Giotto Extended Mission (GEM)

The primary objectives of the Giotto Extended Mission (GEM), are to determine the composition and physical state of the Grigg Skjellerup Comet's nucleus; to determine the processes that govern the composition and distribution of neutral and ionized species in the cometary atmosphere. Giotto consists of a single European Space Agency (ESA) spacecraft that was launched in 1985 from Center Spatial Guyanis in French Guiana on an Ariane launch vehicle. After a successful launch into geostationary orbit and a heliocentric transfer trajectory, the spacecraft successfully encountered Halley's Comet in 1986. One month after encountering Halley's Comet, Mar. 1986, the spacecraft was placed in hibernation in a heliocentric orbit slightly less than 1 AU. Between Feb. and Jul. 1990 the spacecraft was successfully reactivated, checked out, and placed on a trajectory course to intercept comet Grigg Skjellerup. The spacecraft has been in hibernation since Jul. 1990. Information is presented in tabular form in the following areas: coverage goals, Deep Space Network Support, frequency assignments, telemetry, command, and tracking support responsibility

Untersuchungen zur cholinergen Kontrolle der Expression und Aktivität von Matrixmetalloproteinasen in humanen Lungenfibroblasten

Remodellingprozesse sind wesentliche Mechanismen in der Pathogenese der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung. Einen wesentlichen Mechanismus stellt die Fibrosierung dar, die über cholinerge Rezeptoren in humanen MRC5 Lungenfibroblasten vermittelt wird. Weitere Remodellingmechanismen unterliegen dem Einfluss von MMPs in inflammatorischen Zellen im Rahmen eines Um- und Abbaus der extrazellulären Matrix. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob MMPs in humanen MRC5 Lungenfibroblasten auf mRNA Expressionsebene und Enzymaktivitätsebene cholinerg reguliert werden. Zunächst wurde hierfür die Expression der MMP1, -2 und -3 in humanen MRC5 Lungenfibroblasten bestätigt und gezeigt, dass die MMP9 in diesen Zellen nicht exprimiert wird. Im nächsten Versuchsabschnitt wurde die cholinerge Regulation zunächst auf mRNA Expressionsebene untersucht. Hier konnte kein Einfluss cholinerger Mechanismen auf die MMP Expression gefunden werden. Daraufhin erfolgte die Untersuchung der Enzymaktivitätsebene, bei der ebenfalls kein spezifischer Einfluss durch cholinerge Mechanismen gezeigt werden konnte. Allerdings war ein unspezifischer anticholinerger Effekt auf die Enzymaktivität der MMP2 nachweisbar, der auf eine nichtneuronalen Aktivität zurückzuführen war. Ein in der Literatur beschriebener Effekt unter TGF-β auf die MMPs konnte insofern spezifiziert werden, als dass sowohl eine Induktion der mRNA Expression, als auch der Enzymaktivität nachzuweisen war. Durch die vorliegende Untersuchung erscheint es unwahrscheinlich, dass die über Tiotropium als Anticholinergikum vermittelte Regulation der MMP1, -2 und -3 in humanen Lungenfibroblasten einen sinnvollen therapeutischen Ansatz zur Modulation von Remodellingprozessen bei COPD-Patienten darstellt. Dennoch ist es nicht ausgeschlossen, dass Anticholinergika die MMP Regulation über andere, in der Pathogenese der COPD involvierte Zellpopulationen wie z. B. neutrophile Granulozyten oder Epithelzellen, beeinflusst. Dieses sollte Gegenstand weiterer Untersuchungen sein

Improved bounds on Lorentz violation from composite-pulse Ramsey spectroscopy in a trapped ion

In attempts to unify the four known fundamental forces in a single quantum-consistent theory, it is suggested that Lorentz symmetry may be broken at the Planck scale. Here we search for Lorentz violation at the low-energy limit by comparing orthogonally oriented atomic orbitals in a Michelson-Morley-type experiment. We apply a robust radiofrequency composite pulse sequence in the $^2F_{7/2}$ manifold of an Yb$^+$ ion, extending the coherence time from 200 $\mu$s to more than 1 s. In this manner, we fully exploit the high intrinsic susceptibility of the $^2F_{7/2}$ state and take advantage of its exceptionally long lifetime. We match the stability of the previous best Lorentz symmetry test nearly an order of magnitude faster and improve the constraints on the symmetry breaking coefficients to the 10$^{-21}$ level. These results represent the most stringent test of this type of Lorentz violation. The demonstrated method can be further extended to ion Coulomb crystals

