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Das Kepler-Teleskop ist kaputt

Von / 16. Mai 2013 / 40 Kommentare / Seite 2 von 2 / Auf einer Seite lesen
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Kepler war eine tolle Mission und hat die Exoplanetenforschung einen gewaltigen Schritt vorwärts gebracht. Seine Daten werden die Wissenschaftler noch Jahre beschäftigen. Es ist schade, dass er nicht noch länger den Himmel beobachten kann. Aber seine Nachfolger werden dort weiter machen, wo Kepler aufgehört hat. Da draußen gibt es noch genug zu entdecken!

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Kommentare (40)

  1. #1 rnlf
    16. Mai 2013

    Oh Mann, wie ärgerlich. Grade deine gut aufbereiteten Berichte über Kepler und CoRoT haben mir immer Freude gemacht.

  2. #2 eumenes
    16. Mai 2013

    Schade!
    Aber auch eine Chance, die reichlich vorhandenen Daten ohne Druck auszuwerten, weil schon wieder eine neue Sau durchs Dorf gejagt wird. Erst jetzt beginnt die fundierte wissenschaftliche Arbeit.

  3. #3 Beobachter
    16. Mai 2013

    Dass hier solch teuren Projekte nicht mit diesen speziellen Lagern [1], [2], [3] ausgestattet wurde ist mir ein Rätsel, denn eigentlich hätte man nur diese 3 Funkamateure [1] fragen müssen… letzteres Speziallager [3] wäre sogar mit einer Energiespeicherung (als Option) möglich… 🙂

  4. #4 Peter L.
    16. Mai 2013

    Ich bin ein bisschen verwirrrt, weil in diversen Medienberichten die Begriffe durcheinander geworfen werden: Handelt es sich bei dem ausgefallenen Rad nun um ein Trägheitsrad (Drallrad) oder um ein Reaktionsrad?

  5. #5 muellermanfred
    16. Mai 2013

    Tscha, mit einem Shuttle könnte man sicher hinfliegen und es reparieren …

  6. #6 Matthias
    16. Mai 2013

    @muellermanfred Nö, ist zu weit weg.

  7. #7 Alderamin
    16. Mai 2013

    @Peter L.

    Ich wusste gar nicht, dass es da einen Unterschied gibt, hab’ mich mal eben in Wikipedia schlau gemacht. Also ein Drallrad (engl. momentum wheel) dreht sich immer zwecks Stabilisierung, ein Reaktionsrad (reaction wheel) ist normalerweise in Ruhe und wird nur zur Änderung der Ausrichtung in Drehung versetzt.

    Sowohl auf der von Florian verlinkten Seite des Herstellers als auch auf der ebenso verlinkten NASA-Mission-News-Seite steht “reaction wheel”. Also Reaktionsrad. Was mich ein wenig verwundert, wo Kepler doch stur ein festes Sternenfeld anschaut, da wäre Stabilisieren doch eher gefragt als Ausrichten.

  8. #8 rnlf
    16. Mai 2013

    Ohne da jetzt besonder gut informiert zu sein, könnte ich mir vorstellen, dass Drallreder dauerhaft Vibrationen und Hitze entwickeln. Mit Reaktionsrädern richtet man sich aus und hat dann bis auf’s Nachregeln Ruhe.

    Wie gesagt, reine Vermutung.

  9. #9 Frank
    16. Mai 2013

    Ja, und gibt es jetzt im Moment keinen Satelliten mehr, der Exoplaneten sucht bzw. tief ins Weltall schaut?

  10. #10 Alderamin
    16. Mai 2013

    @Frank

    Natürlich gibt es noch eine Menge Weltraumteleskope (Hubble, Spitzer) und diverse kleinere, die potentiell den einen oder anderen Planeten beobachten oder messen könnten, aber die sind für allgemeine Beobachtungen ausgelegt und die systematische, permanente Helligkeitsmessung eines Sternenfeldes gehört gerade nicht zu ihren Aufgaben – das würde sie für alles andere blockieren. Einen speziellen Planetensucher wie Kepler und CoRot gibt’s allerdings nun nicht mehr.

