(alle Zeiten für Wien unter Berücksichtigung Sommer-/Winterzeit)
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BD … Bürgerliche Dämmerung – Lesen im Freien möglichen (Tiefenwinkel bis 6 Grad) ND … Nautische Dämmerung – Horizont und einige Sterne sichtbar (Tiefenwinkel bis 12 Grad) AD … Astronomische Dämmerung – bis zur maximalen Dunkelheit tiefer Nacht (Tiefenwinkel bis 18 Grad) *
* Infolge zahlreicher irdischer Beleuchtungsquellen ist vielerorts nach dem astronomischen Dämmerungsende kein völlig schwarzer Nachthimmel zu erleben; diese Aufhellung wird auch als Lichtverschmutzung bezeichnet.
(alle Zeiten für Wien unter Berücksichtigung Sommer-/Winterzeit)
Merkur ist im Dezember unbeobachtbar.
Venus geht am 1. Dezember um 3:30 Uhr auf und am 31. Dezember um 4:45 Uhr. Am 9. Dezember gesellt sich die Sichel des abnehmenden Mondes zur Venus.
Mars bleibt auch im Dezember unbeobachtbar.
Jupiter zieht sich vom Morgenhimmel zurück. Am 1. Dezember geht der Gasriesenplanet um 4:05 Uhr unter, am 15. um 3:10 Uhr und am 31. Dezember um 2:00 Uhr.
Saturn geht am 1. Dezember um 22:15 Uhr unter, am 15. um 21:20 Uhr und am 31. Dezember bereits um 20:30 Uhr. Am 17. Dezember befindet sich der zunehmende Mond in der Nähe des Ringplaneten.
Uranus steht bei Einbruch der Dunkelheit bereits am Himmel. Sein Untergang erfolgt am 1. Dezember um 5:25 Uhr und am 31. Dezember bereits um 3:25 Uhr.
Neptun steht, ebenso wie Uranus, bei Einbruch der Dunkelheit bereits am Himmel und geht am 2. Dezember um 0:20 Uhr unter, am 15. Dezember um 23:30 Uhr und am 31. Dezember um 22:20 Uhr.
Im Süden von Texas errichtete SpaceX ein Startgelände und eine Fabrik, in der seit Ende 2019 Starship-Prototypen gefertigt werden. In den Jahren 2020 und 2021 fanden dort mehrere atmosphärische Testflüge der oberen Stufe statt. Die ersten beiden Starts von Prototypen der kompletten Rakete im April und November 2023 endeten jeweils nach einigen Minuten mit einer Zerstörung beider Stufen.
Starship ist ein Großraketenprojekt des amerikanischen Raumfahrtunternehmens SpaceX. Die Rakete besteht aus dem Booster Super Heavy und einer ebenfalls Starship genannten oberen Stufe, die zugleich als Raumschiff dienen soll. Beide Stufen werden durch Triebwerke des Typs Raptor angetrieben.
Die Entwicklung des Starship-Raketensystems zielt darauf ab, dass es alle Missionen übernehmen kann, die bislang von Falcon 9, Falcon Heavy und Dragon 2 geflogen werden. Es wird eine Transportkapazität für schwere Nutzlasten von über 200 t, mindestens aber über 100 t in niedrige Erdorbits (LEO) und 21 t in eine geostationäre Transferbahn angestrebt. Das Raumschiff Starship soll darüber hinaus auch auf anderen Himmelskörpern sowohl mit als auch ohne Atmosphäre landen und von dort wieder starten können. So wählte die NASA das Starship als Mondlandefähre für die geplanten Missionen Artemis 3 und Artemis 4.
