Ein historischer Tag …

ist heute, denn am 20.8.1975 bracht Viking 1 auf und am 20.8.1977 Voyager 2 – beide die ersten Sonden eines Pärchens die beide Geschichte schreiben sollten. Beides waren zu ihrer Zeit Großprojekte. Viking kostete 914,6 Millionen Dollar bis zum Ende der Primärmission, Voyager zwischen 450 und 487 Millionen, je nach Quelle. Nimmt man den GDP-Chain Index, denn die NASA als Basis nimmt, so entspricht dies 2494 und 1203 Millionen Dollar von 2011. Sie gehören damit zu den teuersten Raumsonden, wenn sie auch noch preiswert sind vergleichen mit anderen Projekten wie Galileo, Cassini oder gar Hubble oder dem JWST.

Beide Projekte sind herausragend. Zu einer Zeit als die Elektronik noch auf einem völlig anderen Stand war als heute, übertrafen sie ihre vorgegebenen Primärmissionen deutlich. Für Viking waren 6 Monate angesetzt, für Voyager vier Jahre. Voyager hält den absoluten Rekord an Betriebszeit von allen Körpern die wire je gestartet haben (passive Satelliten ausgenommen). Beide Raumsonden waren breit instrumentiert, wobei mir die Qualität erst Jahre später klar wurde, als ich wusste wie die Instrumente funktionieren und vor allem wie empfindlich sie sind. Continue reading „Ein historischer Tag …“

Jupiterforschung on the Fly

Jupiter nimmt eine Sonderstellung im Planetensystem ein. Er ist der Planet, der am stärksten eine Raumsonde beschleunigen kann, er ist aber trotzdem von allen Riesenplaneten noch am einfachsten zu erreichen. Wünschenswert wäre zwar aus energetischen Gründen, dass er noch näher an der Erde wäre. Nur für uns wäre, das wohl nicht so wünschenswert.

Jupiter ist eine Art Sprungbrett im Sonnensystem. Bedingt durch seine Masse kann er eine Raumsonde stark beschleunigen, sodass sie das Sonnensystem verlassen kann oder einen Zielplaneten viel schneller erreicht. Alternativ kann er die Bahn um 90 Grad umlenken, sodass die Sonde nun die Pole der Sonne überfliegt oder den sonnenfernsten Punkt soweit absenken, dass eine Raumsonde in die Sonne stürzt. Würde man diese Manöver ohne Jupiter durchführen, dann bräuchte man erheblich mehr Treibstoff. Continue reading „Jupiterforschung on the Fly“

Der Mehrstufenplan für Ionentriebwerke

Es gibt immer wieder Dinge die mich überraschen. Eines ist das Beharren in eingetretenen Pfaden. Wer Bücher vor 40-50 Jahren liest, der stolpert über die exzellenten Zukunftsaussichten von Ionentriebwerken. Doch was ist daraus geworden? Nicht viel. Es ist zum Teil erklärbar. Ionentriebwerke benötigen viel Strom und in den sechziger Jahren meinte man diesen nur durch Kernreaktoren bereitstellen zu können. Doch deren Entwicklung wurde in den USA eingestellt und in den UdSSR erreicht man auch nur mäßige Leistungswerte.

Doch mittlerweile haben Solarzellen enorme Fortschritte gemacht. Die Solarpanels der ISS haben eine Leistungsdichte von 30 W/kg. Also die Solarzellen die 30 Watt Strom erzeugen, wiegen ein Kilogramm. Bei Dawn sind es schon 80 Watt/kg. Bei dem Technologie-Satelliten ST-8 sollten faltbare Solarzellen mit wesentlich leichterer Trägerstruktur mit einer Leistung von 175 W/kg erprobt werden. Nach diesem Papier soll ein Prototyp mit einer Leistung von 300 W/kg existieren. Die Stromversorgung ist der Dreh- und Angelpunkt eines Ionentriebwerks, da sie viel Strom brauchen. Ein Modell, RIT-22 von EADS, wiegt 7 kg und benötigt 5000 Watt Leistung. Selbst bei 175 Watt pro Kilogramm wiegen aber die Solarzellen die eine solche Leistung liefern 28,6 kg. Berücksichtigt man, dass man bei Missionen ins äußere Sonnensystem aufgrund der absinkenden Leistung eine noch größere Fläche braucht zeigt dies das hier noch Optimierungsbedarf besteht. Trotzdem gab es in den letzten Jahrzehnten bei Solarzellen deutlich Fortschritte, während Kernreaktoren praktisch immer noch die gleichen Leistungswerte wie vor 40 Jahren haben. Die besten kommen auf 10 Watt/kg. Continue reading „Der Mehrstufenplan für Ionentriebwerke“

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. Continue reading „Stiefkind Galileische Monde“

Juno – die verpasste Chance

Wenn im August die Jupitersonde Juno startet, dann ist diese aus vielerlei Hinsicht etwas besonderes. Das für viele außergewöhnlichste ist es, dass sie die erste Sonde ist, die bei Jupiter noch mit Solarzellen auskommt – dort kommt im Mittel nur ein 27-stel des Lichtes an das im Erdabstand Solarzellen antreibet. Rosetta erreicht zwar auch fast diese Distanz, doch ist sie dann nur im Schlafmodus, während Juno aktiv sein wird.

Für mich außergewöhnlich ist, dass es die erste Raumsonde in dieser Preisklasse ohne leistungsfähiges Kamerasystem seitens der USA ist. Es gab schon vorher Raumsonden der NASA ohne Kamera, doch waren diese welche, die entweder den interplanetaren Raum erforschten (wie die Pioneers), oder es waren preiswerte Raumsonden und technische Gründe verhinderten die Verwendung leistungsfähiger Kameras wie bei Lunar Prospektor durch die Rotation und das kleine Budget. Continue reading „Juno – die verpasste Chance“