    Man kann natürlich auch von der Erde aus nach Planeten suchen. Die Verfizierung der Kepler-Planetenkandidaten wird z.B. (soweit ich weiß) hauptsächlich von der Erde aus gemacht (mit der Doppler-Methode), z.B. mit HARPS (unten im Link bei “See also” stehen noch einige andere, ähnliche Spektrographen). Auch Transitbeobachtungen sind von der Erde möglich. Es gibt sogar Amateure, die einen Hot Jupiter beobachtet haben. Von der Erde aus sind Messungen sehr kleiner Planeten wegen der allgegenwärtigen Luftunruhe allerdings schwierig, und ein erdgebundenes Teleskop kann höchstens die Hälfte der Zeit einen Stern im Blick behalten, ein Weltraumteleskop kann dies rund um die Uhr und verpasst somit keinen Transit.

  11. #11 Video: Wie man Exoplaneten findet – Astrodicticum Simplex
    16. Mai 2013

    […] morgen habe ich darüber geschrieben, dass das Kepler-Weltraumteleskop kaputt ist und vermutlich auch nicht mehr repariert werden kann. Das wird die Suche nach extrasolaren Planeten […]

  12. #12 Kepler/CoRoT ist/sind tot, es lebe(n) Kepler/CoRoT! – Hinterm Mond gleich links
    16. Mai 2013

    […] hat es bereits verkündet. Kepler ist ziemlich sicher ziemlich tot. Um CoRoT ist es seit November auch ziemlich still. Es wird zwar immer wieder betont, dass die […]

  13. #13 Theres
    16. Mai 2013

    Das Reactionwheel, beziehungsweise die mindestens drei, die es braucht, dienen meines Wissens dazu, das Teleskop punktgenau (und ohne große Erschütterungen) auszurichten ohne Triebwerke zu brauchen.
    Das ist jedenfalls unerlässlich … aber wird nicht noch daran gearbeitet, es doch wieder hinzukriegen?

  14. #14 Florian Freistetter
    16. Mai 2013

    @Theres: ” aber wird nicht noch daran gearbeitet, es doch wieder hinzukriegen?”

    Naja, wenn das Teil verschlissen ist, ist es verschlissen. Austauschen geht nicht und wenn das Teleskop nicht stabilisiert werden kann, ist es tot. Klar, man kann vielleicht noch ein paar andere Beobachtungen machen – aber nicht mehr die präzisen AUfnahmen die nötig sind, um Planeten zu finden.

  15. #15 Theres
    16. Mai 2013

    @Florian
    Ich las soeben, dass die Techniker noch einen Neustart versuchen wollen und probieren. Sie haben ja noch die Triebwerke um nachzuhelfen. Einige Daten können so wohl noch gesammelt werden, aber so lange wie erhofft, lebt Kepler leider nicht mehr.

  16. #16 stillerleser
    16. Mai 2013

    Das ist wirklich sehr schade (und ein wenig ärgerlich) mit Kepler.
    Seit langem machen die Reaktions- und Drallräder immer wieder Probleme bei Raumsonden und man hätte vielleicht mehr Sorgfalt auf beste Technik und mehr Redundanz legen können/sollen. Aber vielleicht war das mit dem begrenzten Budget nicht möglich.
    Dass Kepler nun gerade einmal seine Mindestbetriebsdauer ein wenig überlebt hat ist aber sicher kein Ruhmesblatt der Ingenieurskunst. Der Betrieb der Voyagersonden war nur bis zum Saturn, also 4 Jahre garantiert. Nach 36 Jahren funktionieren die Sonden immer noch. Der Betrieb der Marsrover Oppy und Spirit war für 90 Tage garantiert. Spirit fuhr 7 Jahre und Oppy fährt nun schon 9 Jahre. Und solche deutlich über die projektierte Lebensdauer hinaus funktioniernde Raumsonden und Satelliten sind der absolute Normalfall.
    TESS ist vielleicht für 2017 GEPLANT. Aber genauso wie Raumsonden normalerweise deutlich länger arbeitsfähig sind als geplant genauso normal ist es dass der Start solcher Raumfluggeräte sind immer mehr oder weniger lange verzögert. Vor 2018 wird TESS sicher nicht starten. Ich tippe mal auf 2019.