Ein Kernelement des Konzepts ist die volle Wiederverwendbarkeit aller Raketenbestandteile, mit der ein besonders kostengünstiger Betrieb der Rakete realisiert werden soll. Mit zunehmender Anzahl an Wiederverwendungen verringern sich die Kosten pro Start, da sich die Herstellungskosten auf eine größere Anzahl von Nutzungen aufteilen. Lediglich die variablen Kosten z. B. für Treibstoff und Wartung fallen jeweils in voller Höhe an. Die Planungen für das Interplanetary Transport System zielten auf eine zwölfmalige Wiederverwendbarkeit des bemannten interplanetaren Raumschiffs, eine hundertmalige Wiederverwendung einer als Tankschiff modifizierten Version und bis zu 1000 Starts der Erststufe ab. Zum Vergleich: Bei der Falcon 9 war ein Ziel von zehn Wiederverwendungen ausgegeben; erreicht wurden bislang achtzehn Starts derselben Erststufe (Stand: November 2023).
Die als Super Heavy oder „Booster“ bezeichnete erste Stufe ist mit 33 Raptor-Triebwerken ausgerüstet, die beim Start alle zum Einsatz kommen. Eine innere Gruppe von 13 Triebwerken ist schwenkbar angebracht und übernimmt die Schubvektorsteuerung. Die Erststufe soll nach ihrer Abtrennung zur Erde zurückfliegen.
SpaceX möchte versuchen, die Erststufe in einer Fangvorrichtung direkt am Startturm auf der Startrampe landen zu lassen, um einen schnellen Neustart zu ermöglichen. Dadurch würden auch das Gewicht und die Kosten für Landebeine eingespart.
Ein Prototyp der Rakete auf dem Startplatz (2022). Foto: Hotel Marmot/Wikipedia
Für die tragende Struktur und die Tanks sah die ursprüngliche Planung kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) vor. Ab Ende 2018 wurde zu einer Edelstahlbauweise gewechselt. Die Konstruktion ist einwandig ausgeführt, das heißt, die Tankhülle ist gleichzeitig die Außenhülle der Rakete, zudem sind Sauerstoff- und Methantank nur mit einem einfachen Blechschott getrennt.
Die geplante Triebwerksauslegung der Oberstufe – des Starship wechselte mehrmals. Mit Beginn der Fertigung von flugfähigen Prototypen legte sich SpaceX auf die Verwendung von sechs Raptor-Triebwerken fest, drei davon identisch mit denen der Erststufe und drei vakuumoptimierte Motoren – kurz RVac genannt – mit wesentlich größerer Düse. Wie bei der Super Heavy dient eine innere Gruppe von einzeln schwenkbaren Triebwerken, um die herum die starr befestigten übrigen Motoren angeordnet werden, zur Schubvektorsteuerung. Lageveränderungen während des Raumflugs sollen mit kleineren Steuertriebwerken erfolgen, die aus separaten Hochdrucktanks ebenfalls mit Flüssigsauerstoff und Methan versorgt werden. Die Triebwerke des Starship zünden noch vor der Stufentrennung, um den Geschwindigkeitsverlust während einer antriebslosen Flugphase zu vermeiden und so höhere Nutzlasten zu ermöglichen (sogenanntes hot staging, „heiße Stufentrennung“). Oben auf der Erststufe ist dazu ein Gitterring montiert, durch den die Starship-Triebwerksabgase entweichen können.
Die Außenhülle entwickelte sich wie bei der Super Heavy von einem CFK-Entwurf zu einer Konstruktion aus zusammengeschweißten Blechen aus rostfreiem Chromnickelstahl (Typ 304L). Dieses Material ist bei sehr hohen und sehr niedrigen Temperaturen wesentlich stabiler als CFK und kann den Infrarotanteil der Sonnenstrahlung im All zum größten Teil reflektieren. Zudem ist Stahl weitaus preiswerter und einfacher als CFK zu verarbeiten. Anfangs wurden vier Millimeter dicke Bleche verwendet, doch das sollte im späteren Verlauf auf 3 Millimeter verringert werden, um Gewicht einzusparen. Die Unterseite des Starship ist mit keramischen Hitzeschutzkacheln versehen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Raketenkonstruktionen ist die Oberstufe des Starship-Systems fest mit der Nutzlastsektion verbaut, sodass beide eine Einheit bilden. Der Durchmesser beträgt 9 Meter, und als maximale Nutzlastmasse sind über 100 Tonnen geplant. Eine volle Nutzung des Treibstofftanks und der Transportkapazität für interplanetare Flüge soll möglich werden, indem weitere Raumschiffe (Tanker) den Treibstoff in Portionen in den Erdorbit transportieren und dort das Raumschiff etwa für einen Flug zum Mars betanken.
