Aufbruch zum Neptun geplant
Zwei Wege, um den eisigen Giganten zu erforschen.
Während zwei Nasa-Rover den Planeten Mars erforschen und die Cassini-Huygens Mission das Saturnsystem vor Ort oberserviert, nehmen zwei Forscherteams den fernen Neptun ins Visier.
Zwei getrennte Teams von Planetologen und Ingenieuren erstellen Studien für einen Orbiter und Lander zur Erforschung des achten Planeten. Obwohl jedes Team seinen eigenen Weg gehen will sind sich beide im Ziel einig; die Erforschung des achten Planeten und seiner 13 Satelliten. Wobei der geheimnisvolle Triton das interessanteste Objekt im Neptunsystem ist.
Andrew Ingersoll (CalTech) und Kollegen planen eine Mission, die in ihrem Konzept der Cassini-Huygens Mission gleicht; mit konventioneller Antriebstechnik und Graviti-Assist-Manövern zur Erreichung Neptuns. David Atkinson (Universität Idaho) ist der wissenschaftliche Leiter für die Planung der zweiten Mission, die mit Kernspaltungs-Reaktor und Ionenantrieb auf die Reise zum Neptun geschickt werden soll mit einem Zeithorizont von 20 Jahren.
Beide Neptun-Missionen sind Teile von NASA`S Zukunftsprogramm, dass sich mit langfristigen Plänen zur Erforschung des Weltraums auseinandersetzt.
Warum Neptun und nicht Uranus?
Während die gleichen Untersuchungen auch auf Uranus durchgeführt werden könnten, da dieser ein ähnlicher Eisriese ist wie Neptun und um einiges leichter erreichbar, da er nur 19 AE von der Sonne entfernt ist (Neptun 30 AE) haben die Forscher dennoch Neptun den Vorzug gegeben. Der Grund ist Neptuns größter Mond Triton von dem Astronomen annehmen, dass er nicht in diesem Bereich des Sonnensystems entstanden ist, sondern vom Planeten eingefangen wurde. Triton umkreist Neptun entgegen des Planeten Drehrichtung. Ferner hat er eine dünne Atmosphäre.
Ingersolls Neptun-Sonde würde mit einem kleinen Kernreaktor ausgestattet werden, der ein leistungsfähiges Ionentriebwerk mit Energie versorgen soll und darüber hinaus könnte mit diesem Reaktor genug Energie erzeugt werden, um damit auch die wissenschaftlichen Instrumente zu versorgen. Die Sonde würde unter anderem mit einem Radioisotop Thermalgenerator (RTG) ausgestattet, einem langlebigen Batteriegerät gefüllt mit Plutonium, welches die Sonde mit elektrischer Energie versorgen soll, da für diese großen Entfernungen von der Sonne Solarzellen unpraktikabel wären. Ingersolls Team würde für eine Reise zum Neptun nur 12 Jahre brauchen.
Unter dem Projektnamen Prometheus wird die Entwicklung nuklearer Stromquellen und Antriebssysteme entwickelt. Die NASA hat für dieses Projekt ein Etat von rund drei Mrd. Dollar zur Verfügung. Als erste Mission ist JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) geplant. Dabei soll ein kleiner Kernreaktor nicht nur ein leistungsfähiges Ionentriebwerk mit Energie versorgen sondern auch genug Energie für die wissenschaftlichen Instrumente und die Kommunikationstechnologie bereitstellen. Auch Atkinsons Neptun-Sonde wird Prometheus-Mission sein. Der Start ist erst für das Jahr 2016 geplant. Es bleibt also genug Zeit für die Entwicklung brauchbarer nuklearer Stromquellen und Antriebssysteme. Das Einschwenken in den Neptunorbit ist für 2035 geplant.
Sonde und Lander
Zusätzlich zur Orbiter-Raumsonde, die das Neptunsystem erkunden soll, sollen von den Projektteams auch Pläne für eine Sonde und einen Lander entwickelt werden.
Beide Teams können sich vorstellen, drei Proben in Neptuns Atmosphäre zu senden; jede auf einem anderen Breitengrad, um einen besseren Überblick über die Zusammensetzung des Planeten zu bekommen. Ingersolls Team bevorzugt die "Schnellschussmethode". Alle drei Proben sollen auf einmal abgestoßen werden. Atkinsons Team plant, die Sonden nacheinander zu entlassen.
In beiden Studien ist auch die Sendung von zwei Landern auf Triton vorgesehen. Eine technische Herausforderung, weil die Atmosphäre für eine Landung per Fallschirm zu dünn ist und eine konventionelle Landung mit einer Rakete die Umgebung der Landestelle kontaminieren würde.
Es ist also noch einiges an technischer Entwicklungsarbeit zu leisten. Auch die extreme Kälte müssen die Entwicklungsingenieure berücksichtigen, denn auf Triton hat es nur 35 Kelvin (-238ºC). Die Anstrengungen lohnen sich aber, weil dieser Mond sehr interessant ist. Auf Triton gibt es Geysire und vermutlich auch seismische Aktivitäten. Einige Monate haben beide Teams noch Zeit, Pläne für eine Landung auf Triton auszuarbeiten. Mitte 2005 müssen beide Teams ihre Studien der NASA vorlegen, die dann eine endgültige Empfehlung aussprechen wird.
18. Dezember 2004/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
