Die NASA will ein neues Weltraumteleskop zum Aufspüren von Asteroiden die die Erde bedrohen

Die NASA wird bald ein Schlüsselinstrument im Kampf gegen gefährliche Asteroiden verlieren – und sie hat beschlossen, einen maßgeschneiderten Ersatz zu finanzieren.

Die NASA will ein Weltraumteleskop bauen, um den Himmel im Infrarotlicht zu überwachen. Dies ist ein dringend erforderlicher Schritt, um die Identifizierung und Verfolgung von Asteroiden in unmittelbarer Nachbarschaft zur Erde weiter durchführen zu können. Diese Aktivitäten sind die Eckpfeiler in der Planetenverteidigung und NASAs Direktion für Wissenschaftsmissionen hat einen separaten Posten im Budget für die Planetenverteidigung im Wert von 150 Millionen Dollar für das laufende Geschäftsjahr eingerichtet, wie die Agentur am 23. September 2019 bekannt gab.

Diese Budgetlinie soll die Flexibilität und Reaktionsfähigkeit im Bereich der Planetenverteidigung erhöhen, sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator der Direktion für Wissenschaftsmissionen, vor kurzem auf einer Sitzung des beratenden Ausschusses für Planetenwissenschaften. „Das Ziel ist nicht, alles für die Ewigkeit zu tun“ sagte er, „Das Ziel ist es, die richtigen Dinge zu tun wenn es nötig ist.“

Für jetzt ist es das richtige, ein neues Weltraumteleskop zu bauen, sagte Zurbuchen, mit dem erdnahe Objekte erkannt und verfolgt werden können: NASAs JPL wird das Projekt leiten. Zurbuchen sagte, das neue Instrument könnte bereit 2025 starten, betonte jedoch, dass dies kein offizieller Starttermin sei. Der hänge davon ab, wie viel Geldmittel das Programm zur Verfügung gestellt bekommt.

Die neue Initiative basiert auf dem Projekt mit Namen NEOCam, ein Konzept über das die planetare Verteidigungsgemeinschaft schon seit Jahren diskutiert. NEOCam wurde offiziell als Wissenschaftsmission, aber nicht für eine Finanzierung ausgewählt. Zurbuchen nannte das vor kurzem „einen der größten Fehler, die ich in meinem Job gemacht habe.“

Als der NEOCam Vorschlag erstmals zur Sprache kam, wurde er im Rahmen der Wissenschaft und nicht der Planetenverteidigung erörtert. Obwohl beide Seiten an Asteroiden interessiert sind, benötigen sie unterschiedliche Informationen.

Wissenschaftler wollen statistische Stichproben: Sie müssen nicht jeden einzelnen Asteroiden sehen, sondern wollen nur einen Eindruck davon bekommen, wie Asteroiden insgesamt sind.

Die planetare Verteidigung verfolgt andere Ziele: Diese Experten müssen jedes wahrnehmbare Objekt sehen und genau verstehen wo es ist und wohin es geht. Im Idealfall wissen die Forscher auch Größe und Struktur eines Objekts, denn wenn ein Asteroid tatsächlich eine Bedrohung darstellt, bestimmen diese Faktoren wie ein Aufprall aussehen würde.

Zurbuchen sagte vor kurzem, dass das Budgetsystem dieser Unterscheidung entgegenwirkt, indem es die planetare Verteidigung aus dem Wettbewerb mit der Wissenschaft herausnimmt. Er bestätigte auch, dass das neue NASA-Teleskop eng an das NEOCam-Projekt angelehnt ist.

NEOCam selbst hat seine Wurzeln im NEOWISE-Projekt, welches das zweite Leben einer früheren astrophysikalischen Mission mit Namen Wide-field Infrared Survey Explorer ist. Das Teleskop konzentrierte sich 2013 unter dem neuen Spitznamen NEOWISE auf Asteroiden. Seitdem hat das Teleskop Zehntausende von Asteroiden entdeckt, von denen 135 in unmittelbarer Nachbarschaft der Erde unterwegs sind.

Aber der Erfolg von NEOWISE und seiner zweiten Karriere war dem Glück zu verdanken und nicht dem Design aber das Glück geht nun zur Neige. „Es stellte sich heraus, dass es recht gut zum Aufspüren von Asteroiden ist“ sagte Amy Mainzer, die zu dieser Zeit wissenschaftliche Leiterin für NEOWISE am JPL in Kalifornien war, während einer Pressekonferenz im März auf der Lunar and Planetary Science Confernce in The Woodlnads, Texas. „Weil es nie für diesen Zweck entwickelt wurde, ist es jetzt fast am Ende seines Lebens angelangt.“

Zurbuchen sagte vor kurzem, dass die NEOWISE-Mission voraussichtlich Mitte 2020 enden wird, obwohl er betonte, dass dies nur eine Schätzung ist und dass das Instrument vielleicht auch länger funktionieren könnte.

