Stiefkind Galileische Monde

Am Freitag startete Juno zum Jupitersystem. Vielleicht hat der eine oder andere sich schon gewundert, warum es keine Seite zu dieser Raumsonde bei mir gibt. Die Antwort ist sehr einfach: weil ich bisher zu wenig dazu gefunden habe. Vielleicht ist es jetzt nach dem Start etwas mehr, aber es sieht noch nicht so aus, zumindest in der Art, wie ich es gewohnt bin, also detaillierte Beschreibungen der Instrumente und der Raumsonde. Das ist auch so beim MSL, es hat sich da doch vieles in den letzten Jahren verschlechtert. Es war schon bei Phoenix und Dawn so. Dort konnte ich das noch auffangen, weil bei Dawn ausländische Partner beteiligt waren und es von Ihnen detailliere Informationen gab und bei Phoenix, weil sie praktisch die eingelagerte und instrumentell aktualisierte 2001 Landemission war, über die ich noch Infos hatte. Aber das es bei der NASA nun deutlich weniger Infos gibt, ist nicht das heutige Thema, sondern, das man bei der Sonde meiner Meinung nach etwas versäumt hat.

Jupiter ist ja ein Sonnensystem in sich. Die vier Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto sind so groß oder oder größer als unser Mond. Zwei sind sogar größer als Merkur. Sie sind interessant: Io ist vulkanisch aktiv, seine Oberfläche verändert sich laufend. Seine Vulkane speisen eine Natriumwolke auf seiner Bahn und es gibt einen Art Dynamo durch die geladenen Ionen um Io und das Magnetfeld Jupiters. Europas Oberfläche ist extrem glatt, ein Ozean wird unter der Kruste vermutet. Bei Ganymed sind Anzeichen von Plattentektonik erkennbar und er ist wie die ersten beiden von Gezeitenkräften geprägt und hat weniger Krater als erwartet. Nur Kallisto ist vielleicht so wie andere Monde – zerkratert von dem Bombardement.

Jupiter hat ein wenn auch schwaches Ringsystem, er hat ein ausgeprägtes Magnetfeld und einen mächtigen Strahlungsgürtel. Die letzten beiden werden von Juno erforscht werden. Doch was ist mit den Monden?

Sie waren Ziel der Galileomission, die man (zumindest meiner Meinung nach) als weitgehend gescheitert ansehen muss. Natürlich gibt es etwa 1000 Fotos von der Mission, aber was sie leisten sollte – die detaillierte Untersuchung des Jupitersystems und vor allem der Monde, fiel der Reduktion der Datenrate um 99,9% zum Opfer.

Schön wäre es, wenn es eine Art „Galileo 2“ gäbe, doch dies wird nicht kommen. Es gibt seit Jahren Pläne für Untersuchungen der Monde, die sich meistens auf Europa konzentrieren. ein Europa Orbiter muss dabei die anderen Monde passieren, vor allem Ganymed um die Umlaufbahn der von Europa anzupassen. So könnte er diesen Teil von Galileo nachholen. Doch eine solche Mission ist noch nicht beschlossen und liegt noch in einer ferneren Zukunft. Sie wird seit Jahren gefordert und ebenso lange findet sie nicht die nötige Unterstützung.

Daher sollten die Missionen, die nach Galileo Jupiter erreichen, etwas von den Zielen Galileos umsetzen. Das bedeutet eine nahe Passage von einem oder mehreren der vier Monde um die fehlenden Fotos nachzuliefern, die bei Galileo fehlten. Cassini konnte die galileischen Monde nicht erkunden, sie dürfte sich Jupiter nur soweit nähern, dass er das Apohel bis zur Saturnbahn anhob. Würde sich Cassini näher als 9 Millionen km an Jupiter heranwagen, so würde sie zwar Saturn schneller erreichen, bräuchte aber dort viel mehr Treibstoff um in eine Umlaufbahn einzuschwenken.

