Juno auf dem Weg zum Jupiter – alles “nominal”

Juno hat die Erde verlassen: Nach dem verspäteten, dann aber Bilderbuchstart der Atlas-Centaur-Juno-Kombination – wüst weitwinklige Amateurvideos hier, hier und hier, Fotos hier, hier, hier, hier, hier und hier und Fotostrecken [NACHTRAG: hier!], hier, hier, hier und hier – hat die Centaur auch ihren zweiten Burn absolviert und Juno auf seine (oder ihre? Schließlich handelt es sich um das römische Äquivalent der Jupiter-Gattin Hera …) interplanetare Reise geschickt. Die Startmannschaft “gave us a great ride”, freute sich eine Juno-Managerin später auf einer Pressekonferenz. Auch das kritische Entfalten der Solarzellen ist exakt “nominal” verlaufen: “We are stable, we are spinning, we are power-positive!” Der Weg führt zunächst bis zur Marsbahn, dann am 9. Oktober 2013 zurück zur Erde, mit deren Schwerkraft noch einmal Schwung geholt (und die für ein paar Testbeobachtungen benutzt) wird, bis der Jupiter am 4. Juli 2016 erreicht ist. Dieser wird – ein knappes Erdjahr lang, genau zwischen zwei Sonnenkonjunktionen – auf 33 elliptischen polaren Orbits à 11 Tage umrundet, die bis auf 5000 km an die Wolken heranführen, ein Rekord.

Die acht Instrumente mit ihren 29 Sensoren werden sich um viele Aspekte des Innenlebens Jupiters kümmern, die allen anderen Jupiter-Besuchern weitgehend entgangen sind: die innere Struktur (gibt es einen ausgeprägten Kern), die Strömungen unter den sichtbaren Wolken, die grundlegende Chemie der Atmosphäre, die Funktion des starken Magnetfelds und der Polarlichter. Für die entsprechenden Instrumente ideal – und auch leichter als 3-Achs-Stabilisierung zu realisieren – wird Juno dreimal pro Minute rotieren, so dass sie permanent durch den Raum geschwenkt werden. Nur “zum Spaß” ist auch eine simple optische Kamera – geborgt aus dem Marsprogramm – dabei, deren Daten roh und sofort der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden: mit dem expliziten Auftrag, sich um die Bildverarbeitung zu kümmern! Direkte Beiträge zum Forschungsprogramm Junos, das tiefschürfenden Fragen über den Ursprung des Planetensystems (von dem der Jupiter massenmäßig nach der Sonne das meiste abbekommen hat) nachgeht, leisten diese Bilder nicht, und die Kamera ist auch nur für die Strahlenbelastung von 7 Orbits ausgelegt.

Aber von der JunoCam werden die ersten unverzerrten Bilder der Pole Jupiters erwartet, was Planeten-Meteorologen durchaus interessieren wird: Beim Saturn gab es da eine Menge zu sehen. Die andere Besonderheit Junos ist die Stromversorgung: Zum ersten Mal ist eine Raumsonde im äußeren Sonnensystem ohne Nuklearbatterien unterwegs und wird alleine von 3 Solarzellen à 2 x 9 Metern – Spannweite: 20 Meter! – versorgt. Dank technischen Fortschritten können sie selbst am Jupiter mit nur 1/25 der Sonnenstrahlung der Erde noch 400 Watt zur Verfügung stellen. Nicht neu ist dagegen das Ende Junos: Eine Verlängerung der 1.107-Mrd.$-Mission (das Budget wurde eingehalten!) ist nicht vorgesehen, stattdessen wird der Orbiter am Schluss – so lange er noch sicher unter Kontrolle ist – am 16. Oktober 2017 in den Jupiter gelenkt, damit er nicht irgendwann auf Europa prallt. Auch sein Vorgänger Galileo wurde entsprechend entsorgt. JPL, NASA Releases, Bolden Statement, NASA Spaceflight, Planetary Society Blog, Physics World, Wired, Space.com, Scientific American, Spiegel und Tagesschau – mehr Links beim Artikel im Cosmic Mirror #343!

Juno schon mal im Erdorbit angekommen!

