winzigen, dort blau gezeichneten Erdkörpers.

    Zur letzten Frage: Ja, die Bahn spielt sich weitgehend in der Ebene der Mondbahn ab. Die dritte Dimension trägt nicht viel zur Bahnlänge bei.

    Ulrich Bastian

  • Killerasteroid

    25.11.2022, Hans Hopf, Burgebrach
    Im Editorial von SuW 12/22 verwendet Chefredakteur Andreas Müller im Zusammenhang mit dem Erfolg der NASA-Raumsonde Dart den Begriff Killerasteroid. Ein Killer ist m.E. eine Person, die vorsätzlich einen Mord begeht. Da frage ich mich: Was kann ein Asteroid dafür, wenn ihm ein anderer Himmelskörper in die Quere kommt?
  • DART-Einschlag auf Didymos/Dimorphos - quantitativ betrachtet

    22.11.2022, Dr. Manfred Fürsich, Oberhaching
    Eine besser lesbare (weil mit korrekten mathematischen Schreibweisen in ordentlichem Schriftsat wiedergegebene) Version dieses Leserbriefs findet sich unter

    www.fuersich-neuburg.de/assets/leserbrief-manfred-fuersich.pdf

    In Ihrem Artikel „Einschlag auf Dimorphos“ im Heft 12/2022 berichten Sie von einer NASA-Mission, bei der der Asteroid Dimorphos durch den Einschlag der Raumsonde Dart abgebremst wurde. Durch folgende physikalische Betrachtungen kann man ein besseres Verständnis dieses Experiments bekommen:
    mDart = 570 kg
    mDimorphos = 4,8 10^9 kg
    vDart = 6,15 km/s
    Die Geschwindigkeitsänderung des Asteroiden Dimorphos wurde verursacht
    a) durch den Impulsübertrag der Raumsonde
    Δv1 = vDart * mDart / mDymorphos = 0,7 mm/s
    b) durch den Impuls des ausgestoßenen Materials
    Δv2 = vausg * mausg / mDimorphos
    Die von der Raumsonde übertragene kinetische Energie beträgt
    Ekin = ½ * mDart * vDart2 = 1,08 10^10 J
    Diese Energie wurde umgewandelt in
    - Erwärmung des Asteroiden
    - Ausstoßung von Material der Menge mausg und der mittleren Geschwindigkeit vausg
    Annahme: 80 % der Energie ging in das ausgestoßene Material
    Eausg = 0,8 * Ekin = 8,6 10^9 J =1/2 * mausg *vausg2
    Es kann nun sein, dass eine kleine Materialmenge mit hoher Geschwindigkeit oder eine größere Materialmenge mit moderater Geschwindigkeit ausgestoßen wurde. Dies macht aber einen entscheidenden Unterschied. Die Abbremsung des Asteroiden ist viel effektiver, wenn die ausgestoßene Masse groß und die Ausstoßgeschwindigkeit moderat ist, wie man an der folgenden Tabelle sieht:
    Drei Spalten:
    1) Mittlere Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials vaus,
    2) daraus berechnete Ausstoßmasse Mausg,
    3) Veränderung der Geschwindigkeit von Dimorphos Komponente Δv2

    3 km/s 1,9 Tonnen 1,18 mm /s
    1,8 km/s 5,4 Tonnen 2,04 mm/s
    1 km/s 17 Tonnen 3,5 mm/s
    300 m/s 188 Tonnen 11 mm/s

    Es stellt sich nun die Frage, welche Zeile dieser Tabelle zum Dart-Experiment passt.
    Einen ersten Hinweis gibt die Aussage in Ihrem Artikel, dass die Staubwolke nach einer Stunde die Größe des Erddurchmessers erreicht hat. Daraus lässt sich die mittlere Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials abschätzen:
    Vausg = rErde /t = 6300 km / 1 Std = 1,75 km/s
    Ein Blick in obige Tabelle zeigt, dass damit Δv2 etwa bei 2 mm/s liegt.
    Als zweites kann man die beobachtete Änderung der Umlaufszeit von Dimorphos betrachten:
    vor dem Einschlag T0=11 Std. 54 Min
    nach dem Einschlag T1= 11 Std. 25 Min
    Die Bahn von Dimorphos um den größeren Asteroiden Didimos ist kreisförmig. Durch den Einschlag der Raumsonde Dart wird daraus eine schwach ausgeprägte Ellipse.
    Der Abstand zwischen den beiden Asteroiden beträgt 1100m.
    Große Halbachse vor dem Einschlag a0 = 1100 m
    Nach dem 3. Keplerschen Gesetz ergibt sich dann:
    Große Halbachse nach dem Einschlag a1 = a0 * (T1 / T0)^(2/3) =1070 m
    In „de.wikipedia.org/wiki/Zweikörperproblem“ findet man die folgende Formel, die einen Zusammenhang zwischen der großen Halbachse und der Energie der sich umkreisenden Körper beschreibt:
    E=Ekin+Epot = - G*m_1*m_2/2/a
    G = 6,67 10^(-11) m^3/kg/s^2 Gravitationskonstante
    m_1=mDimorphos = 4,8 10^9 kg
    m_2=mDidimos = 5,2 10^11 kg
    a= vor Einschlag a0 = 1100 m nach Einschlag a1 = 1070 m
    Am Scheitelpunkt der Ellipsenbahn gilt
    Epot1 = Epot0 (Am Scheitelpunkt erreicht Dimorphos vor und nach dem Einschlag dieselbe Höhe.)
    Ekin1 < Ekin0 (Am Scheitelpunkt ist Dimorphos nach dem Einschlag langsamer.)
    Aus diesen Angaben kann man nun die Geschwindigkeitsveränderung von Dimorphos berechnen mit dem Ergebnis: ΔvDimorphos = 2,74 mm/s
    Diese Geschwindigkeitsänderung setzt sich zusammen aus
    Δv1 = 0,7 mm/s verursacht durch den Impulsübertrag der Raumsonde
    Δv2 = 2,04 mm/s verursacht durch den Rückstoß des ausgestoßenen Materials
    Die Analyse der expandierenden Staubwolke und die Analyse der geänderten Umlaufszeit passen also gut zusammen.
    Die Abbremsung eines Asteroiden funktioniert also umso besser, je größer die ausgestoßene Materialmenge ist, wobei es akzeptabel ist, dass die Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials dabei dann eher moderat ist.
    Solange keine echte Bedrohung eines Asteroideneinschlags bekannt ist, erscheint das Ganze als eine Spielerei von Weltraumbegeisterten. Sollte aber eines Tages doch ein Asteroid auf Kollisionskurs entdeckt werden, so wird es dramatisch. Es kann gut sein, dass man sich mit dem Umlenken dieses Asteroiden am Rande des technisch Machbaren bewegen wird. Dann ist es wichtig, jede Möglichkeit der Optimierung zu nutzen.
    Ziel bei der Gestaltung des Aufprallkörpers muss es sein, eine möglichst große Materialmenge vom Asteroiden auszuwerfen. Man kann dem Aufprallkörper den Charakter einer Gewehrkugel, einer Schrotladung oder eines Dampfstrahlers geben. Zudem ist zu berücksichtigen, wie die Oberfläche des Asteroiden aufgebaut ist – Geröll oder glatte harte Oberfläche.
  • Großes dunkles Gebiet in einigen Spektralbereichen auf der Sonnenoberfläche