  17. #17 stillerleser
    16. Mai 2013

    Für Gaia sieht es aber gut aus. Mit zweijähriger Verspätung steht das geplante Startdatum momentan auf Ende diesen Jahres. Das könnte eine wirklich großartige Mission werden. Für mich das wichtigste Raumfahrtereignis des Jahres.

  18. #18 Radio Eriwan
    16. Mai 2013

    ne, ne, da haben ein paar Exoplanetenbewohner die Voyager Golden Records gefunden, sind hergekommen und haben uns nicht für ‘den ersten Kontakt’ würdig befunden und dann Kepler in den Sicherheitsmodus versetzt 😉

    so wie das hier : https://www.youtube.com/watch?v=pfTWsOV_yIQ

    So long, and thanks for all fish.

  19. #19 Foxtrott
    17. Mai 2013

    @stillerleser

    Wenn man auch immer soviel (zusätzliches) Geld zur Verfügung hätte, wie für die unter #16 genannten Prestigeprojekte, dann wäre es auch tatsächlich die Norm.
    Ansonsten: “Anekdoten bilden keine Statistik.” 😉

  20. #20 advanced space propeller
    17. Mai 2013

    alles kein problem, wir haben glücklicherweise ein internationales raumfahrtprogramm und jede menge hardware um dorthin zu fliegen und das teil zu fixen; eine reperaturmission ist sicher bald unterwegs…

    oh doch nicht, war nur ein traum;
    davon abgesehen es gibt viel wichtigeres…
    bankenretten;
    scnr

  21. #21 Beobachter
    Eine längere Lebensdauer macht alle glücklich... (ausser die Kapitalisten)
    17. Mai 2013

    @advanced space propeller: tja, wenn die Verantwortlichen es…

    von Anfang an nach dem letzten Stand der Lagertechnologie gemacht hätten, dann läuft so ein geniales Lager mindestens 30 Jahre lang ohne irgendwelche Probleme… 🙂

  22. #22 Chris
    Keller
    17. Mai 2013

    Morgen,

    von Anfang an nach dem letzten Stand der Lagertechnologie gemacht hätten, dann läuft so ein geniales Lager mindestens 30 Jahre lang ohne irgendwelche Probleme… 🙂

    Also ein bisschen Wartung hat die meiste High end technik nötig um länger zu funktionieren, ich finds eher beeindruckend wie lang und fehlerfrei die Technik in dem Bereich oft läuft, Fehler wie im Motorrad/Automobilbereich kann sich da keiner leisten.
    Damit die Stabilisierung sauber funktioniert müsste ein entsprechendes Lager auch länger als 30 Jahre maßhaltig sein, das ist nicht trivial. Zumal ich nicht wirklich weiß ob die Schmierung im Weltall so toll funktioniert wie hier.

    Einfacher wäre es gewesen die doppelte Anzahl Räder einzubauen. Allerdings geht dann das Startgewicht hoch.

  23. #23 rnlf
    17. Mai 2013

    Das dumme ist, das solche Mission jahrzehnte in Vorbereitung sind. Kurzfristig noch so ein essentielles Teil auszutauschen, das vielleicht 5 oder 6 Jahre zuvor qualifiziert und getestet wurde ist organisatorisch praktisch nicht zu bewältigen. Nicht umsonst wurde Columbus z.B .2008 mit Notebooks ausgerüstet, die seit 2004 nicht mehr hergestellt wurden (um von den anderen Geräten an Bord gar nicht erst zu sprechen).

  24. #24 rnlf
    17. Mai 2013

    Sorry für’s Plenken beim “z.B.”. Achja, diese Notebooks wurden auch erst dieses Jahr bei einem einzigen Experimentrack durch neuere Modelle ersetzt. Die übrigens auch nicht mehr produziert wird.