Die nächste Mission zu Pluto benötigt Jupiter als Sprungbrett. Hier spielt der Startzeitpunkt eine Rolle. Es gibt einen Zeitraum von etwa 4 Jahren in denen Jupiter die Raumsonde umlenken kann. Am Anfang beschleunigt er sie stark, biegt dabei aber auch die Bahn stark um. Die Raumsonde muss sich Jupiter nähern um so viel Geschwindigkeit aufzunehmen. Am Ende der Vier Jahres Periode liegt er fast in der Linie Erde-Pluto. Nun darf er die Bahn nicht mehr stark verändern. Leider geht beides nicht: Mehr Geschwindigkeit ist immer mit einer Bahnänderung verknüpft. So gab es für Plutosonden folgende Starttermine:

Die Raumsonde PKE, die 2003/2004 starten sollte, wurde gestrichen. Aus ihrer Asche wurde New Horizons. Neben der Folgen für die Erforschung der Atmosphäre von Pluto (sie ist nur temporär vorhanden, undentsteht, wenn Pluto zwischen 1979 und 1999 näher an der Sonne als Neptun ist und friert danach langsam aus) bedeutet die verlorene Zeit auch, dass die Raumsonde eine größere Trägerrakete benötigt – 2003 hätte noch eine Atlas 401 ausgereicht. Vor allem aber wäre die Bahn näher an Jupiter herangekommen. 2003 sogar innerhalb der Bahn von Amalthea, 2004 immerhin noch innerhalb von Europa. doch New Horizons bleibt immer außerhalb Kallistos Bahn. So gelangen natürlich keine guten Aufnahmen der galileischen Monde. 2003/4 hätte mindestens einer der Monde nahe passiert werden können und jeder wäre besser erfassbar als 2006.

Nun umrundet Juno mehrere Jahre den Jupiter. Nicht auf einer Bahn die sie regelmäßig an die Moden heranführt, sondern eine nahezu polare Umlaufbahn. Trotzdem – eine bessere Kamera als die Juno Cam, deren optische Eigenschaften so in etwa dem iphone entsprechen wäre sicherlich drin gewesen. (58 Grad Blickfeld,, 1.600 x 1.200 Pixels). New Horizons einfache, aber leichte, Kamera LORRI wiegt rund 9 kg und hat eine hundertmal höhere Auflösung. Sicher nähert sie sich den Monden nicht besonders nahe, aber es reicht doch für mittelaufgelöste Aufnahmen, vor allem der polaren Gebiete, die sowieso noch nicht aus dieser Perspektive erfasst wurden (wegen der Weiterleitung zu anderen Planeten, flogen alle Raumsonden die bisher Aufnahmen machten, am Äquator vorbei.

Was die NASA geritten hat bei einer 1,1 Milliarden Dollar teuren Mission nur eine Juno Cam, die ein Nachbau der Abstiegskameras der Marslander (die übrigens meistens nicht funktionierten) mitzuführen, aber kein echtes Kamerasystem, das noch bei einer nur halb so teuren Mission möglich war, bleibt mir ein Rätsel. Früher war die ESA dafür bekannt bei Raumsonden keine Kamera mitzuführen und so sie keiner wahrnimmt (Ulysses oder Venus Express (die Kamera dort ist vom Schlage Juno Cam, sogar noch schlechter in der Auflösung). Inzwischen scheint das eine Spezialität der NASA zu sein. Dawn hätte keine Kamera, hätte das MPS aus Deutschland sie nicht in Rekordzeit entwickelt. Juno kommt mit der mickrigen Juno Cam und LADEE wird keine Kamera mitführen.

Meine Meinung: Klappern gehört zum Handwerk. Fotos sind das was jeder begreift, auch wenn sie vielleicht nicht wissenschaftlich ein Hauptziel sind oder die Mission wie Juno nicht richtig nahe an die galileischen Monde herankommt. Wenn jemand heute an Apollo denkt, dann erinnert er sich an die Fotos und Filme. Kaum jemand kann sagen welche Experimente dort durchgeführt wurden oder was die Ergebnisse der Analysen der Bodenproben auf der Erde waren. Kameras und zwar welche die auch eindrucksvolle Fotos schießen gehören mit auf jede Mission. Irgendwie hat die NASA das vergessen.

Mehr zur Juno cam und der Problematik in einem eigenen, älteren Blogeintrag.