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Explorer 

Explorer 59
(ISEE 3 / ICE)

Messungen im Sonnenwind und Kometen-Vorbeiflug.

» Daten:
Start:  12. Aug. 1978, 15:12 GMT
Ziele:  L1 halo (Sonne): 20. Nov. 1978
Vorbeiflug (Mond): 30. Mrz. 1983, 17:47 GMT
Vorbeiflug (Komet P/Giacobini-Zinner): 11. Sep. 1985, 11:02 GMT
Vorbeiflug (Komet P/Halley): 31. Okt. 1985
Vorbeiflug (Komet P/Halley): 28. Mrz. 1986
Ende:  05. Mai 1997
Letzter Kontakt
» Nutzlast:  Wissenschaftliche Experimente
Leergewicht im Orbit: 479 kg

Bild vergrößernBahnen der 3-ISEE-Missionen
©NASA

Ursprünglich unter dem Namen "International Sun-Earth Explorer" (ISEE-3) gestartet, war ICE zunächst Bestandteil von 3 Sonden, die Messungen im Sonnenwind und im Magnetosphärenschweif durchführten, um unter anderem das Magnetfeld der Erde und dessen Wechselwirkung mit der Sonne zu erforschen. Dazu dienten Experimente an Bord, die Teilchen, Wellen, Felder, Plasma und hochenergetische Partikel messen können. Kameras waren keine an Bord.

Mit Hilfe eines raffinierten Manövers ("Flyby" oder "Gravity Assist Manöver") hatte die Sonde nach 5 Mondumläufen schließlich soviel Schwung bekommen, dass sie eine Bahn um die Sonne einschlagen konnte. Nach dem letzten Mondvorbeiflug am 22. Dezember 1983 wurde die Sonde in ICE (International Comet Explorer) umbenannt und das Missionsziel geändert. So gelang am 11. September 1985 mit ICE der erste Vorbeiflug eines Raumflugkörpers an einem Kometen, als die Sonde den Kometen Giacobini-Zinner passierte. Die Instrumente an Bord der Sonde waren ursprünglich für Sonnenwind- und Magnetfeldmessungen vorgesehen gewesen. Mit ihnen konnten nun zum ersten Mal Messungen der Coma eines Kometen durchgeführt werden. Bei der Coma handelt es sich um eine dichte Wolke aus Wasser, Kohlendioxid und anderen Gasen, die vom Kometenkern aus verdampfen, wenn er sich der Sonne nähert.

Bild vergrößernVerlauf der Flugbahn bis zum Vorbeiflug am Kometen Halley
©NASA

Bei der Analyse des 25.000 km breiten Ionenschweifs des Kometen wurde Wasser und Kohlenmonoxid gefunden. Dies bestätigt die Theorie des "schmutzigen Schneeballs". Kometen werden oft so genannt, weil sie aus Eis (Wassereis und gefrorene Gase), Staub und organischen Molekülen bestehen. Während ihres Umlaufs um die Sonne kommen sie manchmal so nahe an die Sonne heran, dass das Eis zu verdampfen beginnt. Dabei gelangen die im Eis eingefrorenen Substanzen (z.B. Gase und Staub) ins Weltall. Die von ICE gemessene Ionendichte (d.h. die Anzahl der Ionen pro cm³) war 100 mal höher als im Sonnenwind.

Die Raumsonde näherte sich dem Kometen Giacobini-Zinner bis auf 7.862 km und flog mit einer Geschwindigkeit von 20,7 km/Sekunde an ihm vorbei. Da sie nicht gegen den Aufprall von Staubkörnern geschützt war, rechnete man zunächst damit, dass die Sonde bei dieser Begegnung einige Schäden davon tragen würde. Doch ICE überstand den Vorbeiflug am Kometen relativ unbeschädigt. Die Instrumente zeigten an, dass die Raumsonde etwa einem Staubteilchen pro Sekunde begegnete - das war wesentlich weniger als erwartet.

Im März 1986 flog ICE auch am Halleyschen Kometen vorbei, um Referenz-Messungen während der internationalen Halley-Missionen durchzuführen. Allerdings betrug die Distanz bei diesem Kometenvorbeiflug rund 31 Millionen Kilometer, so dass kaum neue Erkenntnisse gewonnen werden konnten.

Im August 2014 soll ICE möglicherweise bei einem Vorbeiflug an der Erde wieder eingefangen werden. Bei einer Bergung der Sonde könnte sie auf kosmisches Material untersucht werden.

Das bei dieser Mission angewendete Flyby-Manöver am Mond wird heutzutage bei allen planetaren Missionen eingesetzt, wobei man allerdings meistens die Erde oder andere Planeten als Katapulte verwendet. Der Effekt ist vergleichbar mit einem an der Wand abprallenden Gummiball, allerdings mit der Besonderheit, dass sich die Wand selbst auf den anfliegenden Ball zu bewegt. Dann nämlich ist die Geschwindigkeit des abprallenden Balls höher als vorher. Beim Flyby lässt man den Satelliten sehr nahe an einem Planeten (oder dem Mond) vorbeifliegen, wodurch der Satellit einen elastischen "Stoß" im Schwerkraftfeld des Planeten erfährt. Extraschwung ergibt sich, wenn der Satellit, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Planeten, hinter dem Planeten vorbeifliegt. Dann überträgt sich Impuls aus der Bewegung des Planeten auf den Satelliten. Mit diesem Manöver kann man nicht nur höhere Geschwindigkeiten erreichen, sondern auch die Bahnrichtung eines Satelliten beeinflussen.





 
 
 
 

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22.02.2015

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Autor dieses Artikels:  Redaktionsbüro cclive

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