Derzeit kreist der Jupiterorbiter Juno auf seiner Centaur-Oberstufe noch um die Erde, aber von 19:06 bis 19:15 wird der Motor ein zweites Mal brennen und das Duo aus dem Orbit in die Tiefen des Planetensystems kicken. Hier 11 Screenshots aus dem NASA TV (live und Replays). Der Start hatte sich durch kleinere aber hartnäckige technische Probleme sowie Boote, die in die Verbotszone eingedrungen waren, immer wieder verschoben, von 17:34 auf schließlich 18:25 MESZ: eine aktualisierte Timeline. Zu sehen sind der Start der Atlas V 551, der Abwurf von Boostern und Nutzlastverkleidung und die Trennung der Centaur von der ersten Stufe. Einen ausführlichen Bericht gibt’s, wenn Juno die Erde endgültig hinter sich gelassen hat; im Cosmic Mirror #343 gibt’s aber Links zu zahlreichen Artikeln.

Nachrichten aus der Raumfahrt kompakt

Diesem Saturnmond fehlt was … Als Cassini am 31. Januar den Riesenkrater Herschel auf Mimas (“Der Saturnmond Mimas …”) exakt von der Seite sah, wurde erst so richtig klar, wie markant er die Gestalt des gesamten Mondes verändert.

Sahara-Staub vor der Westküste Europas am 8. April, aufgenommen in natürlichen Farben mit dem Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) auf dem Terra-Satelliten. In wie fern der Staub auch über Mitteleuropa angekommen ist und sich am Himmel bemerkbar macht, wird derzeit angeregt diskutiert.

Der Nebel SH 2-235 im Perseus-Arm der Milchstraße auf einer WISE-Aufnahme: ein komplexes Sternentstehungsgebiet, bei dem zwei Gaswolken zusammen gestoßen sind.

Falcon Heavy: Space X stellt drittstärkste Rakete aller Zeiten vor

Irgendwann 2013 soll sie zum ersten Mal fliegen: Die Falcon Heavy der US-Firma Space X, deren Falcon 1 dreimal versagte, bis sie flog, und deren Falcon 9 zwei tadellose Missionen hingelegt hat. Für die Heavy werden quasi drei Falcon 9 als erste Stufe gebündelt, so dass sie insgesamt 27 Triebwerke von der Rampe tragen werden – und dann 53 metrische Tonnen Nutzlast in eine niedrige Erdumlaufbahn. Das kann kein einziges derzeit auf der Welt verfügbares Trägersystem, und nur die Saturn V mit 133 Tonnen und die Energia mit 96 Tonnen waren einst noch stärker. (Der Space Shuttle wiegt zwar bis zu 109 Tonnen, wovon aber maximal 24.5 Tonnen Nutzlast sind.) Vor allem aber soll die 70 m hohe Falcon Heavy – dank überwiegend im eigenen Haus gefertigter Komponenten und geringer Löhne der meist jungen Mitarbeiter – dramatisch billiger zu haben sein als alle anderen Großraketen: Nur 80 bis 125 Mio.$ soll ein Start kosten, womit eine ‘magische Grenze’ von 1000 US-Dollar pro Pfund (oder rund 1500 Euro pro kg) in den Orbit erreicht wird. Den ersten Testflug (von Vandenberg aus) bezahlt Space X noch selbst, ab dem zweiten (von Cape Canaveral an) hofft man auf Kunden, v.a. aus von USAF und NRO – ab vier Starts im Jahr soll es sich rechnen. Für die vom US-Kongress so sehr ersehnte Heavy Lift Rocket von Saturn-V-Qualität für bemannte Missionen jenseits des LEO reicht die Falcon Heavy zwar nicht, aber Space X spricht bereits mit der NASA über ein noch stärkeres Modell. Im Augenblick scheint man der verrückten Firma praktisch alles zuzutrauen … (Space X Press Release, Fact Sheet und Pressekonferenz-Notizen und Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier nach und hier und hier vor der PK am 5.4.2011)

Die Falcon Heavy könnte die Mars Sample Return Mission retten, die mit herkömmlichen Raketen schlicht unbezahlbar ist: Weil ein Landegerät auf dem Mars gebracht werden muss, das dort wieder startet, muss es eine Menge Treibstoff mitnehmen, was es sehr schwer und den Start auf der Erde entsprechend teuer macht. 1/5 bis 1/4 der Kosten einer Planetenmission fallen für den Start an – und da könnte die Falcon Heavy die entscheidende Einsparung bringen. Allerdings ist bisher noch nicht einmal die Falcon 9 für den Start wertvoller Nutzlasten der US-Regierung qualifiziert, weil dazu drei erfolgreiche Flüge in Folge notwendig sind. Aber da die explodierenden Startkosten – verschärft durch den Wegfall der beliebten Delta 2 noch dieses Jahr – eine gewichtige Rolle in der Krise der US-Planetenforschung spielen, ist dort generell kreatives Denken angesagt. (Discovery 5., Spaceflight Now 4.4.2011)

Der Jupiter-Orbiter Juno ist in Florida angekommen

(per Flugzeug aus Colorado kommend) und soll zwischen dem 5. und 26. August auf die Reise gehen: 33-mal wird der Riesenplanet ab 2016 auf einer Polarbahn innerhalb seiner Strahlungsgürtel umkreist, um seinem Aufbau und Entstehung weiter auf den Grund zu gehen. (Spaceflight Now 11., JPL Release 8.4., AW&ST 25., NASA Release 22., JPL Release 7.3., Space.com 23.2.2011 plus Bilder aus Titusville und Denver) NACHTRAG: noch’n Artikel.