    21.11.2022, Dr. Reinhard Neul, Stuttgart
    Seit einigen Tagen kann man in den Bildern des NASA Satelliten SDO in einigen Spektralbereichen ein großes dunkles Gebiet auf der Sonnenoberfläche erkennen. Dieses Gebiet wandert mit der Sonnenrotation mit. Es ist also eher unwahrscheinlich, dass es sich um ein Bildverarbeitungsartefakt handelt. Sind denn die Ursachen bekannt, wie dieses dunkle Gebiet zustande kommt?

    Stellungnahme der Redaktion


    Das war ein sogenanntes koronales Loch, ein Gebiet der Sonnenkorona, das wesentlich kühler und weniger dicht ist als der typische Rest der Sonnenkorona. Die Entstehung dieser Strukturen ist recht gut verstanden. Das koronale Gas ist mit 1-2 Millionen Kelvin so heiß, dass die Sonne es alleine mit ihrer Schwerkraft nicht zusammenhalten kann, sondern zusätzlich das Magnetfeld benötigt wird. Das elektrisch leitende heiße Gas kann sich im Wesentlichen nur entlang von Magnetfeldlinien bewegen. In den meisten Bereichen der Sonnenatmosphäre sind die Feldlinien geschlossene Bögen, die mit beiden Enden in das Innere der Sonne hineinreichen. Sie wirken als sogenannte magnetische Flaschen. Ein koronales Loch entsteht dort, wo die Feldlinien radial von der Sonne weg verlaufen, so dass das heiße Gas an ihnen entlang mit 700-800 km/s in das Sonnensystem hinaus abströmen kann. Die schnelle Expansion führt zu Abkühlung und Verdünnung des Gases.
    U.B.

  • SUW 12/2022 Foto vom Jupiter Seite 71

    10.11.2022, Siegfried Beißwenger, Preetz
    Mit Planetenfotographie habe ich keine Erfahrung. Dennoch scheint mir die im Jupiterbild erreichte Auflösung deutlich über der theoretischen Auflösung eines Refraktors mit 15 cm Öffnung zu liegen. Schafft man so was mit lucky imaging und stacking? Darüber würde ich gern mehr erfahren.
    MfG
    Siegfried Beißwenger

    Stellungnahme der Redaktion


    Jupiter hat grob 40 Bogensekunden Winkeldurchmesser. Im gedruckten Heft ist das Bild ca. 19 mm groß, also ist 1mm ca. 3 Bogensekunden. Die theoretische Winkelauflösung bei 15 cm Öffnung im sichtbaren Licht ist etwa 2/3 Bogensekunden. Das entspricht im gedruckten Bildmaßstab also 0.2 mm. Das passt nach meiner Messung ganz gut zu den Durchmessern der kleinsten Fleckchen in dem gedruckten Bild.

    Allerdings wird wohl in der Tat allerlei lucky imaging, stacking und Nachschärfung in das fertige Bild eingegangen sein. Vielleicht wird der Bildautor an dieser Stelle einige weitere Einzelheiten verraten?

    Ulrich Bastian

  • SuW 11/2022 (Artikel "Der beste Platz für eine Mondsiedlung")

    16.10.2022, Andreas Heidel
    Gewiß, geniale Idee: Eine bemannte Mondbasis zu Kosten um die 300 Milliarden Dollar in einem dieser "Einsturztrichter" zu errichten und dann darauf zu warten, daß den Astronauten der Rest solcher "kollabierte(n) Lavaröhren" auch noch auf den Kopf fällt! Man könnte ja auf den Gedanken kommen, daß derartige lunare Kratergruben und Höhlen an sich schon morphologisch instabil sind und die Gefahr eines Einsturzes besteht, erst recht dann, wenn menschliche - oder nur robotische - Tätigkeiten hinzukommen, mit den dadurch verbundenen Erschütterungen und Wärmeabstrahlungen (Triebwerke!). Aber wenigstens hätten die Astronauten dann genug Zeit - falls sie überleben -, das im Mondgestein gebundene Eis "als Trinkwasser für eine Mondbasis" zu extrahieren, mit Gerätschaften, die von der Erde für ebenfalls Milliarden Dollar herangeschafft werden - "was ein zweites Problem der dauerhaften Besiedlung" des Mondes "lösen würde". Dauerhaft muß schon sein! In Lavaröhren.