Das Starship verfügt über vier seitliche, flügelähnliche Brems- und Steuerflächen für Landungen auf Planeten mit Atmosphäre. Zwei kleine sind ähnlich Canards am vorderen (beim Start oberen) Ende des Raumschiffs angebracht, zwei größere am hinteren Ende. Diese Klappen wirken nach demselben Prinzip wie die Arme und Beine eines Fallschirmspringers: Während das Raumschiff mit dem „Bauch“ (der mit Hitzeschutz versehenen Seite) voran nach unten fällt, werden die Klappen unabhängig voneinander bewegt, um es in der Waagerechten bzw. dem gewünschten Anstellwinkel zu halten. In der Endphase des Landeanflugs dreht sich das Schiff um 90 Grad um die Querachse, fliegt rückwärts und landet wie die Falcon 9 mit Triebwerksbremsung, aber in Fangarmen des Startturms anstatt auf Landebeinen. Nur bei den ersten Testflügen von Prototypen wurden Landebeine genutzt. Bei der Rückkehr von interplanetaren Flügen soll das Starship mit Atmosphärenbremsung landen, das heißt, vor dem Landen mehrmals in die Erdatmosphäre eintauchen, um schrittweise die Bewegungsenergie abzubauen ohne zu überhitzen.
Die Oberstufe ist in mindestens sechs verschiedenen Ausführungen geplant: Als Starlink-Frachter, als Frachter für große Nutzlasten, als Tanker, als orbitales Treibstoffdepot, als Raumschiff für Personen- und Frachttransporte und als Mondlandefähre.
Ein erster Test des Gesamtsystems („Intergrated Flight Test 1“, IFT-1) fand am 20. April 2023 statt. Dabei sollte das Starship SN24 nahezu Orbitalgeschwindigkeit erreichen. Nach einer teilweisen Erdumrundung sollte es im Pazifik wassern. Während der ersten Flugminuten entstand jedoch ein Brand in der Triebwerkssektion der Erststufe, der die Verbindung der Triebwerke zum Bordcomputer unterbrach. Bis zu sechs der 33 Erststufentriebwerke fielen aus, und die meisten anderen waren nicht mehr steuerbar. Oberhalb von 30 km Höhe geriet die Rakete daher ins Taumeln. Etwa vier Minuten nach dem Abheben wurde sie durch Auslösung der Selbstzerstörungssysteme beider Stufen gesprengt Die Selbstzerstörung erfolgte unplanmäßig mit einer Verzögerung von 40 Sekunden. Trümmerteile der beim Start zerstörten Betonbodenplatte der Startrampe verteilten sich auf einer Fläche von 155 Hektar im umliegenden Naturschutzgebiet; zudem entstand auch dort ein Brand. SpaceX untersuchte diese Vorfälle unter Überwachung durch die Luftfahrtaufsichtsbehörde FAA und erarbeitete mit der FAA 63 „Korrekturmaßnahmen“, von denen 57 vor dem nächsten Starship-Start umzusetzen waren und umgesetzt wurden. Die FAA sieht sich durch die Auswirkungen des Startversuchs ihrerseits mit Klagen von Umweltschutzgruppen konfrontiert, die ihr mangelhafte Sorgfalt bei der Genehmigung vorwerfen.
