Archiv für den Tag 11. Februar 2021

Tianwen-1 am Mars – live aus Bochum!

Als gestern der erste chinesische Orbiter in eine Umlaufbahn um den Mars eintrat, traute sich das chinesische Staatsfernsehen keine Live-Übertragung: Die Augen der interessierten Welt – es wurden zeitweise 1300, als sich die Möglichkeit herumsprach, darunter viele aus China – schauten stattdessen auf diesen Webcast von AMSAT-DL, die mit der 20-Meter-Schüssel des Instituts für Umwelt- und Zukunftsforschung in Bochum-Sundern

… schon bald nach dem Start Tianwen-1 bestens empfangen hatte und immer noch ein starkes Signal sah – obwohl die Sonde kurz vor dem Orbit-Einschuss bereits auf die Low-Gain-Antenne umgeschaltet hatte. Um die – wegen Erddrehung wie Bahnbewegung – beständig nach links driftende Frequenz des Funkträgers im Display zu halten, wurde sie immer wieder etwas verrückt: Daher die periodischen Sprünge nach rechts. Oben das Live-Display vom Spektrum-Analysator, darunter ein „Wasserfall-Diagramm“, das die zeitliche Veränderung des Spektrums visualisiert, mit der Zeit in UTC = MEZ minus 1 Stunde.

Die Mars Orbit Insertion (MOI) hat begonnen, genau nach diesem Zeitplan (in MEZ aber Spacecraft Event Time, d.h. knapp 11 Lichtminuten Mars-Abstand sind zu addieren): Die Linksdrift der Frequenz endet abrupt, stattdessen geht es nun – immer schneller – nach rechts, während das Triebwerk knapp 15 Minuten brennt. Die chinesischen Medien würden später den Beginn der MOI in SCET als „Erreichen des Planeten“ bezeichnen, also 19:52 Uhr China-Zeit.

Um das laufende Bremsmanöver als durchgehende Kurve zu darzustellen, sind die bisherigen addierten Frequenz-Hüpfer nun abgeschaltet: Dank des Doppler-Effekts macht sich die permanente Veränderung der Geschwindigkeit von Tianwen-1 direkt bemerkbar. Das Triebwerk läuft offenbar problemlos weiter …

… aber das Ende des MOI-Manövers war leider nicht zu verfolgen: Abermals dem o.g. Zeitplan folgend, trat Tianwen-1 aus Erdsicht hinter den Mars (Loss of Signal), 5½ Minuten vor Brennschluss. Eine Bahn um einen Planeten wird i.d.R. erst kurz vor diesem erreicht, v.a. wenn zunächst wie hier ein hochelliptischer erster Capture Orbit das Ziel ist: Dass es jetzt noch keine Erfolgsmeldung geben konnte, war klar.

Das Signal ist wieder da (Acquisition of Signal), und der Zeitpunkt entspricht genau dem Plan: Damit war praktisch klar, dass der Orbit-Einschuss gelungen war. Und die offizielle Bestätigung kam dann genau 10 Minuten später, auch das dem Zeitplan folgend. Und schon bald schaltete Tianwen-1 dann wieder auf die High Gain Antenna zurück und begann mit der Übertragung von Daten, die während des Burns aufgezeichnet wurden:

[Daniel Fischer, mit Dank an Peter Gülzow von AMSAT-DL (der die Beobachtungen angeregt und zusammen mit Thilo Elsner vom IUZ zwei Wochen lang vorbereitet hatte) für viele Erläuterungen. NACHTRAG: weitere Detail in den Streifzügen durch das Universum Nr. 51]