Mars im Fokus der NASA - Aktuell: 4 neue GWellen-Merger - Max Camenzind - Akademie HD 2018 - LSW Heidelberg
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Mars im Fokus der NASA Aktuell: 4 neue GWellen-Merger Max Camenzind – Akademie HD - 2018
Aktuell: 4 neue GWellen-Quellen in O2 Zwei Schwarze Löcher in einem Binärsystem verschmelzen nach etlichen Milliarden Jahren zu einem neuen Schwarzen Loch
Die letzten 10 Jahre vor dem Merger
Inspiral
Ringdown
Die letzte Sekunde vor Merger Video 1: LIGO Orrery
Die ersten 11 GWellen-Ereignisse
Stand Dez. 2018
Blau: neue Quellen in O2
LIGO BHs
Masse in Sonnenmassen
Röntgenquellen
Neutronensterne
Die Chirp-Signale
arXiv:1811.12907
2018: 11 GWellen Ereignisse
Chirp Kerr
Masse Parameter
arXiv:1811.12907
The Era Of GW Astronomy, IAP, Paris, June 26, 2017
Einstein Teleskop (ET) & Cosmic Explorer (CE):
Neue GW-Observatorien > 2030
Cost ~ G$/G€
First Stars Formed
BH Mass
Gap
GW170729
GW170104
BNS GW151226
GW151012
GW170814
GW170608 GW150914
GW170817
NSBH BBH POP3?
T1600140;T1500491;
P1400147; ET-0106C-10
Neue Quellen in O2
LIGO-G1701183Lage am Himmel
arXiv:1811.12907Lage am Himmel
arXiv:1811.12907GW170729, GW170809, GW170818
and GW170823
Grafik: aLIGORun O3 (beginnt 2019):
LIGO + VIRGO + KAGRA (?)
• Expected BBH-Merger: 10 – 101 Gpc-3/yr mit
Mittelwert von 53 Gpc-3/yr
• Expected BNS-Merger: 110 – 3840 Gpc-3/yr
• Expected NSBH-Merger: ~ 610 Gpc-3/yr
• nächstes Jahr 2019 einige 10 Merger
detektierbar!LIGO/VIRGO Beobachtungskampagnen
BNS
Grafik: aLIGOInSight Landung Video 2: InSight Landung
InSight Payload Configuration
IDA (Robotic Arm)
Pressure
TWINS
Inlet RISE (MGA)
IDC (Color Navcam)
Scoop
IFG (Magnetometer)
Grapple SEIS Tether Box
ICC (Color Hazcam)
HP3 SEIS (WTS)
Instrument Electronics – Inside S/C
Pressure Sensor – Inside S/C
Science
Tether Radiometer – Other side of S/C
Calibration Target – Other side of deck
Retroreflector – Other side of deck
Mole
B. BanerdtInSight auf dem Mars / Bild: InSight/NASA
Maulwurf
SEISInSight auf dem Mars / Bild: InSight/NASA
Windgeräusche auf Mars – Vibrationen / NASA
MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017Windrichtung auf Mars / InSight NASA
On Board Detektoren / Drucksensoren B. Banerdt 24
Druckschwankungen auf Mars
Steckbrief Mars
Mars innerer Aufbau
Der Mars besitzt einen
ähnlichen Schalenbau
wie alle terrestrischen
Planeten. Der innere
Kern hat einen Radius
von vermutlich 1800
Kilometer oder weniger.
Inwieweit er aus
flüssigem Metall (Eisen)
besteht, ist bislang noch
nicht geklärt. Um ihn
herum legt sich der
silikatische, 1500
Kilometer mächtige
Gesteinsmantel. Als der
Mars noch geologisch
aktiv war, bildete sich die
Kruste, die mit rund 100
Kilometer etwa doppelt
so dick ist wie bei der
6.792 km Erde.InSight wissenschaftliche Ziele
Beitrag zum Verständnis der Bildung und des
Aufbaus terrestrischer Planeten mittels Unter-
suchung der inneren Struktur von Mars.
