6. Fakten: Das Cluster-Quartett und seine wissenschaftliche Nutzlast
Schnittbild einer Cluster-Sonde
Kenndaten der vier Satelliten
| Namen der Satelliten | |
| Cluster 5 | Rumba (Phönix) |
| Cluster 6 | Salsa |
| Cluster 7 | Samba |
| Cluster 8 | Tango |
| Durchmesser | 2,90 Meter |
| Höhe | 1,30 Meter |
| Startmasse | 1200 Kilogramm, davon Treibstoffvorrat 650 Kilogramm |
| Nutzlast |
71 Kilogramm (11 wissenschaftliche Geräte) Jeder Satellit ist mit zwei Antennenauslegern, zwei 5 Meter langen Experimentauslegern und vier 50 Meter langen Experiment-Drahtauslegern ausgestattet. |
| Energieversorgung | Solarzellen mit 224 Watt Leistung |
| Datenspeicherkapazität | 7,5 Gigabyte |
| Datenstrom zur Erde | 2 bis 262 Kilobyte /Sekunde |
| Lebensdauer |
geplant: 27 Monate (bis Ende 2002/Anfang 2003) Das Science Programme Committee der ESA hat die Cluster-Mission mehrfach verlängert, aktuell bis Dezember 2012 mit einer Option bis 2014. |
Trägerrakete und Start
| Trägerrakete | Sojus-Fregat |
| Gesamtlänge | 42,5 Meter |
| max. Durchmesser | 10,30 Meter |
| Startmasse | 303 Tonnen |
| Startort | Kosmodrom Baikonur (Kasachstan), Startplatz 31 „Wostok", Plattform 6 |
| Start | zwei Doppelstarts |
| Start 1 | 16. Juli 2000 mit Cluster 6 und Cluster 7 |
| Start 2 | 9. August 2000 mit Cluster 5 und Cluster 8 |
| Flugbahn | |
| Umlaufbahn | elliptische polare Orbits zwischen 19 000 und 119 000 Kilometern |
| Umlaufzeit | 54 bis 57 Stunden |
| Bahnneigung | 64,8 bis 90 Grad |
| Abstände zwischen den Satelliten | 40 bis 10 000 Kilometer |
Betrieb, Bau und Beteiligte
| Missionsbetriebszentrum | European Space Operations Centre ESOC in Darmstadt |
| wiss. Betriebszentrum | Joint Science Operations Centre at Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, UK |
| Bodenstationen | Villafranca und Maspalomas (Spanien) |
| Kosten | |
| 2 Trägerraketen | 127 Mill. DM (65 Mill. Euro) |
| 4 Satelliten | 615 Mill. DM (315 Mill. Euro) |
| Auftraggeber | Europäische Weltraumbehörde ESA, Paris |
| Hauptauftragnehmer | |
| Cluster | Dornier Satellitensysteme in Friedrichshafen (heute: Astrium GmbH) |
| Träger | russisch-französisches Konsortium Starsem |
| Beteiligte Nationen (in alphabetischer Reihenfolge) | Belgien, China, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Indien, Irland, Israel, Italien, Japan, Niederlande, Norwegen, Österreich, Russland, Schweden, Schweiz, Tschechische Republik, Ungarn, USA |
Ziel der Cluster-II-Mission: Erkundung der Wechselbeziehungen zwischen der Sonne und der irdischen Magnetosphäre mit vier baugleichen Satelliten und identischer Nutzlast
Wissenschaftliche Nutzlast
| ASPOC |
Active Spacecraft Potential Control Experiment Instrument zur aktiven Kontrolle des Raumfahrzeugpotentials |
| CIS |
Cluster Ion Spectrometer Experiment Ionenmassenspektrometer |
| DWP |
Digital Wave Processing Experiment Prozessor für Wellenexperimente |
| EDI |
Electron Drift Instrument Vermessung des elektrischen Feldes durch Bestimmung von Elektronendriften |
| EFW |
Electric Field and Wave Experiment Instrument zur Messung des elektrischen Feldes |
| FGM |
Fluxgate Magnetometer Instrument zur Bestimmung der Magnetfeldstärke |
| PEACE |
Plasma Electron And Current Experiment Elektronenmessinstrument für Energien bis 20 Kilo-Elektronenvolt |
| RAPID |
Research with Adaptive Particle Imaging Detectors Ionenmassenspektrometer und Elektronendetektor für Energien > 20 Kilo-Elektronenvolt |
| STAFF |
Spatio-Temporal Analysis of Field Fluctuation Experiment Analyse raumzeitlicher Fluktuationen des elektromagnetischen Feldes |
| WDB |
Wide Band Data Instrument Bestimmung elektromagnetischer Wellen und Wellenformen |
| WHISPER |
Waves of High frequency and Sounder for Probing the Electron density by Relaxation Experiment zur Bestimmung der Elektronendichte hochfrequenter Plasmawellen |
Alle vier Cluster-Satelliten sind mit obigen elf Instrumenten gleichermaßen ausgestattet.
Deutsche Beteiligung
| EDI |
Unter Federführung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching entwickelt. Mit EDI wird ein Elektronenstrahl in den Raum geschossen, der wieder zum Satelliten zurückkehrt. Aus den Einstellparametern lässt sich das elektrische Feld in der näheren Umgebung der Satelliten ableiten. |
| RAPID |
Unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau entwickelt. RAPID ist ein Teilchendetektor. Mit ihm lassen sich energetische Teilchen des Sonnenwindes bestimmen. |
Darüber hinaus sind Wissenschaftler-Gruppen der Max-Planck-Institute für extraterrestrische Physik und für Sonnensystemforschung am Gerät CIS sowie Wissenschaftler-Gruppen der TU Braunschweig und der Universität Köln am Magnetometer beteiligt. Mit ihm kann das Magnetfeld der Erde am Ort der Satelliten sehr präzise gemessen werden.
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