Robust and scalable rf spectroscopy in first-order magnetic sensitive states at second-long coherence time

Trapped-ion quantum sensors have become highly sensitive tools for the search of physics beyond the Standard Model. Recently, stringent tests of local Lorentz-invariance (LLI) have been conducted with precision spectroscopy in trapped ions. We here elaborate on robust and scalable radio-frequency composite-pulse spectroscopy at second long coherence times in the magnetic sublevels of the long-lived $^{2}F_{7/2}$ state of a trapped $^{172}$Yb$^{+}$ ion. We compare two Ramsey-type composite rf pulse sequences, a generalized spin-echo (GSE) sequence and a sequence based on universal rotations with 10 rephasing pulses (UR10) that decouple the energy levels from magnetic field noise, enabling robust and accurate spectroscopy. Both sequences are characterized theoretically and experimentally in the spin-$1/2$$\ $$^{2}S_{1/2}$electronic ground state of$^{172}$Yb$^{+}$and results show that the UR10 sequence is 38 (13) times more robust against pulse duration (frequency detuning) errors than the GSE sequence. We extend our simulations to the eight-level manifold of the$^2F_{7/2}$state, which is highly sensitive to a possible violation of LLI, and show that the UR10 sequence can be used for high-fidelity Ramsey spectroscopy in noisy environments. The UR10 sequence is implemented experimentally in the$^2F_{7/2}$manifold and a coherent signal of up to$2.5\,$s is reached. We have implemented the sequence and used it to perform the most stringent test of LLI in the electron-photon sector to date. Due to the robustness of the UR10 sequence, it can be applied on larger ion crystals to improve tests of Lorentz symmetry further. We demonstrate that the sequence can also be used to extract the quadrupole moment of the meta-stable$^{2}F_{7/2}$state, obtaining a value of$\Theta\,=\,-0.0298(38)\,ea^{2}_{0}$ which is in agreement with the value deduced from clock measurements.Comment: 19 pages, 7 figure

Cardiac Output Monitoring by Pulse Contour Analysis, the Technical Basics of Less-Invasive Techniques

Routine use of cardiac output (CO) monitoring became available with the introduction of the pulmonary artery catheter into clinical practice. Since then, several systems have been developed that allow for a less-invasive CO monitoring. The so-called “non-calibrated pulse contour systems” (PCS) estimate CO based on pulse contour analysis of the arterial waveform, as determined by means of an arterial catheter without additional calibration. The transformation of the arterial waveform signal as a pressure measurement to a CO as a volume per time parameter requires a concise knowledge of the dynamic characteristics of the arterial vasculature. These characteristics cannot be measured non-invasively and must be estimated. Of the four commercially available systems, three use internal databases or nomograms based on patients’ demographic parameters and one uses a complex calculation to derive the necessary parameters from small oscillations of the arterial waveform that change with altered arterial dynamic characteristics. The operator must ensure that the arterial waveform is neither over- nor under-dampened. A fast-flush test of the catheter–transducer system allows for the evaluation of the dynamic response characteristics of the system and its dampening characteristics. Limitations to PCS must be acknowledged, i.e., in intra-aortic balloon-pump therapy or in states of low- or high-systemic vascular resistance where the accuracy is limited. Nevertheless, it has been shown that a perioperative algorithm-based use of PCS may reduce complications. When considering the method of operation and the limitations, the PCS are a helpful component in the armamentarium of the critical care physician