  25. #25 Beobachter
    Alle erforderlichen Technologien sind bereits vorhanden...
    17. Mai 2013

    @Chris: was denn für eine Schmierung?… jene Magnet – Lager die ich ja bereits hier bei #3 angegeben habe brauchen niemals eine Schmierung!…

    und falls so ein Weltraumteleskop nicht abrupt in ihrer Lage verändert wird dann hüpft die magnetisch zentrierte Lagerachse auch nicht aus der magnetischen Verankerung raus… daher sollten solche genialen Magnetlager grundsätzlich die Standardlager für alle zukünftigen Weltraumprojekte werden, oder zumindest für jene die ihre Lage im Raum ständig dynamisch korrigieren müssen… 🙂

  26. #26 Kallewirsch
    17. Mai 2013

    Dafür benötigen deine Magnetlager eine aktive Regelung um zu funktionieren. Das ist wieder ein Fehlerquelle mehr.

    Ich denke so einfach ist das nicht. Die Leute haben sich mit Sicherheit Gedanken darüber gemacht, wie sie ihre Räder lagern wollen, habn sich angeschaut wie das in der Vergangenheit gemacht wurde, welche Möglichkeiten es gibt, etc.

    Diesen ganzen Entscheidungsprozess kennen wir nicht. Von daher ist es jetzt müssig darüber zu spekulieren, was man hätte besser oder anders machen können.

  27. #27 Beobachter
    Es sind ja hier Leute vom Fach, da dürften die passenden Argumente dafür / dagegen bald auftauchen...
    17. Mai 2013

    @Kallewirsch: sicherlich gibt es auch solche Magnetlager mit einer aktiven Regelung falls man nur Magnetspulen verwendet, gemeint waren aber eher…

    (permanent – magnetische) – Magnet – Lager wie man dies (hier bei Bild: 24) auch gut sehen kann gibt es keinerlei Elektronik für die eigentliche magnetische Lagerung…

    mal abgesehen davon selbst wenn eine aktive Magnetlagerung in Betracht käme so wäre sie mindestens genau so sicher wie der Rest der Elektronik, z.B. der überaus exakten Funkübertragung (inkl. Antennen – Ausrichtungssteuerung) in Richtung der Erde… u.a.m.

  28. #28 stillerleser
    18. Mai 2013

    @foxtrott:

    @stillerleser
    Wenn man auch immer soviel (zusätzliches) Geld zur Verfügung hätte, wie für die unter #16 genannten Prestigeprojekte, dann wäre es auch tatsächlich die Norm.
    Ansonsten: “Anekdoten bilden keine Statistik.” 😉

    Die Voyagers waren Flagship-Missionen. Aber Oppy und Spirit waen keine Prestigeprojekte. Beide haben jeweils 400 Millionen $ gekostet. Kein Vergleich beispielsweise zu den 2 Milliarden von Curiosity.
    Kepler war/ist eine Discovery-Mission. In die gleiche (Preis)Kategorie gehören Deep Impact, Stardust, Mars Pathfinder, NEAR Shoemaker, Lunar Prospector. Alle diese Missionen haben ihre Primärmissionsdauern teils weit überboten. Lange Lebensdauer muß nicht vom Preisschild abhängen.

  29. #29 Engywuck
    18. Mai 2013

    ja klar, Permanentmagneten sind ja auch absolut problemlos… und Magnetfelder machen garantiert keiner sensiblen (sensitiven?) Technik was aus… (beim Rotieren des Rades würde auch aus einem statischen Magneten ein variables Magnetfeld werden).

    Ganz abgesehen davon, dass die besten (=stärksten) Magnete aus Keramik sind. Weisst Du, ob die die Vibrationen, Temperaturen etc beim Start aushält?

  30. #30 Beobachter
    Politik und langfristige Finanzplanung solcher Projekte sind vmtl. der eigentliche Hemmschuh...
    18. Mai 2013

    @Engywuck: Neodym-Eisen-Bor Magnete könnten vielleicht Anfällig für Vibrationen sein aber Samarium-Cobalt Magnete eher nicht was sie dann nahezu Ideal werden lässt für den Betrieb unter Weltraumbedingungen, ausserdem könnte man sie jederzeit (beide Magnetarten) mit Kohlefaser umwickeln um sie wesentlich stabiler zu machen…

    solche Magnetlager sind rundherum verkapselt und abgeschirmt sodass kaum Magnetfelder nach aussen gelangen… ebenso die Einhaltung einer konstanten Temperatur, sie gilt ja genauso für die Elektronik und ist längst für den Betrieb im Weltraum gelöst…

    und zuletzt wurden die Eigenschaften von Samarium-Kobalt Magneten hier bereits wesentlich verbessert und an die stärksten keramischen Magnetmaterialien angepasst…

    wobei als Antriebsmotor könnte man als Standard ebenfalls solche Lagerlose Scheibenläufermotoren einsetzen damit hier eine extreme Langlebigkeit im Weltraum garantiert wird…

    also wenn man wirklich höchste Qualität im Weltraum möchte dann geht auch fast alles!… 🙂