    Ob Herr "Horvath von der University of California ... und sein Team", die diesen Galimathias als Studie veröffentlicht haben, sich als Mondwürmer wohlfühlen oder es doch vorziehen würden, "dauerhaft" im sonnigen Kalifornien zu leben? Aber wenigstens hat man als Wissenschaftler seine weltweite Publicity, wenn man etwas Derartiges veröffentlicht. Als langjähriger "SuW"-Leser und -Abonnent fühlte ich mich an frühere Zeiten erinnert, als in den Aprilausgaben je ein Artikel erschien, der als Scherz gedacht war. Ich würde mir wünschen, daß derartige Studien wie die von Herrn Horvath im Rahmen einer "SuW"-Wiedergabe wenigstens kritisch beleuchtet würden.

    Mit freundlichen Grüßen
    A. Heidel
  • Scheinbare Opposition Sirius-Wega

    13.09.2022, Matthias Dopleb, Zittau
    Zwischen 4° südl. und 62° nördl. Breite sieht man Sirius und Wega – die beiden hellsten Sterne des südlichen bzw. nördlichen Sternhimmels – zu bestimmten Zeiten in exakt gleicher Höhe über dem Horizont einander gegenüberstehen. Während in der Äquatorregion beide Sterne dann nur knapp über dem Horizont stehen, gewinnen sie weiter nördlich immer mehr an Höhe. In Skandinavien, entlang 61,9° n.B., stehen sich Sirius und Wega sogar in genau 180° azimutaler Distanz gegenüber – Sirius im Süden und die zirkumpolare Wega im Norden in 11° Höhe.

    In unseren Breiten sehen wir Sirius und Wega vor Beginn der Morgendämmerung Mitte September gegen 4:30 MESZ in ca. 9° Höhe und knapp 170° azimutaler Distanz einander gegenüberstehen - Sirius im Südosten und Wega im Nordwesten. Ende November gegen 5:30 MEZ stehen sie sich im Südwesten und Nordosten sogar in etwa 10° Höhe und mehr als 170° Distanz gegenüber.

    In den nächsten Wochen lohnt es sich, frühmorgens diese besondere Konstellation bewusst wahrzunehmen.
  • Zum Leserbrief "Raumfahrt mit Menschen" von Richard Schloderer aus SuW 09/2022

    21.08.2022, Matthias Gruhn-Creutzburg, Osterode am Harz und Andreas Heidel, Berlin
    Herr Schloderer schreibt in seinem Beitrag auf S. 7, dass es ihn immer wieder überrascht, wie weitgehend kritiklos dem Hype um die bemannte Raumfahrt gefolgt wird, auch in der Zeitschrift SuW. So kritisiert er, dass die bemannte Raumfahrt "Unsummen an Kosten" verschlingt, die viel effektiver in die Wissenschaft investiert wären. Dabei übersieht er wohl leider, dass eine Investierung in die bemannte Raumfahrt immer auch eine Investierung in die Wissenschaft ist. Viele wissenschaftliche und technische Errungenschaften aus dem Bereich der bemannten Raumfahrt haben immer auch ihren Einzug in das alltägliche Leben gefunden und sind somit letzten Endes uns allen zugute gekommen.
    Herr Schloderer findet die vermeintlichen Ziele extrem fragwürdig und utopisch. Er fragt, welchen Nutzen Menschen auf dem Mars haben? Nun, zum Einen sind diese Ziele nicht utopisch, denn auf dem Mond waren bereits Menschen und auch der Mars wird sicherlich ein erreichbares Zeil sein. Der Vorteil einer bemannten Mond- und/oder Marsmission ist der, dass sich Menschen schnell auf neue Situationen einstellen können. Situationen, wo eine Sonde oder ein Rover u. U. erst lange auf eine Anweisung per Funk warten muss. Im Falle einer Störung ist der Mensch in der Lage, diese Störung zu beheben, eine Sonde kann dies nicht. Tritt bei einer Sonde eine Fehlfunktion ein, ist evtl. die gesamte Mission gescheitert, während bei einer bemannten Mission diese Fehlfunktion hätte repariert werden können. Ferner schreibt er, ob wir nicht vielmehr akzeptieren sollten, dass die Zeit der bemannten Raumfahrt vorbei ist. Ich meine, die Zeit der bemannten Raumfahrt hat gerade erst begonnen.
    Der Mensch ist zum Entdecken, zum Erforschen geboren. Schon als Kind wollen wir wissen, was "hinter der nächsten Kurve" ist oder was "hinter dem nächsten Berg" noch kommt. Der Forscher- und Entdeckerdrang ist uns allen in die Wiege gelegt und es ist dieser Drang, der unsere Vorfahren dazu brachte, die Weltmeere zu befahren, die höchsten Berge zu besteigen und die tiefsten Tiefen zu ergründen. Und der Weltraum wartet nur darauf von uns entdeckt zu werden.
    Der russische Raumfahrtpionier Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski sagte einmal: " „Es stimmt, die Erde ist die Wiege der Menschheit, aber der Mensch kann nicht ewig in der Wiege bleiben. Das Sonnensystem wird unser Kindergarten.“ Mit den bemannten Mondflügen haben wir uns zumindest schon einmal in unserer Wiege aufgerichtet. Nun wird es Zeit, dass wir unsere Wiege verlassen und uns in unserem Zimmer umsehen.

    Matthias Gruhn-Creutzburg, Osterode

    Man kann dem Leserbrief von Herrn Schloderer aus dem "SuW"-Septemberheft ("Raumfahrt mit Menschen") nur zustimmen, er trifft den Nagel auf den Kopf.

