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NASA plant
Jupitermission der Zukunft
von Ulrich Knittel
für
astronews.com
23. November 2004
Dem
Ionenantrieb gehört die Zukunft - das haben beispielsweise die NASA-Sonde
Deep Space One und die europäische Mondmission SMART-1
bewiesen. Die Amerikaner denken daher über eine neue Mission zum Jupiter nach,
bei der ein fortschrittliches Ionentriebwerk der Sonde zu einer bislang
unerreichten Manövrierfähigkeit verhelfen soll. Möglicher Starttermin des
Jupiter Icy Moons Orbiter: 2015.
So könnte der Jupiter Icy Moons Orbiter aussehen. Bild: NASA / JPL |
Rund zwei Jahre nachdem die Sonde Galileo nach einer knapp 14 Jahre
dauernden Reise in den Wolken des Jupiters verglühte (astronews.com berichtete),
legt die NASA schon die Pläne für die nächste Mission zum Jupiter auf den Tisch.
Ziel des Jupiter Icy Moons Orbiter ist die genauere Erforschung der
großen Eismonde des Jupiter und damit verbunden, die Suche nach
Lebensmöglichkeiten auf diesen Welten.
Nach der jetzt vorgelegten Studie des Science Definition Teams soll
die Sonde mit einem modernen nuklear-elektrischem Antrieb auf die Reise gebracht
werden. Dieser Antrieb soll die Voraussetzung dafür schaffen, dass die Sonde
nicht nur in eine Umlaufbahn um den Riesenplaneten gebracht werden kann, auf der
sie "gelegentlich" an den Monden vorbeifliegt, sondern die Fähigkeit hat, in
Umlaufbahnen um die Eismonde Europa, Ganymed und Callisto einzuschwenken und
diese auch wieder zu verlassen, um das nächste Ziel anzusteuern. Dabei wird die
Sonde nach der jetzigen Planung zwischen 30 und 120 Tagen in Umlaufbahnen um die
Eisplaneten verbringen. Die außergewöhnliche Mobilität des Jupiter Icy
Moons Orbiter soll durch den Einsatz eines so genannten Ionentriebwerks
erreicht werden. Bei diesem Antrieb werden elektrisch geladene Xenon-Ionen
erzeugt und in einem starken elektrischen Feld beschleunigt. Die Schubkraft
solcher Triebwerke ist sehr gering, daher können sie nicht bei einem Start von
der Erde, sondern erst im Weltraum eingesetzt werden. Ihr Vorteil ist, dass sie
über lange Zeiträume arbeiten können. Durch die hohen Austrittsgeschwindigkeiten
von rund 35 Kilometern pro Sekunde wird der Treibstoff der Sonde erheblich
effizienter als bei herkömmlichen Antrieben genutzt.
Diese Technologie wurde
bereits mit den Sonden Deep Space 1 und SMART-1 erprobt, die
Sonnensegel zur Energieerzeugung nutzten. Im Gegensatz dazu soll der Jupiter
Icy Moons Orbiter mit nuklearer Energie versorgt werden, da er in den
Regionen des Jupiter so weit von der Sonne entfernt ist, dass er nicht mehr
genügend Sonnenenergie erhält. Der Einsatz eines nuklearen Ionenantriebs soll
zudem ein technologischer Langzeittest sein, der zeigen soll, inwieweit ein
solches Antriebssystem auch für weitergehende Missionen eingesetzt werden kann.
Eine Marsmission könnte zum Beispiel durch den Einsatz eines solchen Triebwerks
auf ein Jahr verkürzt werden. Ähnlich wie schon Galileo und Cassini
als Mutterschiff für kleinere Sonden dienten, die in die Atmosphäre des Jupiter
eindrangen oder auf dem Saturnmond Titan landen sollen, ist geplant, den
Jupiter Icy Moons Orbiter mit kleinen Sonden auszurüsten. Dabei steht im
Vordergrund der Überlegungen eine Sonde, die auf Europa landet, hat dieser Mond
doch das größte Potential für Bedingungen, unter denen sich Leben entwickeln
beziehungsweise existieren kann. Eine solche Sonde könnte etwa an der Oberfläche
nach organischen Verbindungen suchen. Zudem könnte sie mit einem Seismometer
ausgerüstet sein und so Aufschluss über den inneren Aufbau und die innere
Aktivität liefern.
Nach Ansicht der Wissenschaftler, die den ersten ernsthaften
Plan für die Mission entwarfen, könnte das Landegerät bis zu 25 Prozent der für
wissenschaftliche Untersuchungen zur Verfügung stehenden Nutzlast beanspruchen.
Dennoch soll die Mission als Ganzes nicht davon abhängig gemacht werden, ob ein
Landegerät tatsächlich mitgenommen werden kann oder nicht.
Weiter zum zweiten Teil: Suche nach Leben auf
den Eismonden Jupiters |
