Der nächstgelegene Platz. Schneller. Besser Günstiger

Der nächstgelegene Platz. Schneller. Besser Günstiger

Alexey Paevsky
"Popular Mechanics" №12, 2015

Dies ist kein umformuliertes olympisches Motto, sondern das Prinzip des NASA-Programms. Entdeckung – Viele kostengünstige Weltraummissionen.

Am 17. Dezember 2012 gab es eine Explosion auf dem Mond: Ein kleiner Körper mit hoher Geschwindigkeit prallte gegen die Oberfläche unseres Satelliten. Dies geschieht regelmäßig als Beweis für die Einschlagkrater auf der Mondoberfläche. Aber diesmal war der Grund nicht der Meteorit, sondern der von GRAIL selbstgemachte Apparat: Die elfte Mission des NASA-Programms endete mit einer Annäherung an die Oberfläche und einem Schlag darüber. Entdeckung ("Discovery") zur Weltraumforschung. Die zwölfte Mission ist bereit, zum Mars zu gehen. Und im September 2015 wählte die NASA fünf Halbfinalisten aus und beanspruchte das Recht, die dreizehnte Mission zu werden.

1992 schlug NASA-Direktor Daniel Goldin ein neues Weltraumexplorationsprogramm vor – Entdeckung. Dann wurden Missionen bevorzugt, die eine große Anzahl von Aufgaben gleichzeitig lösten, mit dem Ergebnis, dass der Preis der Programme wirklich astronomisch war. Die Essenz des Programms Entdeckung – in relativ preiswerten Weltraummissionen zur Lösung einer bestimmten Aufgabe. Solche Geräte können relativ schnell entwickelt werden.

Was bedeutet das? Wenn wir zum Mond fliegen, dann haben wir uns nicht die Aufgabe gestellt, alles zu studieren. Nein, auf dem Raumschiff gibt es natürlich mehr als ein wissenschaftliches Instrument, aber das Hauptziel der Mission ist eine separate und sehr spezifische Aufgabe. Zum Beispiel die Mission der ersten Mission Entdeckung – Mars zum Mars schicken und die Technologie ausarbeiten. Und die letzte, elfte Mission Entdeckung – So genau wie möglich das Gravitationsfeld des Mondes abzubilden. Ja, da war eine Kamera, hauptsächlich für Bildungszwecke. Aber das LRO-Gerät entfernt den Mond viel besser, und die Aufgabe von GRAIL ist die Mondgravitation.

Die Geschwindigkeit der Entwicklung und des Aufbaus einer Mission ist ebenfalls eine Priorität. Nur vier Jahre sind seit der Ankündigung des Programms im Jahr 1992 bis zum ersten Start vergangen. Die Mission Nummer 13 wird 2016 bekannt gegeben und der Start wird im Jahr 2020 stattfinden.

Nummer 12: InSight

InSight ist eine Abkürzung von Innen Exploration mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransportdas heißt, das Studium der inneren Struktur des Mars mit Hilfe von seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmeübertragung.

Diese Mission begann ihre Reise zum Mars im Jahr 2010 als GEMS (Geophysikalische Überwachungsstation) – Einer von 28 Kandidaten. Im Jahr 2011 erreichte das Programm die Liste der drei Finalisten, erhielt 3 Millionen US-Dollar für das endgültige Design des Projekts, 2012 gewann das Finale der zwölften Programmtournee Entdeckung, erhielt weitere 435 Millionen US-Dollar – und ist nun fast fertig für den Start im März 2016.

Der InSight-Gewinn war natürlich auch darauf zurückzuführen, dass das Gerät die bewährte Plattform der Landemission nutzt. Phoenixdie 2007 erfolgreich am Nordpol des Mars gearbeitet hat. Aber die wissenschaftliche "Füllung" der Mission ist völlig anders. Die wichtigsten Geräte sind das SEIS-Gerät – Seismisches Experiment für innere Strukturoder "seismisches Experiment zur Untersuchung der inneren Struktur", HP – Paket für Wärmefluss und physikalische Eigenschaften, "ein Set zur Untersuchung von Wärmefluss und physikalischen Eigenschaften", und RISE – Rotation und Interior Structure Experiment, "Studie der Rotation und der inneren Struktur".