    Zunächst einmal sollte man sich von der – einen künstlichen Graben und Gegensatz suggerierenden – begrifflichen Unterscheidung von "bemannter" und "unbemannter" Weltraumfahrt verabschieden, die bekanntlich aus den Anfangszeiten der Astronautik stammt. In Wirklichkeit ist auch die "unbemannte" Raumfahrt in konkretem Wortsinne "bemannte" Raumfahrt: Denn die künstlichen Erdsatelliten bis hin in geosynchrone Bahnen sowie die Raumsonden, Landemodule und Rover zum Mond, zu den Planeten und Kleinplaneten, zu den Kometen und Asteroiden; die Weltraumteleskope und andere vom Menschen ins All beförderte Objekte: Sie planen, entwerfen und konstruieren, sie bauen und testen sich ja nicht selbst, sie schießen sich nicht selbst ins All und überwachen sich nicht selbst, sie werten ihre Daten nicht allein aus und bewerten diese nicht selbst im Rahmen einer vernunft- und wissenschaftsgemäßen Einschätzung und Umsetzung in Theorien – auch bei fortgeschrittener Automatisierung heutzutage tun sie dies alles jedenfalls nicht unabhängig von menschlicher Generierung, Organisation und Überwachung, und den Anstoß zu ihrer Existenz sowie zumindest die wichtigen Missionskommandos gibt immer noch ausschließlich der kreative, zwecksetzende und planende Mensch ganz allein. Die genannten Objekte der "unbemannten" Raumfahrt sind de facto doch die verlängerten Sinnesorgane und Werkzeuge des Menschen selbst, der auf diese Art - eben vom Erdboden aus – seine künstlichen "Fühler" mittels elektromagnetischer Wellen ins All ausstreckt, der seine Sinne und Extremitäten (Arme, Beine) in dieser Bedeutung weit in den Raum hinaus ausgewachsen hat. Es würde auch niemandem einfallen, etwa von "unbemannter" Kosmologie zu sprechen, weil der ein bestimmtes Projekt durchführende Astronom in Garching vor den Computerbildschirmen sitzt, während die von ihm verwendeten Spektren von den VLT-Observatorien auf dem Cerro Paranal aufgenommen und aufgezeichnet werden!

    Zweitens: Diejenigen, die sich für eine hinreichende finanzielle Ausstattung wissenschaftlicher Arbeit im allgemeinen und speziell für die Förderung astronomischer Bildung – insbesondere an Schulen – einsetzen, müssen entsetzt sein über die Verschleuderung astronomischer (im wahrsten Sinne des Wortes!) Summen für die "bemannte" Raumfahrt. Diese generiert zwar, kaum jemand bestreitet es, durchaus einige wissenschaftliche Erkenntnisse. Aber sie stehen in einem abenteuerlichen Mißverhältnis zu den dafür aufgewendeten exorbitanten Kosten.

    Hat man aus dem Desaster des "Space-Shuttle"-Programms nichts gelernt? Damit sind nicht nur die beiden katastrophalen Verluste von zwei Orbitern mit einem Blutzoll von immerhin 14 Menschen gemeint. Die Gesamtkosten dieses inzwischen eingestellten "Shuttle"-Unternehmens – worin nicht nur die einzelnen Flüge selbst inbegriffen sind, sondern auch die Aufwendungen für die Planungen, Konstruktionen, den Bau und die Tests sowie die Wartung und weiteren Betriebskosten der einzelnen Raumschiffe - werden auf rund 200 Milliarden Dollar geschätzt. Somit kostete ein einzelner der 135 Flüge fast 1,5 Milliarden Dollar! Das "Shuttle"-Programm blockierte mit seinen völlig aus dem Ruder laufenden Kosten fast ein halbes Jahrhundert lang die sinnvolle (wissenschaftsbezogene) "unbemannte" Raumfahrt der USA. Eine geplante Raumsonde zum Halleyschen Kometen etwa wurde gestrichen; der Start der "Galileo"-Sonde mußte (weil sie unsinnigerweise mit einem Shuttle auf den Weg gebracht werden sollte anstatt mit einem viel preiswerteren "unbemannten" Träger) nach der "Challenger"-Katastrophe um Jahre verschoben werden, so dass die Sonde infolge der Einlagerung einen Schaden an der Hauptantenne erlitt, die sich im All schließlich nicht voll entfaltete – und zudem kam schließlich "Galileo" dann viel zu spät beim Jupiter an, als dass sie Nahaufnahmen vom dortigen Einschlag des Kometen "Shoemaker-Levy 9" hätte anfertigen können. Das "Space-Shuttle"-Programm ist ein Musterbeispiel dafür – so wie auch die viel frühere "Zeppelin"-Hysterie in Deutschland –, wie sich nicht nur Millionen von Laien für fruchtlose und ineffektive (sogar in der Gesamtbilanz schädliche), höchst kostenträchtige Unternehmungen begeistern lassen, sondern, wichtiger, wie sich ausgewiesene Fachleute in gravierendstem Ausmaße täuschen und auf dem strategischem Holzweg befinden können. 200 und weniger Dollar Kosten für den Transport von einem Kilogramm Nutzlast in den Erdorbit, Dutzende Flüge pro Jahr: Derartige Vorteile gegenüber den auszumusternden Raumkapseln und bewährten Raketen beispielsweise der "Titan" und "Saturn"-Familien prophezeite in der Planungsphase des "Shuttle"-Programms Anfang der 1970er-Jahre nicht allein George E. Mueller, erst kurz zuvor ausgeschiedener Stellvertretender NASA-Administrator, zuständig gewesen für bemannte Raumfahrtprogramme, ohne dessen Expertise und Einschätzungsvermögen die "Apollo"-Mondlandungen nicht im vorgegebenen Zeitrahmen möglich gewesen wären. Welche Hoffnungen, welche Fehleinschätzungen!