Spezifische Messungen:
Dicke der Kruste und Schichten
Zusammensetzung des Mantels
Core Durchmesser und Dichte
Wärmetransport im Inneren
Häufigkeit und Lokalisierung von
Marsbeben
Häufigkeit von Meteoritenein-
Video 3: Mars DLR schlägen
B. BanerdtInSight Spacecraft
Cruise Configuration Cruise Stage
Backshell
Lander
Component
Deck/Cover
Landed Configuration
Heat Shield
B. Banerdt MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017 29Spacecraft in Landed Configuration (Denver, April 2015) B. Banerdt MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017 30
Spacecraft in Cruise Configuration (VAFB, December 2015) B. Banerdt MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017 31
2015 SEIS VBBs/Sphere/Evacuated Container (EC)
22 cm
VBB11
VBB13
VBB10
B. Banerdt MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017 32Mission Summary
• InSight uses a near-copy of the
successful Phoenix lander
• Launch: May 5-June 8, 2018 from
Vandenberg AFB, California Arrival
Nov 26, 2018
• Very fast, type-1 trajectory:
6.5-month cruise to Mars
• Landing: November 26, 2018
• Two-month deployment phase Launch
May 5 – Jun 8, 2018
• Two years (one Mars year)
science operations on the
surface; repetitive operations
• Nominal end-of-mission: Type 1 Trajectory
November 24, 2020 Max C3 = 14.3 km2/s2, max DLA = -40.8 deg
B. Banerdt MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017 33Landing Site – Still Western Elysium Planitia
Close Middle Open
Viking 2
Utopia
Elysium Mons
Planitia
Isidis InSight
Planitia Beagle 2 Landing Site
Curiosity
Gale Crater Gusev Crater
Hellas Spirit
Basin
B. Banerdt MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017 34Key InSight Mission Dates • Completed: Design modification, fabrication and testing of new Evacuated Container; Rework/fabrication and testing of 6 VBBs; Select best 3 for flight; Minor design modifications to HP3 mole for improved reliability (fabrication/testing underway) • Feb. 2017: Begin Sphere integration/test (VBBs into EC) • April 2017: Deliver SEIS subsystems (Sphere, SPs, LVL, Ebox, Tether, RWEB) to CNES-Toulouse for integration and environmental testing • July 2017: Deliver SEIS and HP3 instruments to Denver; begin spacecraft (re)integration and test • Feb. 26, 2018: Ship lander to launch site for final assembly • May 5, 2018: Open launch period from Vandenberg Air Force Base, CA • Nov. 26, 2018: Land on Elysium Planitia (Ls= 296) • Nov. 24, 2020: End of nominal mission B. Banerdt MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23 February, 2017 35
Kennen Sie die Mars Rover ?
Mars Rover im Einsatz
• Die Lander der sowjetischen Raumsonden Mars 2 und Mars 3 waren mit Mars-Rover vom Typ PROP-M ausgerüstet. Die Landung von Mars 2 misslang am 27. November 1971, der Lander stürzte auf die Mars-Oberfläche. Die Landung von Mars 3 am 2. Dezember 1971 glückte, jedoch brach der Funkkontakt nach wenigen Sekunden ab, der Rover kam nicht zum Einsatz. • Sojourner, der erste erfolgreiche Mars-Rover, arbeitete im Rahmen des NASA-Programms Mars Pathfinder von 4. Juli bis 27. September 1997. • Spirit und der baugleiche Opportunity landeten im Januar 2004 auf dem Mars. Vom 22. März 2010 an konnte kein Kontakt mehr zum Rover Spirit hergestellt werden. Dennoch ist der sechs Jahre dauernde Einsatz von Spirit und die Tatsache, dass Opportunity noch immer voll funktionsfähig ist, bemerkenswert. • Das Mars Science Laboratory Curiosity ist ein Mars-Rover der NASA. Der Start erfolgte am 26. November 2011. Die Marslandung ist am 6. August 2012 geglückt.
Mars Rover Opportunity im Einsatz
Dort entdeckt Opportunity bereits im März 2004 die ersten Anzeichen für eine feuchte
Vergangenheit des Mars: Als "Blaubeermuffin" bezeichnen die NASA-Forscher diese
auffälligen Strukturen in einem Felsen namens "Last Chance" ("Letzte Gelegenheit"):
Sowohl die kugelförmigen Elemente als auch die Auswaschungen deuten sie als sichere
Zeichen, dass Flüssigkeiten hier das Gestein geformt haben.Rover Opportunity klettert die steilen Kraterhänge hinab und untersucht das Innere des Kraters, wie diese Sanddünen im Krater Endurance.
MEPAG Meeting – Monrovia, CA – 23
B. Banerdt 46
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