
This is an artist’s impression of ESA’s orbiting gammaray observatory, Integral. Credits: ESA

Europas großes GammastrahlenObservatorium Integral (International GammaRay Astrophysics Laboratory) ist seit einem Jahrzehnt den energiereichsten Phänomenen des Universums auf der Spur. Im Visier stehen exotische Objekte, wie Schwarze Löcher, kollabierende Sterne oder die geheimnisvollen GammaBlitze, die stärksten bisher beobachteten Strahlungsausbrüche im Universum.
Integral ist eine internationale Gemeinschaftsmission, an der die ESAMitgliedsstaaten sowie die USA und Russland beteiligt sind. Als Flugkontrollzentrum fungiert das European Space Operations Centre ESOC in Darmstadt.
Ambivalente Gammastrahlen
Gammastrahlen sind wesentlich energiereicher als Röntgenstrahlen und demzufolge für den Menschen höchst gefährlich. Glücklicherweise schützt uns die Erdatmosphäre vor dieser Strahlung. Erst die Raumfahrt ermöglichte der Astronomie dieses Fenster des elektromagnetischen Spektrums weit zu öffnen. Daher ist die GammaAstronomie eine recht junge, jedoch vielversprechende Wissenschaft.
Gammastrahlen treten immer bei außergewöhnlichen Ereignissen im Universum auf, beispielsweise bei gewaltigen Explosionen sowie Kollisionen von Sternen. Deren Beobachtung erlaubt uns wichtige Erkenntnisse über unbekannte Vorgänge im Weltraum.
Die ESA, die in der GammaAstronomie mit ihrem Satelliten COSB (1975) Pionierarbeit leistete, hat mit Integral ihre führende Position auf diesem Gebiet gefestigt.
Einzigartiges HightechObservatorium
Das am 17. Oktober 2002 mit einer ProtonTrägerrakete vom Kosmodrom Baikonur (Kasachstan) gestartete 5 Meter hohe und 4 Tonnen schwere Observatorium erfasst die hochenergetische Gammastrahlung in den Tiefen des Alls. Auf seiner aktuell zwischen 3100 und 159 000 Kilometer hohen Umlaufbahn umkreist Integral einmal in drei Tagen die Erde. Das ermöglicht lange Beobachtungen außerhalb des irdischen Strahlungsgürtels.
Integral ist das leistungsfähigste und zugleich empfindlichste GammastrahlenObservatorium. An Bord befinden sich insgesamt vier wissenschaftliche Instrumente, von denen zwei für Observierungen im GammaSpektrum eingesetzt werden. Die anderen beiden Geräte dienen Beobachtungen im Röntgenspektralbereich sowie im sichtbaren Licht.
Alle Instrumente sind stets simultan auf einen Himmelssektor ausgerichtet. Dadurch lassen sich Gammastrahlungsquellen eindeutig identifizieren. Gleichzeitig können wertvolle Informationen über die im Blickfeld liegenden astronomischen Objekte erzielt werden. Die gewonnenen Daten und Bilder gehen an das Integral Science Data Centre (ISDC) ins schweizerische Versoix, werden dort aufbereitet und dann den Wissenschaftlern zur Verfügung gestellt.
Neue Erkenntnisse über das GammaUniversum
Die Ergebnisse, die Integral bislang lieferte, sind außergewöhnlich. Von seltenen Sternen bis hin zu den „Fressgewohnheiten“ Schwarzer Löcher haben die scharfen Augen der vier Bordinstrumente alles registriert, was der Gammastrahlungsbereich aufzuweisen hat. Vor allem die im Zentrum unserer Milchstraße vorhandenen zahllosen hochenergetischen Röntgen und Gammastrahlungsquellen wurden bis ins kleinste Detail dokumentiert. Hierzu gehören Röntgendoppelsterne mit zentralen Neutronensternen oder Schwarzen Löchern, SupernovaeÜberreste und Pulsare. Viele dieser kosmischen Phänomene sind nur kurzzeitig sichtbar. Als Gammastrahlungsquellen können sie aber noch über einen sehr langen Zeitraum wahrgenommen werden.
Meilensteine der galaktischen Forschung
Integral entdeckte den am schnellsten rotierenden Neutronenstern der Galaxis: Der Gigant rotiert pro Sekunde 1122mal um die eigene Achse. Erstmals gelang ein detaillierter Blick in das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße. Das Observatorium bescherte den Astronomen zwei weitere Überraschungen: Integral fand energiearme kosmische Gammablitze sowie radioaktives Eisen.
In der Explosionswolke der jungen Supernova 1987A entdeckte Integral radioaktives Titan44 und zwar in einer Menge, die 100mal größer ist als die Masse unserer Erde. Die Astronomen können mitverfolgen, wie Titan44 allmählich zu Calcium zerfällt. Ein Element, das wir auch in unseren Knochen wiederfinden. Damit wird nachvollziehbar, wie wichtig Sternexplosionen sind. Sie haben jene schweren Elemente produziert, ohne die Leben auf der Erde nicht möglich wäre.
Atemberaubende Energiemengen
Die Antimateriewelt haben die Astronomen zwar noch nicht entdeckt, wohl aber das Gegenstück zum Elektron, das Positron. Beobachtungen von Integral zeigen nun, dass diese Partikel innerhalb unserer Galaxis ungleich verteilt sind.
Treffen Elektron und Positron aufeinander, löschen sich beide gegenseitig aus. Es kommt zur Annihilation, bei der Energie in Form von Gammastrahlung freigesetzt wird. Anhand der IntegralDaten ließ sich erstmals die bei der Annihilation von Elektronen und Positronen entstehende Gesamtenergiemenge berechnen. In jeder Sekunde werden im galaktischen Zentrum 15 Septillionen Teilchenpaare vernichtet. Das ist eine Zahl mit 42 Nullen. Die dabei freigesetzte Energie entspricht dem Sechstausendfachem der Leuchtstärke unserer Sonne.
Die bei der Annihilation freigesetzte Gammastrahlung zeigt eine starke Konzentration in Richtung des galaktischen Zentrums, jedoch ist noch völlig unklar welche Objekte die große Anzahl von Positronen erzeugen.
Erneute Missionsverlängerung möglich
Die ursprünglich auf fünf Jahre angesetzte Mission konnte aufgrund des sehr guten Zustandes des Observatoriums sowie der überaus erfolgreichen Forschungsergebnisse bereits dreimal verlängert werden, zuletzt bis zum 31. Dezember 2014. Die ESA hält sich eine Option für zusätzliche zwei Jahre offen, denn „wir hoffen auf weitere bahnbrechende Entdeckungen“, so Christoph Winkler, der überaus glückliche wissenschaftliche Leiter des IntegralProgramms.
Kontrollraum der IntegralMission im European Space Operations Centre (ESOC)der ESA in Darmstadt.