Erster Testflug am 20. April 2023. Foto: Osunpokeh/Wikipedia
Um erneute Schäden am Startplatz zu vermeiden, versah SpaceX diesen mit einer Bodenplatte aus Stahl und mit einem Wasserüberflutungssystem, wie es bei anderen Raketenstartplätzen ohne Flammenschacht üblich ist. Durch die Prüfung der 57 „Korrekturmaßnahmen“ und die nötige Umweltverträglichkeitsprüfung des Überflutungssystems verzögerte sich die Genehmigung des nächsten Testflugs um etwa zwei Monate.
Der zweite Testflug des Gesamtsystems („Intergrated Flight Test 2“, IFT-2) fand am 18. November 2023 statt. Geplant war eine Wiederholung von IFT-1 mit teilweiser Erdumrundung und Wasserung des Starship bei Hawaii. Zudem sollte erstmals eine Stufentrennung im Hot-Staging-Verfahren erprobt werden, bei dem die Triebwerke der oberen Raketenstufe bereits vor der Trennung zünden. Im Gegensatz zum ersten Startversuch funktionierten diesmal alle 33 Super-Heavy-Triebwerke.
Beim zweiten Testflug (IFT-2) zündeten alle 33 Raptor Triebwerke der Erststufe (Super Heavy). Foto: SpaceX
Das Hot Staging verlief planmäßig und der Booster kehrte um, um im Golf von Mexiko zu wassern, brach jedoch einige Sekunden später auseinander. Das Starship beschleunigte weiter, auch nachdem es die geplante Flughöhe von ungefähr 150 Kilometern erreicht hatte. Nach etwa acht Flugminuten und bei einer Geschwindigkeit von rund 24.000 km/h erkannte der Bordcomputer des Raumfahrzeugs eine Fehlfunktion und löste die Sprengladungen zur Selbstzerstörung aus. Zum besseren Schutz des Boosters vor den Triebwerksabgasen des Starship erwog SpaceX bereits vor dem Start von IFT-2 den Einbau eines abwerfbaren Hitzeschildes, der bei diesem Testflug aber noch nicht vorhanden war.
Die Geminiden sind ein periodischer Meteorstrom, dessen Radiant (der Punkt, aus dem die Sternschnuppen herzukommen scheinen) knapp nördlich des hellen Sterns Castor im Sternbild Zwillinge (lateinisch Gemini) liegt, das den Geminiden den Namen gab.
Die Geminiden treten vom 7. Dezember bis 17. Dezember auf, wobei der Höhepunkt in der Nacht vom 13. auf 14. Dezember ist. Bei besten atmosphärischen Beobachtungsbedingungen (ohne Mond- und Streulicht) können in dieser Nacht bis zu 120 Sternschnuppen pro Stunde gezählt werden. Als Ursprungskörper der Geminiden gilt derzeit ein als Asteroid klassifizierter Himmelskörper namens (3200) Phaethon.
Die Geminiden sind besonders eindrucksvoll, weil sie viele helle, typischerweise gelb-weiß leuchtende Meteore hervorbringen. Da der Radiant Mitte Dezember der Sonne am Himmel gegenübersteht, ist er während der gesamten Nacht über dem Horizont zu finden. Die Höchststellung wird kurz nach Mitternacht erreicht. Deshalb lassen sich die Geminiden im Gegensatz zu manch anderen Meteoren auch schon in den Abendstunden beobachten.
Aufsuchkarte des Meteorstroms der Geminiden. Grafik: Stellarium
Die Leoniden sind ein periodischer Meteorstrom, dessen Radiant (der Punkt, aus dem die Sternschnuppen herzukommen scheinen) im namensgebendem Sternbild Löwe (lateinisch Leo), etwa 10° nördlich des Sterns Regulus, liegt.
