Zeit für neue Jupitermissionen

Heute will ich mal ausdiskutieren, warum man jetzt eher an neue Missionen zu Jupiter gehen kann als noch vor einem Jahrzehnt. Der Fokus liegt auf der Technik und nicht den Missionszielen.

Missionen jenseits von Mars sind teuer. Deswegen gibt es wenige davon. Das hat auch einige gute Gründe:

  • Die höhere Startenergie: Schon zu Jupiter braucht man von der Erdoberfläche aus 14,2 km/s. Das sind 3 km/s mehr als die Fluchtgeschwindigkeit was im Allgemeinen mit einer Nutzlastreduktion um den Faktor 4 einhergeht. Entsprechend teurer wird die Trägerrakete oder man muss die Raumsonde bedeutend leichter bauen, was ebenfalls mit höheren Kosten verbunden ist.
  • Die Alternative ist es durch mehrere Vorbeiflüge an Venus und/oder Erde Schwung zu holen. Das verlängert dann die Flugdauer bis man bei Jupiter ist verlängert sich, von minimal 2,25 Jahren (bei der energieärmsten Hohmann-Transferbahn) auf 3,25 Jahre (Cassini-Huygens) oder sogar über 5 Jahre (Galileo). Auch bei neuen Missionen ist dies die Wahl. Juno braucht fast 5 Jahre um Jupiter zu erreichen, JUICE sogar 8 Jahre. Die Trägerrakete kann dann kleiner sein, doch die verlängerten Missionsdauern bedeuten auch Kosten. Analoges gilt auch für die anderen Planeten.
  • Beim Jupiter angekommen ist man mit der hohen Strahlenbelastung konfrontiert die früher spezielle strahlengehärtete Elektronik und Bauteile nötig machten, aber auch andere Probleme macht wie Entladungen in Kabeln oder Strahlenschädigung von Sensoren und Solarzellen. Bei Saturn und anderen Zielen gibt es keinen so starken Strahlungsgürtel.
  • Die große Entfernung machte bisher den Einsatz von Solarzellen zur Energieversorgung unmöglich. Man nutzte Radioisotopen-Thermogeneratoren die die Zerfallswärme vun Plutonium-238 teilweise in Strom umwandeln.

Das alles macht Missionen zu den äußeren Planeten teurer als z.b. zum Mars. Doch es hat sich in den letzten Jahren einiges geändert: Continue reading „Zeit für neue Jupitermissionen“

Lohnt es sich, oder lohnt es sich nicht?

Das ist eine Frage auf die es schlussendlich hinausläuft. Gemeint sind verschiedene Projekte die darauf hinauslaufen an Satelliten anzudocken und ihre Lebensdauer zu verlängern oder sonst etwas mit ihnen zu tun. Die beiden gestrandeten Galileo Satelliten haben da wieder die Diskussion belebt. Eine israelische Firma will die Satelliten retten, primär als Demonstrationsmission für Versicherungen. Gedacht isst dann wohl für Versicherungen andere gestrandete Satelliten zu retten. Da gab es ja in den letzten Jahren einige, vor allem durch Proton Fehlstarts. Die hat man bisher immer deorbitiert und die Versicherungsprämie einkassiert. Allerdings ist der Markt eher klein, Ein Fehlstart alle paar Jahre denn auch bei der Proton kann der Satellit nur gerettet werden wenn einer der Breeze Zündungen nach Erreichen des ersten Orbits fehlschlägt. Gibt es bei den Stufen vorher ein Problem oder bei der ersten Zündung, so kann man nichts mehr retten. Continue reading „Lohnt es sich, oder lohnt es sich nicht?“

Galileo und des Rätsels Lösung

Tja nun hat auch Arianespace ihre Anomaly, wobei das bei einer Bahnabweichung wohl eher passt als bei einer Explosion (irgendwo muss das Wort ja verwendet werden, nur wenn alles eine Anomaly ist von einem verzögerten aber harmlosen Triebwerksstart bis hin zu Explosion des Trägers dann dient es wohl eher zur Vertuschung und zum Werfen von Nebelkerzen. Zur Tatsache: Nach Absetzen der beiden Galileo Satelliten hat Arianespace bemerkt das die Umlaufbahn nicht stimmt. Nach dem Pressrelease, das man anders als bei SpaceX auch bekommt wenn es eine anomly gibt heißt es: Continue reading „Galileo und des Rätsels Lösung“

Wie viel Microcontroller brauche ich?

Ich muss sagen, Microcontroller waren bisher nicht auf meinem Schirm. Sie sind für Programmierer irgendwie unsexy und sie machen ohne Hardware, die sie kontrollieren können auch wenig Sinn. Mit einem Artikel über „Hardware-Hacking“ wurde ich auf das Thema vor einiger Zeit gestoßen und weil viele digitale Meßgeber heute billig sind, genauso wie direkt abfragebare Chip-Kameras, GPS Sensoren oder Bewegungssensoren gibt es etliches, was man heute auch las Privatperson mit einem Microcontroller anstellen kann.

Ich hatte mich als nützliches Projekt für eine Wetterstation entschieden. Das ist programmtechnisch was relativ einfaches: in regelmäßigen Abständen Sensoren abfragen. Die Daten speichern und auf einen Reset warten der signalisiert das man sie abgeholt hat und man von neuem anfangen kann, eventuell noch ergänzt um Routinen fürs Übertragen. Continue reading „Wie viel Microcontroller brauche ich?“

Galileo und die Oberstufenfrage

Das Buch von Heppenheimer über das Space Shuttle beschäftigt sich auch mit Oberstufen und schnitt hier auch Galileo an. Das erinnert mich an etwas das mir schon bei der Recherche zu Galileo auffiel: wie sollte die Raumsonde zu Jupiter kommen?

Eine Transferbahn zu Jupiter erfordert relativ zur Erdoberfläche eine Geschwindigkeit von mindestens 14,2 km/s. Relativ zum Erdorbit eines Space Shuttles sind es noch 6,4 km/s. Das ist eine ganze Menge. Galileo wurde als Projekt am 14.4.1977 genehmigt, 6 Monate später gab es am 14.10.1977 die Planung der Mission. Sie sollte im Januar 1982 starten, mit einem Marsvorbeiflug Energie sparen und auf einer dreistufigen IUS gestartet werden. Galileo sollte 1.958 kg schwer sein. Continue reading „Galileo und die Oberstufenfrage“