Raumsonde
Engl. probe, unbemanntes Raumfahrzeug, das zu Erkundungszwecken ins Weltall geschickt wird. Im Gegensatz zu einem (Erd)Satelliten verlässt eine Raumsonde die Umlaufbahn der Erde und fliegt ein entferntes Ziel im Weltraum an, um dieses zu untersuchen (z. B. Mars, Asteoriden, Kometen, Jupitermonde). Wenige erforschen den interplanetaren Raum, was geringere Anforderungen an die Bahnberechnung stellt. Um der Erdanziehung zu entkommen muss die Geschwindigkeit der Sonde 11 km/s und mehr betragen. Manchmal wird eine Raumsonde später zu einem Satelliten eines anderen Himmelskörpers. Daneben werden auch Raumfahrzeuge - ohne Rücksicht auf die Missionsspezifikationen - in einem Halo-Orbit um einen der Lagrange-Punkte (auch: Librationspunkte) L 1 und L 2 zu den Raumsonden gezählt, da diese Fahrzeuge sich nicht mehr in einer Umlaufbahn um die Erde befinden.
Wegen der oft jahrelangen Dauer von Raumsondenmissionen werden an die technischen Einrichtungen von Raumsonden höchste Anforderungen gestellt. Ein großes Problem bei Raumsonden gegenüber erdumkreisenden Satelliten ist der große Erdabstand, der lange Laufzeiten der von der Bodenstation ausgesandten Steuerbefehle bewirkt. Aus diesem Grund müssen Raumsonden über Systeme verfügen, die sie in gewissem Umfang von Bodenstationen unabhängig machen.
Für Raumsondenmissionen muss der Einschusswinkel mit einer Genauigkeit von unter einer Bogensekunde festgelegt werden. Die Navigation von Raumsonden muss mit höchster Genauigkeit erfolgen. Sie erfolgt mit Hilfe des Dopplereffekts und der Signallaufzeiten. Auf diese Weise wird ihre Position mit einer Genauigkeit von unter einem Meter – unabhängig von ihrer Entfernung zur Erde – ermittelt.
Raumsonden nach Aufgabenstellung:
- Vorbeiflugsonden – Sonden, die nur einen Vorbeiflug an einem Himmelskörper durchführen.
- Orbiter – Sonden, die eine Umlaufbahn um einen Himmelskörper einschlagen.
- Lander – Sonden, die auf einem Himmelskörper landen. Hier ist eine weitere Unterteilung sinnvoll:
- Hydrobot – eine Sonde, die selbständig die Tiefen unbekannter Gewässer erkunden kann.
- Kryobot – eine Sonde, die sich durch Eis hindurch schmilzt, um dieses und darunterliegende Medien zu erkunden.
- Penetrator – eine Raumsonde, die sich bei einer ungebremsten Landung bis zu einigen Metern in den zu untersuchenden Himmelskörper bohrt.
- Rover – ein mobiles Landegerät, mit dem größere Regionen erkundet werden können.
- Probenrückführung (sample return) – Sonden, die Proben eines Himmelskörpers oder im Weltraum eingesammelte Partikel zur Erde zurückführen. Zuvor könnte ggf. eine Landung auf dem Himmelskörper nötig sein.
Bekannte Raumsonden:
Raumsegment
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