Die NASA hat eine Reihe faszinierender Weltraummissionen am Horizont

By | December 24, 2023

Das Jahr 2023 hat sich als wichtiges Jahr für Weltraummissionen erwiesen, da die OSIRIS-REx-Mission der NASA eine Probe eines Asteroiden zurückbrachte und die indische Chandrayaan-3-Mission den Südpol des Mondes erkundete, und 2024 scheint ein weiteres aufregendes Jahr für die Weltraumforschung zu werden.

Mehrere neue Missionen im Rahmen des Artemis-Plans und der Initiative „Commercial Lunar Payload Services“ der NASA werden den Mond zum Ziel haben.

In der zweiten Jahreshälfte wird es mehrere aufregende Starts geben, mit dem Start der Martian Moons eXploration-Mission im September, Europa Clipper und Hera im Oktober und Artemis II und VIPER zum Mond im November – wenn alles nach Plan läuft.

Künstlerische Darstellung der NASA-Raumsonde Europa Clipper.

Künstlerische Darstellung der NASA-Raumsonde Europa Clipper.

NASA

Europa Clipper

Die NASA wird den Europa Clipper starten, der einen der größten Jupitermonde, Europa, erkunden wird. Europa ist etwas kleiner als der Erdmond und hat eine Oberfläche aus Eis. Unter seiner eisigen Hülle beherbergt Europa wahrscheinlich einen Salzwasserozean, der laut Wissenschaftlern doppelt so viel Wasser enthalten wird wie alle Ozeane der Erde zusammen.

Mit dem Europa Clipper wollen Wissenschaftler untersuchen, ob Europas Ozean ein geeigneter Lebensraum für außerirdisches Leben sein könnte.

Die Mission plant, dies zu erreichen, indem sie fast 50 Mal an Europa vorbeifliegt, um die eisige Hülle des Mondes, seine Oberflächengeologie und seinen unterirdischen Ozean zu untersuchen. Die Mission wird auch nach aktiven Geysiren suchen, die aus Europa ausbrechen.

Diese Mission wird für Wissenschaftler, die Meereswelten wie Europa verstehen wollen, von entscheidender Bedeutung sein.

Das Startfenster – der Zeitraum, in dem die Mission gestartet werden und die geplante Route erreichen könnte – öffnet am 10. Oktober 2024 und dauert 21 Tage. Die Raumsonde wird mit einer Falcon Heavy-Rakete von SpaceX gestartet und im Jahr 2030 das Jupitersystem erreichen.

Die Besatzung der Artemis II

Riley McClenaghan – NASA – Johnson Space Center

Start der Artemis II

Das Artemis-Programm, benannt nach Apollos Zwillingsschwester in der griechischen Mythologie, ist der Plan der NASA, zum Mond zurückzukehren. Es wird zum ersten Mal seit 1972 Menschen auf den Mond schicken, darunter die erste Frau und den ersten Schwarzen. Zu Artemis gehören auch Pläne für eine nachhaltige, langfristige Präsenz im Weltraum, die die NASA darauf vorbereiten soll, Menschen schließlich noch weiter zu schicken – zum Mars.

Artemis II ist die erste bemannte Stufe in diesem Plan. Während der zehntägigen Mission sollen vier Astronauten an Bord sein.

Die Mission basiert auf Artemis I, die Ende 2022 eine abgeschraubte Kapsel in die Umlaufbahn um den Mond schickte.

Artemis II wird Astronauten in eine Umlaufbahn um den Mond bringen, bevor sie sie nach Hause zurückbringen. Derzeit ist der Start für November 2024 geplant. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass er auf 2025 verschoben wird, je nachdem, ob die gesamte erforderliche Ausrüstung wie Raumanzüge und Sauerstoffausrüstung bereitsteht.

Eine künstlerische Darstellung des Rovers VIPER

Eine künstlerische Darstellung des Rovers VIPER

NASA

VIPER wird auf dem Mond nach Wasser suchen

VIPER, was für „Volatiles Investigating Polar Exploration Rover“ steht, ist ein Roboter in der Größe eines Golfwagens, mit dem die NASA Ende 2024 den Südpol des Mondes erkunden wird.

Ursprünglich für den Start im Jahr 2023 geplant, verschob die NASA die Mission, um weitere Tests am Landersystem durchzuführen, das Astrobotic, ein privates Unternehmen, im Rahmen des Commercial Lunar Payload Services-Programms entwickelt hatte.

Diese Robotermission wurde entwickelt, um nach flüchtigen Stoffen zu suchen, Molekülen, die bei Mondtemperaturen leicht verdampfen, wie etwa Wasser und Kohlendioxid. Diese Materialien könnten Ressourcen für zukünftige menschliche Erkundungen auf dem Mond liefern.

