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Gewählte Kategorie Raumfahrt
Auf der Suche nach der Antiwelt
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Physiker erforschen Antimaterie und suchen sie im Weltraum
Physiker suchen im Weltraum und in großen Teilchenlabors wie dem CERN nach den Ursprüngen des Universums. Beim Urknall entstanden nebeneinander Materie und Antimaterie. Dennoch hat sich die Welt nur aus Materie gebildet – Forscher versuchen, dieses große Rätsel jetzt zu lösen.
Antimaterie unterscheidet sich nur in einem wesentlichen Punkt von der Materie, wie wir sie kennen: sie hat die genau entgegengesetzte Ladung. Besteht das Atom aus einem positiven Kern und negativen Elektronen, ist das in der Antiwelt genau umgekehrt: den negativen Kern umkreisen positiv geladene Elektronen. Physiker suchen mit unterschiedlichen Methoden nach der Entschlüsselung des Rätsels der Antimaterie. Antiteilchen sind seit den dreißiger Jahren bekannt und können auch experimentell erzeugt werden. Da sie aber bei Kontakt mit Materie sofort zerstrahlen, ist es sehr schwer, sie in unserer Welt der Materie existent zu halten. Im CERN hat man jetzt einen speziellen Detektor entwickelt, der Antiteilchen nicht nur kurzfristig erzeugen kann, sondern sie im Vakuum für die weitere Analyse gefangen hält.
Nach der heute gängigen Kosmogonie existierten nach dem Big Bang Materie und Antimaterie, die sich jedoch sofort annihilierten, also in einer gewaltigen Explosion in reine Strahlungsenergie verwandelten. Dieses gigantische kosmische Ereignis ist übrigens heute noch in der das ganze Universum erfüllenden Hintergrundstrahlung nachweisbar. Sie wird derzeit vom Satelliten Planck präzise erfasst. Allerdings muss beim Urknall ein zwar minimales, aber doch entscheidendes Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie bestanden haben. Ein Teilchen mehr Materie auf 1 Milliarde Teilchen Antimaterie führte dazu, dass nach der gegenseitigen Vernichtung ein kleiner Rest an Materie übrig geblieben ist. Daraus erst entstand das Universum aus Materie, wie wir es heute kennen.
© mce mediacomeurope GmbH 2011
Stratosphären-Observatorium SOFIA gestartet
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Infrarot-Beobachtung der Sternentstehung in 15 Kilometern Höhe
Das Stratosphären-Observatorium SOFIA, das im Infrarotspektrum von 5 bis 40 Mikrometern arbeitet, ist im November 2010 erstmals gestartet. Mit diesem Gemeinschaftsprojekt der amerikanischen Weltraumbehörde NASA und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt wollen Astrophysiker in mehr als 15 Kilometern Höhe neue Erkenntnisse im Bereich der Sternentstehung gewinnen.
SOFIA startete im kalifornischen Palmdale zu seinem ersten Flug. Hier bietet die Beobachtung im Infrarot-Spektrum aus rund 15 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche neue Möglichkeiten der Auswertung. Mit dem in eine modifizierte Boeing 747SP integrierten 2,5 Meter-Teleskop werden astronomische Beobachtungen der Sternentstehung im Infrarot- und Submillimeter-Wellenlängenbereich weit oberhalb der hierbei störenden irdischen Lufthülle durchgeführt. Schwerpunkt der wissenschaftlichen Zielsetzung ist die Erforschung der Entwicklung von Milchstraßensystemen sowie die Entstehung und Entwicklung von Sternen und Sonnensystemen aus interstellaren Molekül- und Staubwolken. Ziel des ersten nächtlichen, 35-minütigen Beobachtungsfluges war das Sternbild Orion mit seinen Sternentstehungsgebieten, deren Infrarotinformationen von der Erde aus aufgrund des Wasserdampfs in der Atmosphäre praktisch nicht beobachtbar sind.