    Heutzutage? Lassen wir die Raumstation "ISS" beiseite, die mittlerweile ein Geldgebirge von 150 Milliarden (150.000 Millionen!) Dollar verschlungen hat; betrachten wir das aktuell neue Vorhaben: Die Kosten für die "Orion"-Raumkapsel samt der neuen US-Schwerlastrakete ("SLS") summieren sich inzwischen auf insgesamt rund 45 Milliarden Dollar, bisher nur Entwicklungs- und Baukosten sowie einige Tests! Kein einziger Mensch ist bis heute mit dem Raumschiff geflogen; es soll in diesem Jahr einen Testflug mit Puppen an Bord geben, eine Mondumrundung, nicht einmal eine -umkreisung. Wissenschaftlicher Wert? Gleich null, verglichen mit dem, was schon längst erreicht wurde bzw. mit Sonden wie dem "LRO" seit Jahren still und zuverlässig und in Permanenz gelingt.

    Zum Vergleich: Das phantastische "James-Webb"-Teleskop übertrifft bereits jetzt die in es gesetzten Erwartungen, es wird voraussichtlich über Jahre hinweg neue wissenschaftliche Erkenntnisse liefern und unser Verständnis vom Kosmos und von unserer Position darin grundlegend erweitern. Seine Kosten belaufen sich bis dato auf weniger als 10 Milliarden Dollar. In ungefähr die gleiche Aufwandskategorie ist der "LHC"-Beschleuniger am "CERN" einzuordnen, an dem tausende von Menschen seit langem fruchtbare wissenschaftliche Arbeit leisten. Jeder einzelne Cent für solche Projekte ist gut angelegt! Weiteres Beispiel: Eines der leistungsfähigsten erdgebundenen Teleskope, das "GRANTECAN" auf La Palma, mit seinem 10,4-Meter-Spiegel hat bis zu seiner Fertigstellung 130 Millionen (0,13 Milliarden) Euro gekostet. Lassen wir diese Summe, inflationsbereinigt und unter Hinzurechnung weiterer inzwischen aufgelaufener Betriebskosten, im Jahr 2022 nunmehr 0,5 Milliarden Euro (Dollar) betragen – es geht nur um die Größenordnung: Wenn Menschen in einigen Jahren mit "Orion" zum Mond fliegen (nicht landen, das würde noch um Dutzende Milliarden teurer!), wird sich der dann aufgelaufene Kapitalaufwand für dieses Projekt inklusive der Startkosten auf ungefähr 50 Milliarden Dollar angehäuft haben. Und diese Geldschleuder ausschließlich dafür, dass zwei oder drei Astronauten aus dem Fenster schauen: Das ist hanebüchen, sit veniat verbo! Für die besagte Summe würde man ein zusätzliches Weltraumteleskop der "James-Webb"-Klasse und einen neuen hochleistungsfähigen Teilchenbeschleuniger und einen Rover für den Saturnmond Titan und einen Neptun- und Tritonorbiter und eine Landesonde für den Jupitertrabanten Europa bekommen, alles zusammen – und gleich mehrere erdgebundene Großteleskope noch obendrauf!

    Bei sehr vielen Menschen herrschen geradezu illusionistische Vorstellungen hinsichtlich der "bemannten" Raumfahrt. Dies liegt einerseits an dem bedauerlichen Mangel an Journalisten, die sich mit dem Thema auskennen und es dazu der Öffentlichkeit fundiert vermitteln können. Allenfalls wenige große überregionale Tageszeitungen oder Wochenjournale – neben einem Fachmagazin wie "SuW" – können sich Fachjournalisten leisten, von denen dann auch wiederum nicht alle einen hinreichend kritischen, das heißt: einordnenden und bewertenden Standpunkt einnehmen. Erforderlich ist nämlich neben astronautischem Fachwissen auch eine tiefgehende Kenntnis der Raumfahrtprognostik, inklusive dem Wissen über das vielfache Scheitern von deren Voraussagen - das teilweise groteske Formen annahm – und die Fähigkeit einer entsprechenden Extrapolation in die Zukunft. Als Exempel hierfür kann man nennen die "Marskonstante" (die Anzahl der Jahre desjenigen Zeitraums nämlich, bis zu dem von einem gegebenen gegenwärtigen Augenblick die bemannte Landung von Menschen auf dem Mars noch in der Zukunft liegen sollte). Sie ist seit den Neunzehnhundertsechziger Jahren stets etwa gleich geblieben: 20 bis 25 Jahre. Vor der ersten Apollo-Mondlandung ging man davon aus, ein bemanntes Marsunternehmen würde vielleicht schon 1983, wahrscheinlich 1985, spätestens aber 1987 erfolgen; der NASA-Prophet Jesco von Puttkamer verkündete dann Ende der Neunziger Jahre, anläßlich der Landung von "Pathfinder" auf dem Mars, die USA würden den bemannten Flug zum Roten Planeten zum fünfzigsten Jahrestag von Apollo 11, also 2019, durchführen. (Die Europäer, ja, die seien immer zögerlich…). Viele andere entprechende Vorhersagen, heute Ruinen, können in der Kürze nicht genannt werden, sie füllen viele Seiten in den Büchern der Bibliotheken von Raumfahrtinteressierten und -historikern, siehe das groß aufgemachte "SEI"-Projekt des seinerzeitigen US-Präsidenten Bush (des Älteren) aus dem Jahr 1989 mit Mondbasis und Flug zum roten Planeten: "Diesmal fliegen wir zum Mond, um zu bleiben" (das wurde damals schon verkündet!) Buchstäblich nichts von dem, was in "SEI" umfangreich projektiert war, hat sich verwirklicht; ein oppositioneller Politiker, Senator Al Gore, hat stattdessen bereits in jenen Tagen eine "mission to reality" angemahnt.