  31. #31 Engywuck
    18. Mai 2013

    klar geht fast alles. Andererseits ist es doch ingenieurtechnisch in Ordnung, wenn die geplante Einsatzzeit ohne Probleme erreicht wird. Wenn man das anders auslegt wird’s möglicherweise schwerer und/oder voluminöser, was dann die eigentlichen Sensoren unnötig einschränkt. Oder so teuer, dass es nicht mehr finanzierbar ist (aber hauptsächlich sind ja Masse und Volumen die begrenzenden Faktoren, Raketen sind nicht beliebig groß)

    Dass Voyager & Co so lange gehalten haben kann man auch so interpretieren, dass man keine Ahnung hatte, was “Weltraum” mit der Technik anstellt und dann lieber extrem überdimensioniert hat, evtl. auf Kosten der Sensoren (wäre damals mehr machbar gewesen? Genauigkeit? Anzahl?) – von denen auch nur noch 4 (von ehemals 11) laufen.

    Zum Voyager-Programm habe ich bezüglich der Kosten keine Informationen gefunden (zumal die Mission noch andauert?), außer dass es Anfang der 1970er auf 250 Millionen Dollar budgetiert wurde – das wären in heutigen Dollar 1,5 Milliarden. Kepler kostete 600 Millionen, also etwas weniger als pro Voyager-Sonde budgetiert(!).

    Ob die Kapselung der Magnetfelder, Gewicht etc bei statischen Magneten ausreichend ist weiss ich nicht, wäre ggf. auszuprobieren (was dann wieder Zeit kostet). Das verlinkte Patent mit dem Magnetlager ist ja 2007 erteilt (Kepler startete 2009, also *viel* zu knapp), die Verbesserung der Samarium-Cobalt-Magnete war 2012. Also frühestens 2020 oder so im Weltraum einsetzbar…

  32. #32 Engywuck
    18. Mai 2013

    noch was zu Magneten: ich habe schon Ferromagnete durch Hammerschlag entmagnetisiert. Weisst Du, ob so etwas bei nicht-Ferromagneten auch passieren kann bzw. ob hierfür auch starke Vibrationen ausreichen?

  33. #33 Beobachter
    Lautlos summen die Magnetmotoren im All...
    18. Mai 2013

    @Engywuck: hm, weiss jetzt nicht was Du gerade mit Deinen Vibrationen hast, aber bei einem Astronautentraining wird man viel stärkeren G – Kräften ausgesetzt als dies während der Startphase eines Raumschiffes bis zur eigentlichen geplanten Umlaufbahn in der Praxis passiert, also wesentlich stärkere G – Kräfte werden bei unbemannten Raketen vmtl. auch nicht auftreten, schon alleine deshalb um die hochempfindlichen Messgeräte samt Elektronik zu schonen…

    gerade für Elektrofahrzeuge werden hochwertige Permanentmagnete (z.B. v.d. Fa. Vacuumschmelze) je nach Kundenwunsch und Spezifikation gefertigt, so findet man hier (i.d. Broschüre) alle physikalische u.a. mechanische Daten über solche Magnetmaterialien… wobei in einem Elektrofahrzeug so man über Pflastersteine fährt schon recht starke Vibrationen auftreten können, was man im leeren Weltraum wohl nicht zu erwarten hat…

    weiters wird bei konsequenter Verwendung von solchen Supermagneten, Baugröße und Gewicht vermindert und nicht fälschlicherweise wie Du meintest erhöht…