SEIS wird eine sehr genaue Messung der seismischen Aktivität des Mars durchführen. HP sollte das tiefste Loch im Mars während der ganzen Zeit bohren, in der es untersucht wurde: Wenn wir Sensoren in einem Fünf-Meter-Brunnen platzieren, können wir verstehen, welcher Wärmestrom aus den Eingeweiden des Planeten kommt. Und das RISE-Experiment ist elegant und schön: es wird Veränderungen der Laufzeit des Radiosignals von der Erde zum Mars und zurück messen und so das "Schaukeln" des Planeten unter der Einwirkung der Sonne verfolgen und so Daten über die innere Struktur des Roten Planeten gewinnen. Ohne schöne PR ging es nicht: Auf der Website der Mission konnte sich jeder kostenlos für einen Flug anmelden und eine Bordkarte bekommen.Die Namen derer, die sich anmelden, werden auf einen Siliziumwafer geätzt, der zusammen mit dem Gerät zum Mars fährt. Die Mission ist für zwei Marsjahre ausgelegt und wenn alles klappt, wird es eine der längsten "stationären" Missionen auf dem Mars werden.

Mars Escort

Zusätzlich zu InSight, das mit der wissenschaftlichen Belastung betraut ist, wurden zwei CubeSat-Mikrosatelliten (Abmessungen 10 × 24 × 36 cm) – MarCO (Mars Würfel eins). Sie werden von der gleichen oberen Stufe in die Umlaufbahn gebracht werden, aber auf ihrer Reise zum Mars werden sie völlig unabhängig sein. Typischerweise werden solche Satelliten nur in einer niedrigen Erdumlaufbahn angezeigt, da sie auf der Basis von Elektronikkomponenten in Industriequalität zusammengebaut sind, die nicht im Weltraum arbeiten sollen. Daher besteht die Hauptaufgabe von MarCO darin, die Möglichkeiten kostengünstiger Elektronik zu testen und, wenn es möglich ist, den Betrieb nach dem Flug aufrechtzuerhalten, die Signale des InSight-Abstiegsmoduls während seiner Landung auf dem Mars weiterzuleiten.

Verdammtes Dutzend Entdeckung

Die 13. Mission befindet sich jetzt im Halbfinale. Von den 27 Kandidaten wurden im September fünf Kandidaten ausgewählt. Das Team jeder potenziellen Mission erhält 3 Millionen US-Dollar für die Feinabstimmung seines Projekts, und 2016 werden eine (Nr. 13) oder zwei Missionen ausgewählt (Entdeckung Nummer 13 und Nummer 14). Die Gewinner erhalten rund 450 Millionen Dollar für die Feinabstimmung und sollen bis Ende 2021 die Bereitschaft der Fahrzeuge für den Start sicherstellen. Also, hier sind die Top fünf Kandidaten.

DAVINCI

Dieser Name ist nicht verwandt mit dem großen Leonardo da Vinci, sondern stellt auch eine Abkürzung dar: Deep Atmosphere Venus Untersuchung von Edelgasen, Chemie und Bildgebung. Das ist ein tiefes Studium der Zusammensetzung der Venusatmosphäre und des Fotografierens. Dieses Gerät sollte während eines 63-minütigen Abstiegs möglichst vollständige Daten über die Atmosphäre des zweiten Planeten des Sonnensystems erhalten.

VERITAS

DAVINCI ist nicht der einzige Finalist für Venus. Das zweite Gerät kann VERITAS (Venus Emission, Radio Science, InSAR, Topographie und Spektroskopie). Dieser Orbiter muss eine hochauflösende Karte der Venustopographie erstellen und Veränderungen in der Venuslandschaft unter dem Einfluss von Vulkanismus beobachten. Darüber hinaus wird das Gerät die thermische Emission der Venus und ihr Gravitationsfeld untersuchen.

Psyche

Dies ist keine Abkürzung, sondern einfach ein Name. Psyche ist der 6. offene Asteroid des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter, aber sehr interessant. Psyche, ein Block von 240 × 185 × 145 km, macht etwa 1% der Masse aller Asteroiden des Hauptgürtels aus. Offensichtlich ist dies ein Fragment des Metallkerns eines uralten Planetesimal, eines Protoplaneten, das nicht zu einem großen Körper wurde, sondern in kleine Asteroiden zerfällt.Wenn Psyche fliegt, werden wir 2026 diesen mysteriösen Asteroiden aus nächster Nähe sehen.

NEOCam

Dieses Gerät sollte nicht zu irgendeinem Himmelskörper fliegen, seine Aufgabe ist es, am Lagrange-Punkt L1 des Erde-Sonne-Systems zu "hängen" und nahe der Erde und gefährlichen Asteroiden zu beobachten. Vier Jahre lang sollte dieses Infrarot-Teleskop alle Pflastersteine, die in unserer Umgebung mehr als 140 m groß sind, öffnen und verfolgen.