    Heutzutage nun gehen Berichterstatter der Fabel von einem "privat finanzierten bemannten" Marsflug auf den Leim, so, als ob die Kosten dafür (in dreistelliger Milliardenhöhe) für ein derartiges Projekt sich seit 60 Jahren verringert hätten – auch solche Illusionen gab und gibt es – und von einem nichtstaatlichen Unternehmen, sei der Chef auch Milliardär, getragen werden könnten. Dazu kommt: Allein die gesundheitlichen, medizinischen und sozialen Probleme, die sich auf einer etwa dreijährigen Reise zum Mars und zurück, ohne materielle und personelle in-situ-Eingreifmöglichkeit von der Erde aus, namentlich aus dem jahrelangen Zusammenleben von Menschen auf engstem Raum in einer künstlichen, isolierten Umwelt ergeben würden, werden komplett ausgeblendet (Beispiel: Projekt "Biosphere 2", das – hier auf der Erde, in Arizona – abgebrochen werden mußte, weil die Umweltbedingungen innerhalb der Kuppel außer Kontrolle gerieten und sich die – bestens ausgebildeten – Menschen in zwei nicht mehr miteinander kommunizierende Gruppen verfeindlichten, die sich schließlich gegenseitig die Lebensmittel stahlen). Was würde geschehen, falls ein Astronaut in fünfzig Millionen Kilometern Distanz zur Erde einen Herz- oder Schlaganfall erlitte, eine Magenkrankheit oder unerklärbare schlimme Kopfschmerzen, gar ein Krebsleiden, bekäme oder in schwere Depressionen verfiele? Wie man weiß, haben schon Kapitäne oder Copiloten – gesundheitlich und psychologisch vielfach überprüft – hier auf der Erde die ihnen anvertrauten Flugzeuge an Felswände gesteuert oder auf Nimmerwiedersehen einen Kurs in den offenen Pazifik eingeschlagen. Lassen wir die Strahlenbelastung beiseite, der die Raumfahrer auf dem Mars und auf dem Flug dorthin ausgesetzt sein würden – der Planet verfügt weder über ein globales Magnetfeld, das geladene Hochgeschwindigkeits-Teilchen aus dem All von der Oberfläche ablenken noch über eine schützende Ozonschicht, die ultraenergetische Strahlung abschirmen könnte – und ziehen wir nur in Betracht, dass schon ein zunächst unbedeutend erscheinendes technisches Problem an Bord möglicherweise katastrophale Weiterungen nach sich zöge, so muß jeder einschätzungs- und urteilsfähige Mensch erkennen, dass ein "bemannter" Marsflug ein Himmelfahrtskommando sondergleichen darstellen würde: Ein Scheitern im fernen All, schon durch eine einzelne menschliche Unzulänglichkeit oder kleine technische Störung bedingt, würde nicht nur den Verlust von geschätzt vier- bis fünfhundert Milliarden Dollar, sondern auch aller Besatzungsmitglieder implizieren. Eine "Besiedelung" des Mars gar ist in etwa so realistisch wie es das seinerzeitige Vorhaben "Atlantropa" des Münchener Ingenieurs Sörgel war, von dem in den Dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts in derselben Art Hunderttausende eingenommen waren, wie es in der heutigen Zeit Millionen Menschen vom Projekt "Auf zum Roten Planeten!" sind.

    Die einflußreichen Auguren der Raumfahrt (in den USA namentlich Wernher v. Braun, Willy Ley und andere) hatten in den 50er Jahren des vergangenen Jahrhunderts die "unbemannte" Raumfahrt, die sich später als die eigentlich effektive und nutzbringende herausstellen sollte, kaum auf dem Schirm. Sie orientierten sich bei ihren Prognosen über die kommende "Eroberung" des Alls allein an den bisherigen Entdeckungsfahrten auf der Erde, an Kolumbus, Magellan, Cook, Amundsen und am Beispiel jener Menschen, die in den Savannen Afrikas ihre Forscherzelte aufschlugen, sich durch die Dschungel Südamerikas schlugen und auf die höchsten Berge stiegen. "Unbemannte" Erkundung fremder Meere und Kontinete war eben unbekannt und darüber hinaus technisch rundweg unmöglich; sie ist auch heute auf der sich manchmal augenblicklich durch Wind und Wetter wandelnden Erdoberfläche äußerst schwierig. Aber eben nicht im Weltall!

    Zu Beginn der Astronautik waren die Zeiten noch nicht gekommen, da ein in der Form menschenähnlicher, weltraumfester Roboter, der auf der unbeweglichen, kurzfristig gleichsam unveränderlichen Oberfläche eines praktisch toten Himmelskörpers wie dem Mond steht, von dort aus brillante, hochauflösende Farbbilder und -videos fast in Echtzeit an einen Menschen auf der Erde senden kann, der mit VR-Brille auf dem Kopf, und in einen bequemen Sensoranzug gekleidet, sich in einem technisch speziell ausgestatteten Raum unter normalen Atmosphären-, Druck und Temperaturbedingungen befindet, von wo aus er dem Androiden auf der fernen Welt durch seine Bewegungen vorgibt, wohin dieser blicken und gehen und welchen Stein er aufheben soll. Heute aber, im zweiten Jahrzehnt des Einundzwanzigsten Jahrhunderts, sind diese Zeiten gekommen. Der Mensch vor Ort wird nicht mehr benötigt.

    Andreas Heidel, Berlin


  • Vulkane sind nicht für den Klimawandel verantwortlich

    26.07.2022, Lauritz Grimberg
    In SuW 8/2022, S. 8 wird unter dem Titel „Raketenabgase, Vulkane und der Klimawandel“ der Frage nach gegangen, ob der Mensch „alleine“ für den Klimawandel verantwortlich ist. Dabei wird jedoch in meiner Wahrnehmung die offensichtliche Antwort nicht eindeutig genug gesagt: Der Klimawandel ist von Menschen gemacht. Natürlich gibt es andere, nicht vom Menschen beeinflusste Quellen für Treibhausgase, wozu auch Vulkane zählen. Allerdings ist das Klimasystem ohne den Menschen so eingependelt, dass sich rapide Veränderungen (in wenigen Jahrzehnten) nicht ergeben - Vulkane gab es auch schon vor dem Beginn der Verbrennung von fossilen Rohstoffen. Außerdem gibt es Studien, die zeigen, dass die Treibhausgasemission von Vulkanen bei unter 1-2% der weltweiten menschlichen Emissionen liegen.
    Stellungnahme der Redaktion

    Der Text von Tilmann Althaus behauptet nicht, dass die Vulkane derzeit einen wesentlichen Anteil an der Emission hätten, sondern lediglich, dass deren Anteil nur sehr ungenau bekannt ist.
    UB

  • Sieht ein Schwarzes Loch für einen Beobachter schwarz aus ?