    Resume: eher ist bei solchen Projekten zu vermuten dass hier eine mit voller Absicht kurze Lebensdauer vorprogrammiert wurde, um z.B. die laufenden finanziellen Zuschüsse weiterhin in relativ grossen Dimensionen im Fluss zu halten… vielschichtige Politik eben… :rol:

  34. #34 Engywuck
    18. Mai 2013

    im Weltraum sind keine Vibrationen zu erwarten, aber beim Start. Beim Space-Shuttle hat man wegen der menschlichen Besatzung Wasser versprüht, damit der Lärm nicht zu Vibrationen des ganzen Gefährts führte – und das bei 170(!) Dezibel Außenlautstärke durch den Start. Und ich weiss, finde es aber grad nicht, dass Vibrationen ein großes Problem sind/waren. Egal bei welcher Rakete.

    Eine Fahrt über eine Pflasterstrecke hat zudem vermutlich ganz andere Charakteristika der Vibration (Impulsdauer etc) und vor allem kann man die Magnete im Zweifel einfach tauschen 🙂 Aber das ist natürlich schon mal ein Indiz, dass das bei modernen Magneten nicht (so einfach) entmagnetisierbar durch Schlag ist,.

    Klar, wenn Magnete das *sicher* aushalten werden sie eingesetzt werden, aber es bleibt die Tatsache, dass Satellitenbauer (bzw. die ganze Raumfahrt) sehr konservativ sind – da fliegt nicht einfach mal so was ungetestetes (schon wegen der Transportkosten), und bei den entsprechenden Vorlaufzeiten dürfte heute die Magnettechnik vor 10, 15 Jahren potentiell gerade hochfliegen.

    Das dürfte *ein* Grund sein, warum das bei Kepler nicht eingesetzt wurde. Vermutlich gibt es noch andere – dass die Ingenieure Magnetlagerung *gar nicht* kennen wage ich dann doch zu bezweifeln 🙂

  35. #35 Engywuck
    18. Mai 2013

    ah, grad noch was gefunden:
    https://www.technologyreview.com/view/414364/whats-the-deal-with-rocket-vibrations/

    “NASA has been fighting the vibration issue since Apollo. Then such longitudinal oscillations caused by the burn out of the first stage booster were referred to as the “Pogo effect” and were especially troublesome for Saturn V. During an unmanned Apollo 6 flight, a critical test before manned flights could be approved, vibrations actually caused the main engine to shut down. “

  36. #36 Beobachter
    19. Mai 2013

    @Engywuck: Seit mind. 1986 wurden magnetische Lager (offiziell) erstmals für Satelliten eingesetzt, z.B. bei SPOT und später ab ca. 1995 für AMSAT Phase 3-D also hatte man da schon etwas Erfahrung gesammelt ob solche Magnete die Startphase überhaupt überleben…

    vmtl. werden ordentliche Dämpfer bei der internen Verankerungen der Satelliten verwendet, die Betreiber lernen bestimmt anhand der Messwerte jedesmal ein wenig dazu…

    und nun kommen die Privaten zum Zug, mal sehen was daraus wird… vielleicht plaudert da jemand aus dem Nähkästchen wie z.B. solche Magnetlager langfristig sich im Weltraum verhalten, also ich sag mal mind. 30 Jahre Lebenszeit sind da schon drin… 💡

  37. #37 Der Astrodicticum Simplex Jahresrückblick – Astrodicticum Simplex
    23. Dezember 2013

    […] Mai brachte uns leider das Ende des Weltraumteleskops Kepler. Aber auch den alljährlichen Eurovisions-Songcontest, den ich astronomisch analysiert habe. […]

  38. #38 Alderamin
    7. Februar 2014

    Juchhu, Kepler liefert wieder Transits 🙂

    Das Teleskop soll in der Fortsetzungsmission “K2” Sterne in der Ekliptik beobachten. In dieser Ausrichtung ist es weniger empfindlich für Störungen seiner Ausrichtung (durch den Sonnenwind, nehme ich an) und kommt so mit 2 Drallrädern aus. Damit wird man ganz neue Sterne im Blickfeld haben, als vorher im festen Bildausschnitt der Hauptmission, vielleicht auch mal ein paar nähere, hellere.

    Totgesagte leben länger…

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