Erkenntnisse vom Venus Express zum Polar-Vortex und von Cassini zur Natur Titans wurden gerade publiziert: Der Wolkenwirbel in der Nähe des Venus-Südpols verändert sich rasanter und komplexer als gedacht, wobei wohl eine Rolle spielt, dass er nicht genau auf den Pol zentriert ist. (ESA Release 7.4.2011) Und beim Titan sieht es nun so aus, dass nur Kräfte von oben – Wetter, Flüssigkeiten, Impakte – aber kein Kryovulkanismus zur Formung seiner Topografie beitragen. (NASA Feature 7.4.2011)

ESA bereitet eigenes Radarsystem für Weltraumschrott vor

Während das US-Militär bis 2015 3.5 Mrd. Dollar in den Ausbau jenes “Radar-Zaunes” (Space Fence) steckt, das aktive wie inaktive Satelliten im Erdorbit registriert (und immer noch mit sich ringt, ob mehr dabei gewonnene Informationen als bisher der Welt mitgeteilt werden sollen), wird bei der ESA ein Radar-Demonstrator für ein unabhängiges System dieser Art entwickelt – zwischen 2012 und 2019 könnte die operative Anlage entstehen. (Space News 6., Innovation Daily 1.4.2011)

Heliumtank einer Zenit-Rakete landete in den USA: Das 75 cm große und 30 kg schwere kugelförmige Gebilde wurde am 21. März knapp südlich der Grenze von Colorado und Wyoming entdeckt und konnte rasch einer im Januar gestarteten russischen Zenit zugeschrieben werden, deren zweite Stufe am 19.3. über Kalifornien in die Atmosphäre eingetreten war. Der Finder hat den Tank erst einmal behalten und weiß noch nicht, was er damit anfangen soll … (Craig Daily Press 9.4.2011)

Ozeansatellit SAC-D in Vandenberg angekommen

Der argentinische Satellit, der in Brasilien getestet wurde und mit Instrumenten aus mehreren Ländern, insbesondere Aquarius von der NASA, ausgestattet ist, soll am 9. Juni auf einer Delta 2 starten und dann per thermischer Emission der Meeresoberfläche immer wieder den Salzgehalt der Meere kartieren, jede Woche neu und mit 150 km Netzweite. Geringe Veränderungen des Salzgehalts der oberen Schichten – v.a. durch Regen und Verdunstung – beeinflussen die Meeresströmungen und sind dadurch wiederum klimarelevant: Schließlich sind die Ozeane der Thermostat des Weltklimas. (JPL Releases 6.4., 31.3.2011)

Die Soyuz-Startanlagen in Kourou sind endlich von der ESA abgenommen worden, so dass vom Ensemble de Lancement Soyuz (ELS) tatsächlich im 3. Quartal 2011 die erste Soyuz-Rakete abheben und die Äquatornähe für zusätzlichen Schwung ausnutzen kann! (ESA Release 1.4., Spiegel 1.3.2011)

Geheimer – aber auffälliger – Satellit nach 20 Jahren verschwunden

Derselbe britische Amateurbeobachter, der 1991 zuerst den frisch gestarteten US-Radaraufklärer Lacrosse 2 im Orbit gesichtet hatte, stellt nun als erster fest, dass er nicht mehr da ist: Offenbar hat man ihn kürzlich im Südpazifik versenkt, so wie schon 1997 die Nr. 1. Drei weitere Lacrosses sowie ein kleinerer Radarsatellit der nächsten Generation ziehen weiter ihre Bahnen, leicht mit dem bloßen Auge zu erkennen, wenn der Sonnenstand stimmt, aber offiziell gar nicht vorhanden … (Spaceflight Now 5., Guardian 6.4.2011)

Indischer Studenten-Satellit soll im Juni starten: Jugnu (“Indischer Nanosatellit …”) ist von der ISRO abgenommen worden, ebenso der von denselben Studenten entwickelte Auswurf-Mechanismus, und auch die Bodenstation am IIT-Kanpur ist bereit. (Times of India 5.4.2011)