    25.07.2022, Hans-Jürgen Schreyer, Kehlbach
    Hüllen die elektromagnetischen Wellen außerhalb des Ereignishorizonts das Schwarze Loch nicht dreidimensional ein und geben damit keine Sicht auf den Ereignishorizont und damit auf die Dunkelheit des Schwarzen Loches? Auch wegen der Zeitdilatation erreichen die Photonen für einen außenstehenden Beobachter niemals den Ereignishorizont. Wie kann er dann die Schwärze des Schwarzen Loches sehen? Sieht ein Schwarzes Loch nicht eher wie eine leuchtende Kugel aus?

    Stellungnahme der Redaktion

    Das kommt auf die Wellenlänge an. Bei vielen Wellenlängen ist das Gas direkt um das Schwarze Loch in der Tat undurchsichtig, was noch durch eventuelle Staubscheiben verschärft wird. In großen Teilen des Radiobereichs ist es jedoch durchsichtig, und in diesen Wellenlängen wird dann der schwarze "Schatten" des Ereignishorizonts tatsächlich erkennbar. Das zeigen die theoretischen Rechnungen zum Aussehen von Schwarzen Löchern ebenso eindeutig wie z.B. das tatsächliche Radio-Bild des Schwarzen Lochs von M87. Näheres dazu gibt es in SuW 1/2018 und SuW 2/2018, jeweils auf S. 8, sowie auf den Leserbriefseiten des kommenden Oktoberhefts.

    Die Zeitdilatation kommt erst so nah am Horizont zum Tragen, dass sie auf das Erscheinungbild der direkten Umgebung des Schwarze Loch keinen wesentlichen Einfluss ausübt.

    Ulrich Bastian

  • Gibt es zu jedem Ort im Universum einen "kosmischen" Antipoden zu diesem Ort ?

    17.07.2022, Uwe Kayser-Herold, Braunschweig
    Das James Webb Space Teleskope soll gegen Ende seiner planmäßigen Lebensdauer das vermutete Ende des Universums erspähen, was bei einem als endlich angenommenen Universum annähernd daran erkennbar wäre, dass ein dort befindlicher Himmelskörper in jeweils entgegengesetzten Richtungen sichtbar sein müsste. Das Sternenlicht hätte dabei das Universum auf derselben Geodäte, auf der sich auch das JWT befindet, je zur Hälfte in zwei entgegengesetzten Richtungen durchquert. Definitionsgemäß wäre dann das vermutete Ende des Universums zugleich der Antipode zum Beobachtungsort. Die Entfernung des Beobachters zum Antipoden ist definitionsgemäß in allen Richtungen gleich.
    Obwohl der Begriff "Antipode"aus der sphärischen Geometrie stammt, müsste er sich analog dazu auch im gesamten sichtbaren Universum definieren lassen. Dazu genügt es, den Antipoden als zweiten Schnittpunkt aller Geodäten zu definieren, die sich in einen beliebigen Bezugspunkt schneiden.
    Beispielsweise sind Nord- und Südpol zueinander Antipoden, wobei die Längenkreise Geodäten darstellen.

    Stellungnahme der Redaktion

    Das ist eine hübsche Frage, und die Antwort lautet: Ja, wenn das Universum geschlossen ist (und einigermaßen homogen ist). Überlegungen von Herrn Kayser-Herold sind für ein geschlossenes Universum zutreffend. Und seine Definition der Antipoden als zweiter Schnittpunkt der Geodäten ist sehr schön.

    Nach allem, was wir wissen, ist das Universum aber räumlich flach. Deshalb lautet die faktische Antwort für unser konkretes Universum dagegen nein. Das JWST wird weder die gleiche Galaxie in zwei entgegengesetzten Richtungen sehen, noch werden wir damit uns selbst in Vorwärtsrichtung und ohne Spiegel auf den Hinterkopf schauen können. Den zweiten Schnittpunkt gibt es also leider nicht.

    Selbst wenn - im Rahmen der heutigen Messunsicherheiten - das Universum ganz leicht positiv gekrümmt sein sollte, dann wird es aus Gründen der Lichtlaufaufzeit nicht gehen. Der Krümmungsradius - wenn er denn doch endlich wäre - müsste unzweifelhaft sehr, sehr groß sein. Und die inzwischen ebenfalls unzweifelhaft vorhandene Beschleunigung der Expansion würde auch in fernster Zukunft den Blick über die Antipode hinaus verhindern, also z.B. die doppelte Sichtbarkeit von Galaxien.

    Ulrich Bastian

  • Kosmos 482 - gestrandete Venera-Sonde - kommender Einschlag auf der Erde

    12.07.2022, Natascha Schlüter, Düsseldorf
    Ich habe mehrere Berichte gelesen wonach die 1972 in der Erdumlaufbahn gestrandete Venera-Sonde "Kosmos 482" in den nächsten Jahren wieder in die Erdatmosphäre eintreten wird. Aufgrund ihrer Konstruktion befürchtet man, das sie den Eintritt in einem Stück überstehen könnte. Andere Quellen sagen aber das die Sonde selbst bereits einen Monat nach dem Start (Wikipedia DE) bzw. am 5.5.1981 (n2yo.com) verglüht ist und sich nur noch die fehlerhafte Oberstufe in der Erdumlaufbahn befindet. Wikipedia EN sagt, die Sonde hätte sich in der Erdumlaufbahn in vier Teile zerlegt von denen zwei bereits Stunden bzw. wenige Tage nach dem Start teilweise in Neuseeland abgestürzt seien. Lässt sich verlässlich ermitteln, welche Teile der Sonde da tatsächlich noch um die Erde kreisen?
    Stellungnahme der Redaktion

    Dazu war schon eine Kurzmeldung in SuW; es ist in SuW 8/2022, S. 12 die zweite Meldung "kurz & bündig".

