Jupiterelektronen - Institut für Experimentelle und Angewandte ...

2.2. DAS KET-INSTRUMENT 17
Orientierung des Koordinatensystems ist dabei so gewählt, dass die Verbindungslinie
zwischen der Erde und der Raumsonde 3 die z ′ Achse definiert. Die Achsen x ′ und y ′
stehen nun senkrecht auf z ′ und rotieren entsprechend der Spinperiode (5 U/min) der
Raumsonde. Das COSPIN-Experiment und damit auch das KET ist so montiert, das es
in Richtung der x ′ -Achse zeigt, woraus sich die durch x ′ und y ′ aufgespannte Ebene als
Messebene des Intrumentes ergibt. Die Messebene ist in acht Sektoren (0 - 7) unterteilt,
so dass auf den jeden Sektor ein Bereich von 45 ◦ entfällt. Der Beginn des ersten Sektors
wird durch den mit einem Sonnensensor bestimmten Schnittpunkt (Sun Pulse) der
positiven x ′ - und der positiven z ′ -Achse mit der Sonne definiert und erzeugt damit
gleichzeitig ein von der Eigenrotation der Raumsonde entkoppeltes Koordinatensystem
(x, y, z), wobei die z-Achse nach wie vor mit der z ′ -Achse übereinstimmt, und die durch
x ′ , y ′ aufgespannte, mit der Raumsonde mitrotierende Ebene in die entkoppelte Ebene
x, y überführt, deren Lage sich aus dem erwähnten Sun Pulse ergibt.
Die Orientierung dieses Koordinatensystem hängt maßgeblich davon ab, ob sich
Ulysses östlich oder westlich der Verbindungslinie zwischen Erde und Sonne befindet.
Überschreitet Ulysses diese Verbindungslinie, muss das Sektorsystem um 180 ◦ gedreht
werden, d.h. die Sektoren vertauschen im entdrallten Koordinatensystem nach dem
folgenden Schema:
0 ←→ 4
1 ←→ 5
2 ←→ 6
3 ←→ 7
Die Zeitpunkte der Übergange von Ulysses über die Verbindungsline Sonne-Erde vom
Beginn der Mission bis zum Jahr 2006 lassen sich anhand der Trajektorien der Erde und
Ulysses berechnen 4 und sind in Tabelle 2.3 eingetragen. Weiterführende Informationen
zu der Sektorisierung der KET-Zählraten findet man bei Hatzky [1993].
Zur Darstellung von Sektordiagrammen wurde eine IDL-Routine geschrieben. Dieses
IDL-Programm ermöglicht es, Sektordiagramme des E4- und P4-Kanals in 2-, 10oder
60-Minutenauflösung zu plotten und zusätzlich die Position des Jupiter und des
Magnetfeldvektors relativ zur (zweidimensionalen) Messebene einzuzeichnen, um die
gemessenen Zählraten in Bezug zu letztgenannten Größen zu setzen.
Daten für die Magnetfeldvektoren liegen bereits vor und können über das Ulysses
Data System 5 bezogen werden. Die Länge des Vektors wird vor dem Einzeichnen in
das Sektordiagramm normiert, d.h. der Magnetfeldvektor (Bx, By, Bz) wird auf eine
3Damit Ulysses zur Datenübertragung stetigen Kontakt zur Erde halten kann, verfügt die Sonde
über ein Kontrollsystem (Attitude and Orbit Control System, AOCS), welches die Aufgabe hat, diese
Verbindung aufrechtzuerhalten.
4Die Trajektoriendaten sind z.B. dem Supplementary Experiment Data Record, SEDR zu entnehmen.
5http://ulysses-ops.jpl.esa.int/ulysses/archive/