Der wissenschaftliche Betrieb wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert, auf amerikanischer Seite von der Universities Space Research Association (USRA). Die Entwicklung der deutschen Instrumente ist finanziert mit Mitteln der Max-Planck-Gesellschaft und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Mit an Bord waren Terry Herter als leitender Wissenschaftler und seine Kollegen von der Cornell University in Ithaca mit ihrer hochempfindlichen Infrarotkamera FORCAST, es steht für „Faint Object InfraRed-CAmera for the SOFIA Telescope“. Sie erfasst Daten im spektralen Bereich von 5 bis 40 Mikrometern. Der Projektleiter Alois Himmes, SOFIA-Projektleiter des DLR, berichtet in diesem Beitrag unter anderem auch über die Ziele des Projektes.
© DLR 2010
Proba: Low-Cost-Missionen im Kommen
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ESA startet Weltraum-Offensive mit neuem Satellitentyp
Mit Proba feiert die Europäische Raumfahrtbehörde ESA im November 2010 das erste erfolgreiche Jahr eines völlig neuen Satellitentyps in Umlaufbahn. Die heute üblichen Projektzeiten von zehn und mehr Jahren für die Entwicklung und den Bau von Satelliten-Missionen könnten damit schon bald der Vergangenheit angehören.
Proba steht für “Project for On-Board Autonomy”. Das Markenzeichen der neuen Generation: hoch-intelligent, dabei klein, leicht und kostengünstig. Proba nimmt weniger als einen Kubikmeter Raum ein und wiegt mit 130 kg nur einen Bruchteil bisheriger Satelliten. Gleichzeitig aber ist der neue Typ nicht nur auffällig preiswert, sondern auch noch besonders leistungsfähig und mit erheblicher Intelligenz ausgestattet – wie keine der großen Missionen vor ihm. Mit der künstlichen Intelligenz an Bord der Sonde lassen sich die hohen Betriebskosten für Weltraumflüge erstmals deutlich senken. Bis dato gehörte die personal-intensive Rund-um-die-Uhr-Überwachung von Satelliten und Raumfahrt-Missionen zum selbstverständlichen und auch erforderlichen Standard. Der kleine Satellit Proba ist nun in der Lage, seine Funktionen weitgehend eigenständig im Orbit zu überwachen. Proba-2 hat als Nutzlast wissenschaftliche Experimente zur Sonnenforschung an Bord. Auch sie sollen von der neuen Technologie profitieren. Institute, die sich bisher keine Satelliten-Erkundung leisten konnten, werden künftig in die Lage versetzt, selbst Missionen zu starten. Auswirkungen sehen Forscher auch bei der grundsätzlichen Konzeption solcher Experimente – vor allem in Hinblick auf Geschwindigkeit und Risikobereitschaft. Mit solchen Low-Cost-Missionen sind Wissenschaftler in die Lage versetzt, Nutzlasten kurzfristig und mit höherem Risiko in Umlaufbahn zu bringen.
© mce mediacomeurope GmbH 2010
Weltraum-Teleskop Hubble feiert 20. Geburtstag
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Neue Dimension der astronomischen Himmelsschau
Das Weltraum-Teleskop Hubble feiert im Jahr 2010 seinen 20. Geburtstag. Nach anfänglichen Problemen, die mit einer Rettungs-Mission 1993 behoben werden konnten, ist Hubble ein verlässlicher Beobachter des Himmels geworden. Das in Erdumlaufbahn stationierte Teleskop hat das uns bekannte Universum weiter vergrößert. Es entdeckte in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung – in Zonen, die bisher leer erschienen – bisher unbekannte Galaxien. Aber auch in der Milchstraße hat Hubble für ein noch sehr junges Forschungsgebiet, die Entdeckung der extraterrestrischen Planeten, wichtige Beiträge geleistet. Hyperraum.TV stellt die nun zwei Jahrzehnte dauernde Mission vor, zeigt die eindrucksvollsten Bilder von Hubble und lässt auch NASA-Astronauten zu Wort kommen, die das Weltraum-Teleskop seit dem Start des Betriebs mehrfach zu Wartungsarbeiten besucht haben. Experten gehen davon aus, dass Hubble noch bis 2014 Bilder zur Erde funken wird. Inzwischen startete die Entwicklung an seinem Nachfolger, dem James-Webb-Teleskop.
