Dr. Markus Landgraf (European Space Agency, Darmstadt)
An der Grenze der Schwerkraft
Missionsanalyse für Weltraumastronomie-Missionen
Donnerstag, 15. März 2012, 19.00 Uhr
Zum 81. Erich-Regener-Vortrag lädt das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Katlenburg-Lindau alle interessierten Hörer in seinen Hörsaal ein (Ortsteil Lindau, Max-Planck-Straße 2).
Am Donnerstag, den 15. März 2012, wird Herr Dr. Markus Landgraf von der Europäischen Weltraumagentur (ESA/ESOC) einen ca. einstündigen Vortrag mit dem Titel "An der Grenze der Schwerkraft - Missionsanalyse für Weltraumastronomie-Missionen" halten.
Ein wichtiger Schwerpunkt der Weltraumforschung in Europa sind astronomische Untersuchungen mit Weltraumteleskopen. So liefert das zur Zeit weltweit größte Weltraumteleskop Herschel beeindruckende Bilder des "kalten Universums" und mit der Mission Planck wurde die von der Entstehung des Universums übrig gebliebene fossile kosmische Strahlung komplett über den ganzen Himmel kartiert.
Die Anforderungen an die nächste Generation von Weltraumteleskopen sind extrem: hohe thermische Stabilität, Sichtbarkeit möglichst des gesamten Himmels sowie ein Maximum an ununterbrochener Beobachtungszeit stellen eine Herausforderung für die Missionsanalytiker dar. Ihre Aufgabe ist es, optimale Flugbahnen für die geplanten Weltraummissionen zu finden. Bahnen im Bereich des Lagrangepunktes L2 auf der Nachtseite der Erde - das ist der Punkt im Raum, an dem sich die Schwerkraft der Erde, der Sonne und die Zentrifugalkraft der Erdbewegung um die Sonne gerade aufheben - haben sich als die beste Lösung herauskristallisiert, um die hohen Anforderungen zu erfüllen. Was jedoch ist ein Lagrangepunkt genau und wie kann eine Raumsonde in seiner Nähe eine stabile Bahn einnehmen? Bei der Missionsanalyse müssen auch Anforderungen an die Sicherheit des Weltraumteleskops und des Betriebs berücksichtigt werden.
Abb. 1: Im eingeschänkten zirkularen Dreikörperproblem, für das das Sonne-Erde-System ein gutes Beispiel ist, gibt es fünf (quasi-) stabile Punkte, die Lagrangepunkte. Sie sind Extremstellen des effektiven Gravitationspotentials. Quelle: Wikipedia.
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Abb. 2: Beispiel einer Beobachtung mit dem Weltraumteleskop Herschel: die Galaktische Blase RCW 120, in deren Umgebung sich ein Stern bildet, und der bereits 10 Sonnenmassen auf sich vereinigt hat. Quelle: ESA.
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Im Vortrag soll ein Einblick in die Anfoderungen und von den Missionsanalytikern der ESA angebotenen Lösungsmöglichkeiten für Missionen im Bereich der Weltraumastronomie und der Grundlagen der Physik gegeben werden. Der Vortragende hat an der TU Darmstadt Physik studiert und 1998 am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg promoviert. Nach Aufenthalten als Gastwissenschaftler am Johnson Space Center der NASA in Houston/Texas und einem Internal Research Fellowship am European Space Operations Center (ESOC) der ESA ist er seit 2000 Mitarbeiter bei ESOC in der Abteilung Missionsanalyse.