Mainzer und ihre Kollegen haben acht Jahre lang darüber nachgedacht, wie sie das, was bei NEOWISE funktioniert hat, umsetzen und auf eine Folgemission zuschneiden könnten, die ausschließlich dem Aufspüren von Asteroiden gewidmet ist, was bedeuten würde, den Himmel weiterhin im thermischen Infrarot zu betrachten. Mit einer solchen Technik können Wissenschaftler sowohl reflektierende als auch dunkle Asteroiden erkennen. Dies ist eine Verbesserung gegenüber Methoden die sich auf sichtbares Licht stützen und daher Schwierigkeiten haben, dunkle Asteroiden zu erkennen.

Es gibt jedoch einige wichtige Änderungen am NEOCam-Design. Es profitiert von jahrelanger Kamera- und Elektronikentwicklung und kann den Himmel viel schneller scannen als NEOWISE.

Am wichtigsten ist, dass das Gerät auf einem „Parkplatz“ positioniert wird, auf einem Gleichgewichtspunkt zwischen der Erde und der Sonne. Dieser Ort ist viel kälter als der Außenposten von NEOWISE, was bedeutet, dass NEOCam keine kryogene Flüssigkeit mitführen müsste. (Als NEOWISE das Kühlmittel ausging, verlor das Instrument die Fähigkeit, einige wichtige Wellenlängen zu messen.)

Zurbuchen bestätigte, dass die Hauptmission des neuen Projekts fünf Jahre dauern würde, die auf zehn Jahre verlängert werden könnte. Diese lange Lebensdauer ist von entscheidender Bedeutung: Im Jahr 1998 beauftragte der Kongress die NASA, 90 % der erdnahen Objekte mit einer Größe von mindestens 140 Metern zu identifizieren, aber die Regierung stellte nicht genug Mittel zur Verfügung um dieses Ziel erreichen zu können. Angesichts aktueller Schätzungen der Anzahl von erdnahen Asteroiden, glauben die Wissenschaftler, dass sie etwa 30 % der Objekte in diesem Größenbereich entdeckt haben.

Das neu angekündigte Instrument wird die Zahl an Entdeckungen dramatisch erhöhen; besonders in der ersten Tagen der Mission, wenn das Teleskop seine verbesserten „Muskeln“ spielen lässt. Innerhalb von fünf Jahren wird das Instrument in der Lage sein, 65 % dieser unentdeckten Objekte zu finden und es sollte in der Lage sein, innerhalb von 10 Jahren 90 % zu erkennen, falls die Mission verlängert wird, sagte Zurbuchen. Diese Entdeckungen wären einen entscheidende Ergänzung zu den planetaren Verteidigungs-Bemühungen.

Zurbuchen stellte fest, dass sowohl er als auch NASA-Administrator Jim Bridenstine wichtige Verschränkungen zwischen Wissenschaft und gesellschaftlichem Wert sehen. „Es ist ein Thema, mit dem uns der Weltraum von Zeit zu Zeit daran erinnert, dass wir uns auf einer historischen, mit Sicherheit geologischen Zeitskala, regelmäßig mit der Verteidigung des Planeten befassen müssen“ sagte Zurbuchen.

Das neue Budgetformat und die Entscheidung der NASA ein neues Weltraumteleskop zur Unterstützung der planetaren Verteidigung zu bauen, ist eine willkommene Neuigkeit für Wissenschaftler, die auf dieses Thema fokussiert sind. „Das Engagement der NASA für eine weltraumgestützte Asteroidenüberwachung ist ein großer Fortschritt für alle, denen das menschliche Schicksal am Herzen liegt,“ sagte Richard Binzel, ein Planetenwissenschaftler am MIT. „Wir werden uns endlich auf Wissen und nicht nur auf Glück verlassen, um mit gefährlichen Asteroiden fertig zu werden.“

Die Entscheidung der NASA, folgte auf eine peinliche Episode in diesem Sommer, die vor einigen Tagen von BuzzFeed gemeldet wurde. Die Agentur und die bodengestützten Teleskope scheiterten den sich langsam bewegenden, Fußballfeld großen Asteroiden namens 2019 OK rechtzeitig auszumachen, der in einem Abstand von nur 65.000 Kilometer an der Erde vorbeiflog. 2019 OK wurde erst am 25. Juli, einen Tag vor seinem nahen Vorbeiflug an der Erde entdeckt. Es ist unklar ob NEOCam diesen Asteroiden entdeckt hätte, es wird jedoch erwartet, dass auch Asteroiden unterhalb der 140-Meter-Schwelle untersucht werden.

26. September 2019/SP
Verein Kuffner-Sternwarte