Quelle: ESA

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Fotos: NASA

December 1, 2012 – Soyuz Flight VS04
The maturity of Arianespace’s Soyuz launch system at French Guiana – and its confirmed role as a fullfledged member of the company’s launcher family – were demonstrated once again by tonight’s successful orbiting of the Pléiades 1B satellite from the Spaceport.
During a flight lasting 55 minutes, the Soyuz vehicle deployed its 970kg. passenger into a targeted circular orbit of 695 km., inclined 98.2 deg., marking the mediumlift vehicle’s fourth mission from French Guiana since its introduction at this nearequatorial launch site in October 2011.
Pléiades 1B is a veryhighresolution dualuse satellite designed to provide optical imaging coverage for French and European defense ministries, institutions and civil users. It joins the twin Pléiades 1A spacecraft that was launched in December 2011 on Arianespace’s second Soyuz mission from the Spaceport.
Arianespace Chairman & CEO JeanYves Le Gall noted tonight’s launch was the ninth at French Guiana in 2012 for the company’s launcher family; following the lightweight Vega’s maiden flight in February; mediumlift missions with Soyuz in October and today; along with heavylift Ariane 5 flights in March, May, July, August, September and November.
Le Gall thanked all involved in these successes, including the teams who work at the Spaceport for such an “impressive” year – during which a total of 23 primary and secondary payloads were placed into orbit from French Guiana.
The Pléiades 1A and 1B satellites launched by Arianespace create an optical observation system with great agility, a quickresponse ground segment and daily revisit capability – offering a new generation of “realworld” satellite Earth imagery at a resolution of 70 cm. Both Pléiades spacecraft are based on smaller, less expensive and more agile platforms than their predecessors – the highlysuccessful Spot satellite series that was lofted by Arianespace on its Ariane family launchers beginning in 1986.
France’s CNES space agency is prime contractor and architect for the Pléiades system, which is organized as part of a joint effort with Italy – whose CosmoSkymed satellite series delivers radar imaging coverage of the Earth.
Pléiades program participants are the space agencies of France, Austria, Belgium, Spain and Sweden; along with the defense ministries of France, Italy and Spain.
The Pléiades 1A and 1B spacecraft were built by EADS’ Astrium division.
Arianespace will wrapup its 2012 launch activity at the Spaceport with a yearending Ariane 5 mission on December 19 to orbit the Mexsat Bicentenario and Skynet 5D satellites.