Die Leoniden treten vom 14. November bis 21. November auf, wobei der Höhepunkt in der Nacht vom 17. auf 18. November ist. Einst war der Leonidenstrom wesentlich aktiver als heute, weshalb in früheren Zeiten der November als Sternschnuppenmonat galt. Inzwischen ist die Trümmerwolke des Ursprungskometen 55P/Tempel-Tuttle jedoch schon sehr weit gestreut, weshalb der Strom in der Regel ein nur mehr schwach ausgeprägtes Maximum aufweist. Alle 33 Jahre kann es jedoch zu einem besonderen Himmelsspektakel kommen: Kreuzt die Erde die Umlaufbahn des Kometen Tempel-Tuttle, kurz nachdem dieser das innere Sonnensystem durchquert hat, ist die Zahl der sichtbaren Leoniden-Meteore besonders groß. Es kommt dann zu einem Meteorsturm mit mehreren tausend Meteoren pro Stunde, wie es beispielsweise 1966 der Fall war. Im November 1833 sollen pro Stunde sogar bis zu 200.000 Sternschnuppen beobachtet worden sein. In den kommenden Jahren werden relativ wenige Sternschnuppen der Leoniden zu sehen sein. Wenn der Mutterkomet 2031 jedoch wieder das Sonnensystem passieren wird, wird in den Folgejahren wieder eine deutlich größere Sternschnuppenaktivität sichtbar werden (ZHR: 300–500). Zusätzlich wird auch die regelmäßige Basis-Aktivität in diesen Jahren höher sein (ZHR: 30–50).
Da das Sternbild Löwe im November gegen 22:00 Uhr aufgeht, können die Leoniden erst in der zweiten Nachthälfte beobachtet werden.
Aufsuchkarte des Meteorstroms der Leoniden. Grafik: Stellarium
Die Tauriden sind ein ekliptikaler Meteorstrom, der in zwei separate Sternschnuppenschwärme unterteilt wird – die nördlichen Tauriden und die südlichen Tauriden. Die beiden Teilströme sind zwischen September und Dezember aktiv. In diesem Zeitraum bewegen sich die beiden Radianten, welche einen gegenseitigen Abstand von ca. 5 Grad besitzen, vom Sternbild Fische (lateinisch Pisces) über das Sternbild Widder (lateinisch Aries) in das Sternbild Stier (lateinisch Taurus) hinein. Beide Ströme haben eine ZHR von annähernd 5 Sternschnuppen (Meteore) pro Stunde. Die Tauriden besitzen mehrere Mutterkörper. Neben dem Kometen 2P/Encke zählen noch einige Planetoiden zu den Mutterkörpern.
Die nördlichen Tauriden treten vom 20. Oktober bis 10. Dezember auf, wobei das Maximum in der Nacht vom 11. auf 12. November ist. Als Ursprungskörper der nördlichen Tauriden gilt der Asteroid 2004 TG10.
Die Beste Zeit für die Beobachtung der Tauriden ist die Zeit um Mitternacht.
Aufsuchkarte des Meteorstroms der Tauriden. Grafik: Stellarium
Die Tauriden sind ein ekliptikaler Meteorstrom, der in zwei separate Sternschnuppenschwärme unterteilt wird – die nördlichen Tauriden und die südlichen Tauriden. Die beiden Teilströme sind zwischen September und Dezember aktiv. In diesem Zeitraum bewegen sich die beiden Radianten, welche einen gegenseitigen Abstand von ca. 5 Grad besitzen, vom Sternbild Fische (lateinisch Pisces) über das Sternbild Widder (lateinisch Aries) in das Sternbild Stier (lateinisch Taurus) hinein. Beide Ströme haben eine ZHR von annähernd 5 Sternschnuppen (Meteore) pro Stunde. Die Tauriden besitzen mehrere Mutterkörper. Neben dem Kometen 2P/Encke zählen noch einige Planetoiden zu den Mutterkörpern.