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Das neue Bild der Sonne
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Sonnenforschung mit SOHO und STEREO
Die Sonne birgt bis heute viele Geheimnisse, die die Wissenschaftler erst mühsam entschlüsseln. Vor allem dank der jüngsten Sonnensonden und ihrer spektakulären Bilder nehmen wir immer tieferen Einblick in die Geschehnisse auf unserem Zentralgestirn. SOHO und STEREO zeigen uns die gewaltigen Vorgänge auf der Oberfläche der Sonne in atemberaubenden Bildern und veranschaulichen, wie gewaltig die Wirkungen sind, die die Sonne auch auf unseren Planeten ausübt. Susanne Päch berichtet in dieser Studiosendung von Hyperraum.TV über das Bild der Sonne in der Wissenschaft und zeigt Videos der NASA über die solaren Vorgänge.
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Vortrags-Highlights: Prof. Dr. Tilman Spohn
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Astrobiologie: Wie Leben auf das Klima wirkt
In der Vortragsreihe “Klimazeitreise” von Geocycles und dem Max-Planck-Institut für Chemie betrachten Forscher das Phänomen Klima auf ganz unterschiedliche Weise. Der Planetologe Prof. Dr. Tilman Spohn, Direktor des Zentrums für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, sprach über die Wechselwirkungen, die Lebensformen mit den klimatischen Bedingungen haben. Dass auf der Erde beispielsweise Tiere und Menschen direkten Einfluss auf die Entwicklung der Atmosphäre und damit auch auf das Klima nehmen, ist lange bekannt. Spekulativer ist die Annahme, das Leben könnte auch tiefer in die Entwicklung des Planeten eingreifen. Zudem wirft er einen Blick auf Mars und Venus und gibt Aufschluss über die Wahrscheinlichkeit, dort Lebensformen finden zu können.
Einen weiteren Beitrag zu einem Vortrag der Reihe “Klimazeitreise” können Sie hier sehen.
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Das Marionettenstück “Der Kristallplanet”
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Kontakt mit fremden Intelligenzen im oberbayerischen Bad Tölz
Mit dem Marionettenspiel “Der Kristallplanet” bringt Herbert W. Franke eine seiner zahlreichen SciFi-Ideen auf die Bühne. Gerade dieses Stück scheint dafür bestimmt, im Marionettentheater aufgeführt zu werden. In diesem Beitrag erhalten Sie einen inhaltlichen Überblick über das Werk, das weit mehr ist als eine actionbetonte Handlung. Es geht dabei nicht nur um die Frage, ob und wie der Mensch mit fremden Intelligenzen überhaupt in Kommunikation treten kann, sondern auch um das Thema der Überwachung und Kontrolle des Staates über den Einzelnen. Insofern ist “Der Kristallplanet” mit seinen an Fäden geführten Astronauten auch eine Allegorie.
Mehr zum “Making of” des Stücks können Sie in einem weiteren Beitrag von Hyperraum.TV in der Rubrik “Kultur-Reportagen” hier erfahren.
© mce mediacomeurope GmbH 2009
Das “Making of” eines Marionettenspiels
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“Der Kristallplanet” – Bühnenflug durchs Universum
Dass man mit Marionetten auch Stücke für Erwachsene auf die Bühne bringen kann, zeigt das avantgardistische Marionettenspiel „Der Kristallplanet“ aus der Feder des renommierten Autors Herbert W. Franke. Es kombiniert eindrucksvolle multimediale Bühneneffekte mit der realen Kulisse – für eine im Marionettentheater höchst ungewohnte Weltraumszenerie. Die Reise durch das Universum ist aber nicht nur ein optisch reizvolles Spektakel, sondern bietet auch Anregungen, sich mit Themen wie der Begegnung des Menschen mit fremden Intelligenzen oder der Kontrolle des Staates über das Individuum auseinanderzusetzen. Das Marionettenstück steht seit seiner Welturaufführung 2007 regelmäßig auf dem Spielplan des Marionettentheaters Bad Tölz.
Mehr zum Inhalt des Stücks “Der Kristallplanet“ erfahren Sie in der Rubrik “Kultur-Reportagen” hier.
© mce mediacomeurope GmbH 2009