The Independent label as a brand : the way to the own brand

Diese Arbeit analysiert die Chancen und Risiken für ein Indie-Label als eine Marke. Durch Markenführung soll das Ansehen und die Aufmerksamkeit einer Plattenfirma bei der Zielgruppe nachhaltig verbessert werden. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie ein Indie-Label zur Marke wird und wie es diese kommunizieren kann, ohne dabei Künstler in ihrem Auftreten zu beeinflussen. Anhand von Büchern aus dem Bereich Markenführungsmanagement und Musikmanagement untersucht der Autor die Kompatibilität der beiden Themenfelder zueinander

Effects of inspiratory muscle training in addition to an outpatient exercise training program for patients with moderate COPD

Hintergrund und Ziele: Die chronisch-obstruktive Lungenkrankheit (COPD) wird aufgrund des demographischen Wandels in den nächsten Jahren weiter an Bedeutung gewinnen. Schätzungen zufolge, wird bis 2040 die Gesamtzahl der an der COPD in Deutschland Erkrankten um über 22 % ansteigen. Neben der medikamentösen Therapie sind nicht-medikamentöse Therapieoptionen, insbesondere das körperliche Training, in der Behandlung bei Patienten mit COPD empfehlenswert. In der vorliegenden Arbeit wurden die Effekte eines Trainings der Atemmuskulatur in Ergänzung zum allgemeinen körperlichen Training auf die Lebensqualität und verschiedene Kenngrößen der körperlichen Belastbarkeit untersucht. Methodik: Insgesamt nahmen 40 Patienten mit COPD an der Studie teil. In der Verumgruppe (n=16) betrugen das Durchschnittsalter 64,4±7,3 Jahre und die FEV1 64,3±12,8 % des Sollwerts, in der Kontrollgruppe (n=15) 62,8±6,1 Jahre und 63,2±9,2 % des Sollwertes. Alle unterzogen sich einem ambulanten körperlichen Trainingsprogramm, die Probanden der Verumgruppe zusätzlich einem Training der Atemmuskulatur. Zu Beginn und nach neun Monaten wurden Fragebögen zur Beurteilung der Lebensqualität (SF-36 und SGRQ), Lungenfunktion, Spiroergometrie, Sechs-Minuten-Gehstrecke, Handkraft und der maximale statische Inspirationsdruck analysiert. Ergebnisse: In der Lungenfunktion verringerte sich ohne signifikanten Gruppenunterschied (p=0,498) der Gesamtatemwegswiderstand Rtot von 0,397±0,14 auf 0,358±0,10 kPa*s/l in der Verumgruppe (p=0,0365) und von 0,456±0,24 auf 0,357±0,08 kPa*s/l in der Kontrollgruppe (p=0,0205). Bei der FEV1 kam es in beiden Gruppen zu keinen statistisch signifikanten Veränderungen. Hervorzuheben ist, dass nur in der Verumgruppe die inspiratorische Einsekundenkapazität FIV1 signifikant anstieg (p=0,048). Die maximal im Rahmen der Spiroergometrie erzielte Wattzahl stieg in beiden Gruppen um über 20 Prozent an, in der Verumgruppe von 116,3±25,3 auf 148,4±29,5 Watt, in der Kontrollgruppe von 106,3±34,7 auf 134,7±43,0 Watt. Auch hier ergaben sich keine signifikanten Gruppenunterschiede (p=0,152). Die Handkraft verbesserte sich ohne signifikante Gruppenunterschiede in beiden Gruppen um mehr als 8 Prozent. In der Sechs-Minuten-Gehstrecke konnten sich beide Gruppen hochsignifikant (p<0,001) um über 100 Meter verbessern. Sie betrug in der Abschlussuntersuchung in der Verumgruppe 625,2±89,5 m, in der Kontrollgruppe 580,7±106,4 m. Auch hier ergaben sich keine signifikanten Gruppenunterschiede (p=0,108). Der maximale statische Inspirationsdruck (PIMax) nahm sowohl in der Verumgruppe signifikant (p<0,001) von 9,2±2,5 auf 10,8±2,5 kPa zu, als auch in der Kontrollgruppe (p=0,0355) von 8,8±2,0 auf 9,4±2,1 kPa. Signifikante Unterschiede zwischen Verum- und Kontrollgruppe (p=0,0575) liegen nicht vor. In den für Lungenkrankheiten spezifischen Fragebogen (SGRQ) besserte sich die Lebensqualität signifikant, für den nicht-krankheitsspezifischen SF-36 lässt sich keine Tendenz ableiten. Schlussfolgerungen: Durch das allgemeine körperliche Training konnten nach der vorliegenden Untersuchung positive Effekte auf die Belastbarkeit der COPD-Patienten nachgewiesen werden. Insgesamt