Die südlichen Tauriden treten vom 20. September bis 20. November auf, wobei das Maximum in der Nacht vom 4. auf 5. November ist. Als Ursprungskörper der südlichen Tauriden gilt der Komet 2P/Encke.
Die Beste Zeit für die Beobachtung der Tauriden ist die Zeit um Mitternacht.
Aufsuchkarte des Meteorstroms der Tauriden. Grafik: Stellarium
Die Orioniden sind ein periodischer Meteorstrom, dessen Radiant (der Punkt, aus dem die Sternschnuppen herzukommen scheinen) im Nordosten des namensgebendem Sternbild Orion, etwa 10° links oberhalb des roten Riesensterns Beteigeuze, liegt.
Die Orioniden treten vom 2. Oktober bis 7. November auf, wobei das Maximum in den Tagen vom 19. bis zum 23. Oktober ist. Bei besten atmosphärischen Beobachtungsbedingungen (ohne Mond- und Streulicht) können in diesern Nächten freiäugig 20 – 25 Sternschnuppen pro Stunde gezählt werden. Als Ursprungskörper der Orioniden gilt der Halleysche Komet. Auch die Mai-Aquariiden stammen vom Halleyschen Kometen, allerdings von einer anderen Stelle seiner Bahn.
Die Orioniden können in der zweiten Nachthälfte beobachtet werden.
Aufsuchkarte des Meteorstroms der Orioniden. Grafik: Stellarium
Die Draconiden sind ein periodischer Meteorstrom, dessen Radiant (der Punkt, aus dem die Sternschnuppen herzukommen scheinen) im „Kopf“ des namensgebenden Sternbilds Drache (lateinisch Draco) liegt, der von Mitteleuropa aus zirkumpolar ist.
Die Draconiden treten vom 6. Oktober bis 10. Oktober auf, wobei der Höhepunkt in der Nacht vom 8. auf 9. Oktober ist. Bei besten atmosphärischen Beobachtungsbedingungen (ohne Mond- und Streulicht) können meist im Maximum nur 2 Sternschnuppen (Meteore) pro Stunde gezählt werden, in manchen Jahren aber auch Dutzende. Darüber hinaus gibt es alle 13 – 39 Jahre Ausbrüche mit noch höheren Fallraten. Als Ursprungskörper der Draconiden gilt der kurzperiodische Komet 21P/Giacobini-Zinner mit 6,5 Jahren Umlaufzeit.
Die Höchststellung der Draconiden wird in den Abendstunden erreicht, daher sind die Draconiden am Besten in der ersten Nachthälfte zu beobachten.
Aufsuchkarte des Meteorstroms der Draconiden. Grafik: Stellarium
Die Juli-Aquariiden oder (südliche) Delta-Aquariiden sind ein mittelstarker periodischer Meteorstrom, dessen Radiant (der Punkt, aus dem die Sternschnuppen herzukommen scheinen) nahe beim Stern Delta Aquarii im Sternbild Wasserman (lateinisch Aquarius) liegt, das den Juli-Aquariiden den Namen gab.
Die Juli-Aquariiden treten vom 12. Juli bis 25. August auf, wobei der Höhepunkt in der Nacht vom 2. auf 3. August ist. Bei besten atmosphärischen Beobachtungsbedingungen (ohne Mond- und Streulicht) können in dieser Nacht 20 – 25 Sternschnuppen pro Stunde gezählt werden. Bei genauerer Betrachtung ist zwischen südlichen und nördlichen Delta-Aquariiden zu unterscheiden. Erstere haben ihr Maximum am 30. Juli, zweitere treten von Mitte Juli bis Anfang September auf mit einem Maximum um den 13. August. Als Ursprungskörper der Juli-Aquariiden wird der Komet 96P/Machholz 1 vermutet.
Die Juli-Aquariiden sind von Mitteleuropa aus am Besten vor der Morgendämmerung zu beobachten.
Aufsuchkarte des Meteorstroms der Juli-Aquariiden. Grafik: Stellarium