    Genaues erfahren Sie unter der dort angegebenen URL suw.link/2208-N2 bzw. https://www.thespacereview.com/article/4384/1

    Dort werden die erwähnten "anderen Quellen" schlüssig widerlegt. Es ist ziemlich sicher die Nutzlast, und die wird voraussichtlich komplett am Boden ankommen. Das wäre auch kein Wunder, da sie für die Durchdringung der noch massiveren Atmosphäre bei noch höherer Geschwindigkeit und für die Landung auf der Venus gebaut wurde.

    Red.

  • Bemannte Raumfahrt

    21.06.2022, Richard Schloderer, München
    Liebe Sterne-und-Weltraum-Redaktion,
    es überrascht mich immer wieder, wie weitgehend kritiklos dem Hype um die bemannte Raumfahrt gefolgt wird, auch in Ihrer Zeitschrift. Sie verschlingt einerseits Unsummen an Kosten, die an anderer Stelle viel effektiver in die Wissenschaft investiert wären. Andererseits sind die vermeintlichen Ziele extrem fragwürdig bis utopisch. Welchen Nutzen haben z.B. Menschen auf dem Mars? Welche Durchbrüche haben die paar Experimente auf der ISS gebracht? Die größten Erfolge sind noch die Völkerverständigung und die Begeisterung von Laien und Kindern.
    Sollten wir nicht vielmehr akzeptieren, dass die Zeit der bemannten Raumfahrt vorbei ist? Weitaus spannender und wissenschaftlich interessanter sind neben vielen zig-tausenden „kleineren“ Forschungsgebieten sogar auch andere Großprojekte wie z.B. das JWST oder LISA. Mit derartigen Weichenstellungen könnte auch die ESA eigene Akzente setzen. Die „Besiedelung des Mars“ o.ä. dagegen als Ziel zu auszugeben ist völlig phantasielos und aus der Zeit gefallen.
    Mit freundlichen Grüßen
    Richard Schloderer
  • Gaia sieht James Webb - Wissenschaft nicht ohne Spieltrieb

    24.05.2022, Jörn Behrens, Bad Oldesloe
    Liebe Sterne-und-Weltraum-Redaktion,
    mit großer Freude habe ich den Artikel „Gaia sieht James Webb“ von Ulrich Bastian gelesen. Mir gefallen seine Artikel stets besonders gut, weil sie nie trocken geschrieben sind, sondern es darin immer ein wenig „menschelt“. Und besonders dieser Artikel zeigt, wie sehr Begeisterung und Spieltrieb Wissenschaftliche Erkenntnisse überhaupt erst möglich machen. Vielen Dank dafür.
  • Fermi-Paradoxon - einsame Insel im All? - SuW 8/2021

    01.05.2022, Dr. Matthias. Leinweber, Wettenberg
    Ich möchte einige Anmerkungen zum interessanten und spannenden Artikel von Herrn Scharf (SuW 08/21, S. 28ff.) machen:
    Der Gedanke über „Schwärme sich selbst replizierender Sonden, die sich über die Galaxis ausbreiten“ (S. 31), stammt von dem ungarisch-amerikanischen Mathematiker und Computerpionier John von Neumann. Einiges darüber steht in dem Klassiker The Anthropic Cosmological Principle (1986) von John Barrow und Frank Tipler. Hier führen die Autoren im Sinne des Fermi-Paradoxons den Nachweis der Nichtexistenz intelligenter außerirdischer Lebensformen innerhalb unserer Galaxis. Im Prinzip geht es hierbei um zwei Arten von „von Neumann-Sonden“. Schnelle Sonden mit v=0.1c, die für eine Ausbreitung des Lebens in der Galaxis innerhalb von drei Millionen Jahren sorgen würden und Sonden mit einer Geschwindigkeit von 90 km/s (3x10-4c), die leichter technisch zu realisieren wären, und die für eine Besiedlung innerhalb von 300 Millionen Jahren sorgen würden. Die Quintessenz der Überlegung ist nun, dass selbst der längere Zeitraum im Vergleich zum Alter der Galaxis von ca. 10 Milliarden Jahren sehr klein ist und die Außerirdischen schon längst auch bei uns angekommen sein müssten. Also existieren sie gemäß dem Fermi-Paradoxon gar nicht.
    In diesem Sinne sind die Anmerkungen von Herrn Scharf (S.34) für mich nicht nachvollziehbar. Wieso sollten die Außerirdischen wenn sie eine solche Oase wie die Erde gefunden hätten, wieder „abdüsen“? Viel wahrscheinlicher wäre doch, dass sie sich auf der Erde ausgebreitet hätten. Deshalb ist auch das Argument, dass weder fossile noch technische Überreste erhalten geblieben wären, nicht nachvollziehbar. Eine Zivilisation, die die Galaxis besiedelt hätte, hätte sicherlich Werkstoffe entwickelt, die unseren eigenen wesentlich überlegen und z.B. gegen Korrosion u.ä. viel widerstandsfähiger wären. Auch fossile Überreste wären bei einer globalen Ausbreitung auf der Erde sicherlich nicht unauffindbar.
    Herr Scharf folgt hier einem Schema, das in der Wissenschaftstheorie den Namen „Immunisierungsstrategie“ hat: Eine Hypothese aufzustellen, die unüberprüfbar ist. Karl Popper hat in seiner berühmten Logik der Forschung (1934) bereits gezeigt, dass eine Theorie sich der Gefahr aussetzen muss, an der Erfahrung scheitern zu können. Genau dies ist hier aber augenscheinlich nicht der Fall. Solche Aussagen nennt Popper im Sinne seines berühmten Abgrenzungsproblems „metaphysisch“.


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