Lucy

Dies ist auch keine Abkürzung. Die Mission sollte in die Nähe von Jupiter gehen und Asteroiden aus der Trojanischen Gruppe untersuchen – eine von zwei großen Gruppen von Asteroiden, die den Jupiter in Gravitationsresonanz umkreisen. Warum wurde dieser Name gewählt? Es ist sehr einfach: Wir erinnern uns an die Überreste von Australopithecus Lucy, die der Ausgangspunkt für die Überarbeitung des evolutionären Baumes des Menschen wurde. Und diese Mission sollte die Überreste der planetaren Evolution studieren, die zu den "Trojanern" wurden.

Also sind die fünf Finalisten bestimmt. Zwei Missionen zur Venus und drei zu Asteroiden. Wir warten auf eine Entscheidung im September 2016. Und wer wurde zurückgelassen? Dort gab es viele interessante Dinge: die Mission, auf dem Saturn-Satelliten Enceladus nach dem Leben zu suchen, die Erforschung der Vulkane des Jupitermondes Io und das Studium von Phobos und Deimos, viele andere Missionen zu Asteroiden.Bedeutet dies, dass alle Pläne aufgegeben werden müssen? Natürlich nicht. Diese Missionen werden in einer anderen Runde des Programms vorgestellt oder versuchen, Mittel aus anderen Quellen zu erhalten. Übrigens, die Mission zum Mercury, MESSENGER, wurde erst ab dem dritten Mal gewählt. Wir werden auf neue Missionen warten, die unser Wissen über den nahen Raum erheblich erweitern sollen.

NASA-Erbe Entdeckung

Von 1997 bis 2011 laut Programm Entdeckung 11 Geräte wurden gestartet. Ein Start war in einem frühen Stadium erfolglos, und ein anderer endete mit einem teilweisen Versagen. Zwei Missionen wurden nicht nur außerhalb der Erde besucht, sondern auch nach Hause zurückgekehrt.

# 1 Mars Pathfinder

Der erste Rover der NASA ist Sojourner. Er landete am 4. Juli 1997 auf dem Mars.

# 2 in der Nähe von Schuhmacher

Die Mission, den Asteroiden Eros zu studieren. Am 17. Februar 1997 gestartet, erreichte er 2000 die Umlaufbahn des Asteroiden.

# 3 Lunar Prospector

Gestartet in eine Mondumlaufbahn, um die Mineralogie unseres Satelliten zu studieren. 1998 ins Leben gerufen, arbeitete er anderthalb Jahre in der Umlaufbahn des Mondes.

# 4 Sternenstaub

Das Hauptziel der Mission ist es, interstellare Staub- und Staubpartikel von Comet Wild zu sammeln. Der Start erfolgte 1999, die Partikel wurden 2006 an die Erde geliefert.

# 5 Genesis

Die Mission der Lieferung von Teilchen des Sonnenwindes auf die Erde. Im Jahr 2001 gestartet, öffnete sich der Fallschirm jedoch bei der Landung im September 2004 nicht, so dass die Kapsel beschädigt wurde. Eine bestimmte Anzahl von Partikeln blieb jedoch für die Forschung übrig.

# 6 Kometenkern-Tour

Die Mission, die Atomkerne der Kometen Enke und Schwassmann – Wachman zu studieren. Verlor sechs Wochen nach dem Start, die im Juli 2002 stattfand.

# 7 MESSENGER

Das erste Gerät, das in die Umlaufbahn von Merkur eintrat. Der Start erfolgte im Jahr 2004, der Start in den Orbit – im Jahr 2011, arbeitete bis April 2015.

# 8 Tiefenwirkung

Die Mission der Schockstudie des Kometen Tempel. Im Juli 2005 schoss das Gerät eine Kupferscheibe in den Kometenkern, um die Zusammensetzung der Kometensubstanz zu untersuchen. Nach dem Ende der Hauptmission benannte er EPOXI um und studierte den Kometen Hartl.

# 9 Dämmerung

Die Mission, den Asteroiden Vesta und den Zwergplaneten Ceres zu studieren. Es wurde 2007 ins Leben gerufen, in den Jahren 2011-2012 wurde Vesta untersucht, seit 2015 studiert es Ceres.

# 10 Kepler

Weltraumteleskop zur Registrierung von Exoplaneten. Er hat bereits über tausend bestätigte Entdeckungen von Planeten anderer Sterne erhalten. Das Teleskop wurde im Jahr 2009 gestartet, arbeitet derzeit weiter.

# 11 GRAIL

Die Mission, das Gravitationsfeld des Mondes zu studieren. 2011 gestartet, ein Schlag auf den Mond im Dezember 2012 abgeschlossen.


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