New Horizons hat Jupiter passiert

New Horizons hat gestern den nächsten Punkt ihrer Bahn zu Jupiter passiert – 2.26 Millionen km von ihm entfernt, außerhalb der Bahn aller vier großen galileischen Monde. Diese Bahn war nötig, weil Jupiter zwar die Sonde beschleunigen sollte (trotz dieser Entfernung um 3.83 km/s) und damit die Reisezeit zu Pluto, dem eigentlichen Ziel der Sonde um 3 Jahre verkürzen sollte, aber die Bahn nicht nennenswert beeinflussen dürfte. (Siehe Grafik weiter unten). Wenn man eine Sonde zu einem Planeten sendet, dann verbiegt er die Bahn, er krümmt sie. Im Extremfall kann Jupiter z.B. eine Bahn so krümmen, dass die Sonde danach in die Sonne rast – ein Manöver das schon einmal für eine Sonnensonde überlegt wurde). Da Pluto steht aber 2007 so ungünstig hinter Jupiter, dass man die Bahn nicht wesentlich krümmen konnte. Wäre die Sonde erst dieses Jahr gestartet (diese Möglichkeit bestand auch), so hätte sie sogar Jupiter gar nicht passieren können, da sie sonst nicht zu Pluto gelangt. In den letzten Jahren stand Jupiter deutlich günstiger so dass man sich ihm besser nähern konnte und dabei sogar die Reisezeit noch weiter verkürzen (bis auf 7 Jahre zu Pluto anstatt 9.5 wie bei New Horizons).

Aufgrund der Entfernung gibt es nur mäßig aufgelöste Bilder der galileischen Monde (Jupiter ist so groß, dass er schon vor ein paar Wochen das Blickfeld von LORRI, der hochauflösenden Kamera ausfüllte). Veröffentlicht wurden bislang wenige Bilder mit großer Zeitverzögerung. Das Bild links ist eines von Io, aus der nächsten Distanz gemacht. Es zeigt zum einen Io mit den Vulkancalderen (die dunklen Punkte im Bild) und daneben Io in einer überbelichteten Aufnahme, bei der man die Wolke eines Ausbruchs deutlich erkennen kann. Damit man einen Eindruck von der Empfindlichkeit der Kamera hat: Die normale Io Aufnahme hat eine Belichtungszeit von 1/300 sec. Und dies bei einem Objekt das 25 mal weniger Licht abgibt (durch die größere Entfernung von der Erde) als der Mond. Auf der Erde würde das also einer Belichtungszeit von 1/8000 Sekunde entsprechen – Wenn ihre Digicam nun 1/100 Sekunde belichtet liegt dies nicht nur an den verbesserten Detektoren and Bord von New Horizons, sondern eher, dass ein Pixel etwa 12 x 12 µm groß ist, während es bei ihrer Digicam eben 2-3 µm sind – 4-6 mal kleiner = 16-36 mal weniger Licht (nun wissen sie warum sich der Autor zu seinem Geburtstag Anfang Februar eine 3 MP Kamera gekauft hat und keine 6 MP)…

Derzeit gibt es wenige Bilder von New Horizons. Das hat seinen Grund nicht in der Pressepolitik der NASA, sondern darin, das man den Vorbeiflug an Jupiter als Test für den Vorbeiflug an Pluto nutzt. Die Bilder rund um die nächste Annäherung werden an Bord gespeichert und später abgerufen. Die Sonde hat einen recht großen Speicher dafür an Bord von zweimal jeweils 64 GBit (oder 16 GByte). Er besteht aus Flash Bausteinen wie die CF oder SD Karten ihrer Kamera. Die Kapazität mag klein erscheinen (sie ist es weil man natürlich die Bausteine nehmen muss die verfügbar waren, als man die Sonde 2002 entwickelte). Aber das ist ausreichend für 10000 Bilder der hochauflösenden Kamera.

New Horizons ist die letzte Mission ins äußere Sonnensystem, d.h zu Jupiter oder darüber hinaus. Es wurde vorgeschlagen diese Sonde nachzubauen – das ist relativ preiswert, weil bei Raumfahrtmissionen die Entwicklungskosten der größte Batzen sind. Teuer wäre nur die Trägerrakete gewesen (es wird die leistungsstärkste US Trägerrakete benötigt) und vor allem das Plutonium für die RTG (Radioisotopen Thermoelement Generatoren). Früher war das „relativ“ preiswert, weil es als Nebenprodukt bei dem Brüten von waffenfähigem Plutonium anfiel. (Relativ im Vergleich zu heute, niemals in absoluten US-$). Die Kosten für das RTG und die lange Aufarbeitungszeit führten dazu dass man den Plan fallen lies. Für New Horizons II wäre ein Uranus Vorbeiflug im Jahre 2015 interessant gewesen, gefolgt von einem Vorbeiflug an einem Kuipergürtel Objekt. Die Gelegenheit dafür ist nun verstrichen. Möglich wäre noch bei einem Start 2012 ein Vorbeiflug am Neptunmond Triton im Jahre 2023 und der Vorbeiflug danach (2029) an dem KBO 1999 RZ253. Doch da in dem vergangenen Jahr schon zahlreiche Projekte gestrichen oder auf unbestimmte Zeit verschoben werden sieht es schlecht aus.

Immerhin: Gestern hat die ESA die Missionen von Mars Express und Venus Express um jeweils 1.5 Jahre bis Ende März 2009 verlängert. Beide Raumsonden sind in gutem Zustand und vielleicht ist noch mehr drin. Bepi Colombo wird gebaut werden, dass wurde nun auch beschlossen. Aus Kostengründen fällt zwar der Lander weg, der einmal geplant war, aber der Orbiter alleine ist auch eine echte Bereicherung für die Merkurforschung. Wenn nun noch die Entscheidung über eine Verlängerung der Cassini Mission um 2 Jahre fällt dann gibt es wenigstens Hoffnung die aktuellen Sonden weiter zu betreiben. Das ist nicht selbstverständlich, auch wenn das Verhalten der Raumfahrtbehörden oftmals einen an jemanden erinnert, der eine teure (analoge) Kamera kauft und diese dann nach 2 Jahren nicht mehr nutzen will, weil die Filme ihm zu teuer sind. Es wurden schon voll funktionsfähige Raumsonden aufgegeben, weil man nicht das Geld für die Missionsweiterführung hatte oder bekam. Bekanntestes Beispiel dafür ist Magellan.

Ein paar Links:
New Horizons II (ziemlich weit nach unten scrollen)
RTG
New Horizons Web Site