ist das körperliche Training eine wichtige Ergänzung zur medikamentösen Therapie. Ein zusätzlicher Effekt des additiven Trainings der Atemmuskulatur konnte bei diesem Patientenkollektiv für die FIV1, nicht jedoch bezüglich der allgemeinen körperlichen Leistungsfähigkeit und der Lebensqualität gezeigt werden. Offen und in weiteren Untersuchungen zu klären bleibt die Frage, wie sich ein derartiges inspiratorisches Atemmuskeltraining bei Patienten mit schwerer COPD und Hyperkapnie, die auf Grund ihrer Erkrankung nicht mehr an einem umfangreichen körperlichen Training teilnehmen können und deren Atemmuskulatur überbeansprucht ist, auswirkt.Background and aims: Because of demographic changes COPD is of great importance to the next years. The number of people suffering from COPD in germany is predicted to increase by more than 20 % in 2040. Treatment options include pharmacotherapy and pulmonary rehabilitation. In this study we have evaluated the effects of inspiratory muscle training in addition to an outpatient exercise training program on quality of life and exercise capacity. Methods: 40 patients were assigned and divided into two groups. The mean age of the patients of the exercise plus IMT (inspiratory muscle training) group (n=16) was 64.4±7.3 years and FEV1 was 64.3±12.8 % predicted, in the exercise without IMT group (n=15) mean age was 62.8±6.1 years and FEV1 was 63.2±9.2 % predicted. All patients received exercise training, members of the exercise plus IMT group additionally inspiratory muscle training. Examinations were performed before and after nine months of intervention. SF-36 and SGRQ were used for evaluation of quality of life (QoL). Furthermore, lung function, spiroergometric, 6 minute walking distance, hand grip strength and maximal inspiratory mouth pressure were analysed. Results: Airway resistance Rtot [kPa*s/l] statistically decreased without significant difference between both groups (p=0.498), in the exercise plus IMT group from 0.397±0.14 to 0.358±0.10 kPa*s/l (p=0.0365) and in the exercise without IMT group from 0.456±0.24 to 0.357±0.08 kPa*s/l (p=0.0205). FEV1 didn´t change in both groups. Only in the exercise plus IMT group, FIV1 significantly increased (p=0.048). Maximal physical performance (Wmax) increased without statistically significant differences between both groups (p=0.152) by more than 20 %. In the exercise plus IMT group from 116.3±25.3 to 148.4±29.5 W, in the exercise without IMT group from 106.3±34.7 to 134.7±43.0 W. Hand grip strength increased in both groups by more than 8 % without significant differences between both groups. 6-minute walking distance improved by more than 100 m in both groups (p<0,001). After intervention it was 625.2±89.5 m in the exercise plus IMT group and 580.7±106.4 m in the exercise without IMT group. Maximal inspiratory pressure (PIMax) significantly increased in both groups, in the exercise plus IMT group from 9.2±.2.5 to 10.8±2.5 kPa (p<0,001) and in the exercise without IMT group from 8.8±2.0 to 9.4±2.1 kPa (p=0.0355). There was no statistically significant difference between both groups (p=0.0575). The SGRQ – a disease specific questionnaire – revealed an improvement in both groups without between-group differences during the training period. In SF-36 as a general questionnaire there was no clear trend. Conclusion: In this study we could show remarkable improvements with respect to exercise tolerance due to the outpatient training program. Therefore, physical training is an important supplement to classical medication. For FIV1 a statistically significant improvement was found in the exercise plus IMT group only. In summary a specific benefit of additional IMT on exercise performance and quality of life could not be demonstrated in patients with moderate COPD. Whether IMT does play a more important role in patients with more severe COPD and hypercapnia has to be analysed