Der VIPER-Roboter wird während seiner 100-tägigen Mission auf Batterien, Wärmerohre und Heizkörper angewiesen sein, während er durch alles navigiert, von der extremen Hitze des Mondtages – wenn die Temperaturen 224 Grad Fahrenheit (107 Grad Celsius) erreichen können – bis hin zu den eisigen, schattigen Regionen des Mondes der Mond, der beeindruckende -400 F (-240 C) erreichen kann.

Der Start und die Lieferung von VIPER zur Mondoberfläche sind für November 2024 geplant.

Ein Lunar Trailblazer-Instrument wird während der Montage ausgerichtet.

Ein Lunar Trailblazer-Instrument wird während der Montage ausgerichtet.

NASA

Lunar Trailblazer und PRIME-1-Missionen

Die NASA hat kürzlich in eine Klasse kleiner, kostengünstiger Planetenmissionen namens SIMPLEx investiert, was für Small, Innovative Missions for Planetary Exploration steht. Diese Missionen sparen Kosten, indem sie andere Starts als sogenannte Mitfahrgelegenheit oder sekundäre Nutzlast begleiten.

Ein Beispiel ist der Lunar Trailblazer. Wie VIPER wird Lunar Trailblazer auf dem Mond nach Wasser suchen.

Aber während VIPER auf der Mondoberfläche landen und ein bestimmtes Gebiet in der Nähe des Südpols im Detail untersuchen wird, wird Lunar Trailblazer den Mond umkreisen, die Oberflächentemperatur messen und die Position von Wassermolekülen auf der ganzen Welt kartieren.

Derzeit ist der Lunar Trailblazer auf dem besten Weg, Anfang 2024 einsatzbereit zu sein.

Als sekundäre Nutzlast hängt die Startzeit des Lunar Trailblazer jedoch von der Startbereitschaft der primären Nutzlast ab. Die PRIME-1-Mission, deren Start für Mitte 2024 geplant ist, ist die Lunar Trailblazer-Fahrt.

PRIME-1 wird in den Mond bohren – es ist ein Test für den Bohrtyp, den VIPER verwenden wird. Das Veröffentlichungsdatum wird jedoch wahrscheinlich davon abhängen, ob frühere Veröffentlichungen planmäßig erfolgen.

Eine frühere Mission der Commercial Lunar Payload Services mit demselben Landepartner wurde frühestens auf Februar 2024 verschoben, und weitere Verzögerungen könnten PRIME-1 und den Lunar Trailblazer verzögern.

Marsmonde

JAXA Mars-Mond-Erkundungsmission

Während der Erdmond für 2024 viele große und kleine, robotische und bemannte Besucher erwartet, werden bald auch die Marsmonde Phobos und Deimos Besucher begrüßen. Die japanische Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (JAXA) hat eine Robotermission namens Martian Moon eXploration (MMX) in der Entwicklung, deren Start für September 2024 geplant ist.

Das wichtigste wissenschaftliche Ziel der Mission ist die Bestimmung des Ursprungs der Marsmonde. Wissenschaftler sind sich nicht sicher, ob es sich bei Phobos und Deimos um antike Asteroiden handelt, die der Mars durch seine Schwerkraft in die Umlaufbahn gebracht hat, oder ob sie aus Trümmern entstanden sind, die sich bereits in der Umlaufbahn um den Mars befanden.

Die Raumsonde wird drei Jahre lang rund um den Mars wissenschaftliche Operationen zur Beobachtung von Phobos und Deimos durchführen. MMX wird auch auf der Oberfläche von Phobos landen und eine Probe sammeln, bevor es zur Erde zurückkehrt.

Eine künstlerische Konzeption der Hera-Mission

Eine künstlerische Konzeption der Hera-Mission.

NASA

Die Hera-Mission der ESA

Hera ist eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation zur Rückkehr zum Asteroidensystem Didymos-Dimorphos, das die DART-Mission der NASA im Jahr 2022 besuchte.

Aber DART besuchte diese Asteroiden nicht nur, sondern kollidierte auch mit einem von ihnen, um eine planetarische Verteidigungstechnik namens „kinetischer Aufprall“ zu testen. DART traf Dimorphos so hart, dass es tatsächlich seine Umlaufbahn änderte.

Bei der kinetischen Aufpralltechnik wird etwas gegen ein Objekt geschleudert, um dessen Flugbahn zu ändern. Dies könnte nützlich sein, wenn die Menschheit ein potenziell gefährliches Objekt auf Kollisionskurs mit der Erde findet und es umleiten muss.

Hera wird im Oktober 2024 starten, Ende 2026 folgen Didymos und Dimorphos, wo sie die physikalischen Eigenschaften von Asteroiden untersuchen werden.

Ali M. Bramson ist Assistenzprofessor für Erd-, Atmosphären- und Planetenwissenschaften an der Purdue University

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