Frams von Start

Quelle: arianespace/CNES


Claudio Maccone revisits the Drake Equation. Image Credit: SETI League
Frank Drake writes out his formula for estimating alien life in the galaxy, the Drake Equation.

During the space age, 1961 was a special year: the Russian cosmonaut Yuri Gagarin became the first man to orbit Earth, while the American astronomer Frank Drake developed the now famous Drake Equation. This equation estimates the number of detectable extraterrestrial civilizations in our Milky Way galaxy, supposing our present electromagnetic detection methods. The Drake equation states:
N = N_{s} x f_{p} x n_{e} x f_{l} x f_{i} x f_{c} x f_{L}
N = number of alien civilizations in the Milky Way
N_{s} = estimated number of stars in the Milky Way;
f_{p} = fraction or percentage of these stars with planets on its orbits;
n_{e} = average number of these planets with potential to host life as we know it;
f_{l} = percentage of these planets that actually develop life;
f_{i} = percentage of these planets that actually develop intelligence on human level;
f_{c} = percentage of these civilizations that actually develop electromagnetic radiation emitting technologies;
f_{L} = percentage of these civilizations that keep emitting electromagnetic signals to space. This factor is extremely dependent on the lifetime a civilization remains electromagnetic communicative.
Looking to the Drake equation factors, it is obvious that none can be precisely determined by modern science. More than that, as we move from the left to right in the equation, estimating each factor becomes more controversial. The later terms are highly speculative, and the values one may attribute to each of them might tell more about a person’s beliefs than about scientific facts.
But the Drake equation must not be evaluated only by the numerical values it produces. Some say the Drake equation is a way to organize our ignorance. By exposing the extraterrestrial intelligence hypothesis mathematically, we limit the real possibilities to each term and approach the final answer: how many alien civilizations are there?
The L term is considered the most important one in Drake equation. We have no idea how long a technological civilization can last. Even if only one extraterrestrial civilization lasts for billions of years, or becomes immortal, the L factor would be enough to reduce Drake’s equation to N = L. Actually, Frank Drake recognizes this in his license plate: “ NEQLSL ”
Among dozens of papers written about the Drake Equation, some have suggested new considerations for the formula. One such paper stands out for adding wellestablished probabilistic principles from statistics. In 2010, the Italian astronomer Claudio Maccone published in the journal Acta Astronautica the Statistical Drake Equation (SDE). It is mathematically more complex and robust than the Classical Drake Equation (CDE).
The SDE is based on the Central Limit Theorem, which states that given the enough number of independent random variables with finite mean and variance, those variables will be normally distributed as represented by a Gaussian or bell curve in a plot. In this way, each of the seven factors of the Drake Equation become independent positive random variables. In his paper, Maccone tested his SDE using values usually accepted by the SETI community, and the results may be good news for the “alien hunters”.
Although the numerical results were not his objective, Maccone estimated with his SDE that our galaxy may harbor 4,590 extraterrestrial civilizations. Assuming the same values for each term the Classical Drake Equation estimates only 3,500. So the SDE adds more than 1,000 civilizations to the previous estimate.
Another SDE advantage is to incorporate the standard variation concept, which shows how much variation exists from the average value. In this case the standard variation concept is pretty high: 11,195. In other words, besides human society, zero to 15,785 advanced technological societies could exist in the Milky Way.
If those galactic societies were equally spaced, they could be at an average distance of 28,845 lightyears apart. That’s too far to have a dialogue with them, even through electromagnetic radiation traveling in the speed of light. So, even with such a potentially high number of advanced civilizations, interstellar communication would still be a major technological challenge.
Still, according to SDE, the average distance we should expect to find any alien intelligent life form may be 2,670 lightyears from Earth. There is a 75% chance we could find ET between 1,361 and 3,979 lightyears away.
500 lightyears away, the chance of detecting any signal from an advanced civilization approaches zero. And that is exactly the range in which our present technology is searching for extraterrestrial radio signals. So, the “Great Silence” detected by our radio telescopes is not discouraging at all. Our signals just need to travel a little farther – at least 900 light years more – before they have a high chance of coming across an advanced alien civilization.
Gaussian or bell curve showing the probability of finding the nearest extra terrestrial civilization from Earth. Credit: Maccone (2010)

Quelle: SETI



NASA's HS3 Hurricane Mission Ends for 2012




This image was taken by Navcam: Right A (NAV_RIGHT_A) onboard NASA's Mars rover Curiosity on Sol 111 (20121128 06:05:34 UTC)

This image was taken by Navcam: Right A (NAV_RIGHT_A) onboard NASA's Mars rover Curiosity on Sol 111 (20121128 05:11:45 UTC) .
