Erste Fotos von Venus Express

Unsere Erde und der Mond, generiert aus den Spektralmessungen von VIRTIS
30 November 2005

Während der Aktivierung und Überprüfung aller Forschungsinstrumente von Venus Express konnten die Flugingenieure des Europäischen Satellitenkontrollzentrums ESOC in Darmstadt vor wenigen Tagen die ersten Bilder vom System Erde - Mond empfangen.

Seit dem Bilderbuchstart der europäischen Raumsonde Venus-Express (VEX) am 9. November 2005 verläuft die Mission planmäßig und ohne Zwischenfälle. Die ersten Kurskorrekturen wurden bereits erfolgreich durchgeführt. Inzwischen arbeiten die Spezialisten des ESOC an der Überprüfung aller Bordsysteme und der Aktivierung der wissenschaftlichen Nutzlast. Fünf von sieben Experimenten sind bereits erfolgreich ausgetestet.

Die komplexen Arbeitsschritte werden im Flugplan in verschiedenen Abschnitten zusammengefasst. So wird unmittelbar nach dem Start mit der Launch and Early Orbit Phase (LEOP) begonnen, in der die generelle Arbeitsfähigkeit eines Raumflugkörpers sichergestellt wird. In der darauf folgenden so genannten Near Earth Commissioning Phase (NECP) werden die sieben wissenschaftlichen Instrumente der Venussonde aktiviert und vor ihrem „heißen“ Einsatz in der Venusumlaufbahn noch einmal auf Herz und Nieren geprüft.
Am Ende der NECP, die Mitte Dezember abgeschlossen sein wird, wissen die Fachleute, ob alle Geräte und Systeme normal arbeiten.

Und bis jetzt sieht es sehr gut aus. Nach dem erfolgreichen Abschluss der LEOP am 11. November und den ersten durchgeführten Aktivitäten der NECP weiß das ESOC-Team um Flugdirektor Manfred Warhaut, dass die Sonde kerngesund ist. Derzeit werden die wissenschaftlichen Instrumente aktiviert und geprüft.

Grazer Magnetometer liefert exakte Daten

MAG, bestehend aus zwei Sensoren, einem ein Meter langen Ausleger und der Auswerteelektronik

Als erstes Gerät wurde am 18. November VEX-MAG eingeschaltet. Das Magnetometer entstand unter der Leitung des Grazer Instituts für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Kooperation mit der TU Braunschweig und dem Imperial College London.

Nach genauer Überprüfung der Umgebungstemperatur wurde der ein Meter lange Ausleger ausgeklappt, an dem der äußere Magnetfeldsensor angebracht ist. Der Ausklappmechanismus funktionierte einwandfrei. Am 19. November musste VEX-MAG einen kompletten „Gesundheits-Check“ absolvieren. Über mehrere Stunden wurde jedes Bit und Byte getestet. Nachdem im ESOC die Ergebnisse ausgewertet waren, konnte sich der Direktor des IWF, Wolfgang Baumjohann, über die einwandfreie Funktion freuen: „Das Team hat die gesendeten Daten genauestens kontrolliert und war mit dem Ergebnis mehr als zufrieden.“

Erste Fotos vom System Erde-Mond

Venus Express camera image
Die erste Aufnahme von der VMC-Kamera

Inzwischen haben die Darmstädter Experten weitere Geräte aktiviert. Dazu gehören auch das französisch-italienische Spektrometer VIRTIS und die Kamera VMC (Venus Monitoring Camera), die in Deutschland vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der TU Braunschweig entwickelt und gebaut wurde.

Aus einer Entfernung von 3,5 Millionen Kilometern lieferte VIRTIS erste beeindruckende Spektren der Erde und des Mondes. Sie umfassen weite Spektralbereiche vom Ultravioletten bis zum nahen Infrarot. Die Aufnahmen dienen dem Test und der Kalibrierung des Instrumentes. Zum Zeitpunkt der Aufnahme wurde die Erde zu 65 Prozent von der Sonne beleuchtet, so dass die Tag- und die Nachtseite unseres blauen Heimatplaneten deutlich unterscheidbar sind.
Interessant für die Forscher ist auch die Tatsache, dass mit dem Zwillingsinstrument auf der ESA-Kometensonde Rosetta bereits im März 2005 ähnliche Aufnahmen der Erde gewonnen werden konnten, die nun als Vergleichsgröße den Kalibrierungsprozess verbessern helfen.

Die einzige Kamera von Venus Express hat ebenfalls aus einer Entfernung von 3,5 Millionen Kilometern das System Erde-Mond ins Visier genommen. Die Aufnahme wurde in allen vier Spektralkanälen des Kamerasystems gleichzeitig geschossen. Aus diesem Grund ist sie etwas überbelichtet, was jedoch für die Bewertung der Arbeitsfähigkeit des Instrumentes keine Bedeutung hat.

ESOC-Team plant weitere Tests

Mit der erfolgreichen Inbetriebnahme der Raumsonde ist die Arbeit für das ESOC-Team aber noch nicht beendet. In dieser Woche testen die Ingenieure die Genauigkeit der Positionsausrichtung von VEX. Das ist eine wichtige Voraussetzung für die spätere erfolgreiche Arbeit der Forschungsinstrumente. Danach werden die Instrumente PFS und ASPERA erstmals eingeschaltet und getestet.

Anschließend wird ein Interferenzcheck durchgeführt. Dabei prüfen die europäischen Spezialisten des Satellitenkontrollzentrums, ob alle Bordsysteme und die Instrumente ohne gegenseitige Beeinträchtigung durch elektromagnetische Störstrahlungen arbeiten. Nach Abschluss dieses Tests werden die Forschungsgeräte für die mehrmonatige Anreise bis zur Venus deaktiviert.

Der nächste kritische Abschnitt auf dem Flug zu unserem Nachbarplaneten wird der Test des Haupttriebwerkes sein, der am 16. Februar 2006 erfolgen soll. Dieses wird am 11. April 2006 benötigt, um die Raumsonde so weit abzubremsen, dass ihre Umlaufbahn um die Venus erreicht wird. Nach diesem Manöver erfolgt eine weitere Commissioning-Phase zur Inbetriebnahme der Forschungsinstrumente, so dass im Juni 2006 mit der eigentlichen wissenschaftlichen Arbeit begonnen werden kann.

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