Jupitermissionen

In den sechziger Jahren wurde von Missionsplanern der NASA festgestellt, dass sich etwa ein Jahrzehnt später eine seltene Konstellation ergeben würde. Beginnend in den späten siebziger Jahren würden die großen Gasplaneten - Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun - derart stehen dass eine Raumsonde sich von einem zum anderen bewegen könnte, indem sie jeweils die Schwerkraft der Planeten zur Beschleunigung und Bahnkorrektur ausnutzt. Diese Konstellation stellt sich nur etwa alle 175 Jahre ein. So wurde das teure Voyager-Projekt ins Leben gerufen, dass zwei Raumsonden zu den äußeren Planeten senden sollte. Die Flugbahnen waren so abgestimmt das Voyager 2, die als erste startete, vier Monate nach Voyager 1 bei Jupiter ankam, so dass ihr Messprogramm begann, als das von Voyager 1 endete. Der Zeitabstand entstand dadurch, dass Voyager 2 auf einer langsameren Bahn flog. Während der Vorbeiflüge am Jupiter wurden neben einer Reihe von Standardanalysen (Magnetfeld, Strahlungsgürtel usw.), auch die verschiedenen dynamischen Wetter untersucht. Die Sonden entdeckten, dass Jupiter eine komplizierte, atmosphärische Dynamik aufweist, mitsamt Blitzen und Auroren. Durch die Voyagersonden wissen wir nun auch von weiteren drei Jupitermonden. Aber die beiden bedeutendsten Entdeckungen waren zum einen, dass Jupiter Ringe besitzt und dass auf dem Jupitermond Io schweflige Vulkane tätig sind, mit bedeutenden Auswirkungen auf die Magnetosphäre des Jupiter. Voyager 1 hat ihre Mission, die Planeten Jupiter und Saturn mit ihren vielen Monden zu erkunden, erfolgreich abgeschlossen und befindet sich nun jenseits unseres Sonnensystems. Sie hat die Pioneer 10 überholt und ist nun das am weitesten von der Erde entfernte von Menschen geschaffene Objekt. Voyager 2 folgte der anderen Sonde zum Saturn, flog dann aber weiter zu Uranus und Neptun, um schließlich auch unser Sonnensystem zu verlassen. Durch Voyager 1 & 2 wurde unser Wissen über die vier großen Planeten, ihre Monde und ihre Ringe immens erweitert.

Ulysses ist ein gemeinsames Projekt von NASA und ESA. Die Mission sollte erstmalig Bereiche über den Sonnenpolen (Heliosphäre) erkunden. Es wäre aber unmöglich gewesen, die Sonde mit einem Treibstoffvorrat zu versehen, der diese Leistung geschafft hätte. Doch das Problem konnte von Wissenschaftlern gelöst werden, die die umständige Flugbahn von Jupiter ausrechneten, so dass die Ulysses bei einem genau berechneten Jupitervorbeiflug aus der Ekliptik geschleudert wurde. Die elektrische Energie für die Experimente stammt aus einem thermo- elektrischen Generator, der aus einer radioaktiven Quelle gespeist ist. Mit den Instrumenten von Ulysses wurden, während dem Vorbeiflug, in der Umgebung des Jupiter völlig unerwartete Ströme von Staubteilchen entdeckt. Eine Analyse ihrer Einschlagsrichtungen ergab, dass die Teilchen ihren Ursprung im Jupitersystem haben mussten. 1994 flog Ulysses zum ersten Mal über den Südpol der Sonne und untersucht dort das Magnetfeld, den Sonnenwind u.a. Die gewonnenen Erkennt- nisse sind unter anderem für die Klimaerforschung von großem Interesse. Die Mission soll erstmal bis zum September 2004 weiterlaufen.

Nachdem die vorher genannten Missionen bei ihren Vorbeiflügen nur Momentaufnahmen liefern konnten, bestand großes Interesse den Jupiter näher zu erforschen. So wurde die Mission Galileo ins Leben gerufen. Sie sollte die Jupiterwolken, das Magnetfeld und die Jupitermonde eingehender untersuchen. Die Sonde ist nach dem Entdecker der vier größten Jupitermonde benannt. Da einige Messgeräte und das Triebwerk in Deutschland von DLR/DASA entwickelt wurden ist es eine deutsch - amerikanische Mission. Um die benötigte Geschwindigkeit zu erreichen, holte die Sonde Schwung indem sie um die Venus und wieder an der Erde vorbeiflog und deren Gravitation ausnutzte. Unterwegs kam Galileo auch noch bei Gaspra und Ida, zwei Asteroiden, vorbei und lieferte zahlreiche Daten und Bilder. Dann nahm sie direkten Kurs auf Jupiter. Die Sonde machte dort eine einmalige Beobachtung: Den Einschlag des Kometen Shoemaker Levy 9 auf Jupiter. Erstmal angekommen wurde die 335 kg schwere Atmosphärensonde abgesetzt und tauchte in die Jupiteratmosphäre ein, wo sie Dichte, Strahlung und Wetter untersuchte. Als sie aber tiefer in die Atmosphäre eindrang, wurde sie Aufgrund des hohen Drucks zerquetscht. Währendessenb untersuchte der Orbiter die Monde Ganymed, Kalisto, Europa und Io eingehender und machte viele Bilder von ihnen. So wurden ca. 300 aktive Vulkane auf dem Io entdeckt. Das ist die höchste vulkanische Aktivität in unserem Sonnensystem. Und das, obwohl Io nur so groß, wie unser Erdenmond ist. Messungen der Staubeinschlagsraten zeigten Variationen, die der Umlaufperiode von Io um Jupiter sehr nahe kamen. auf diese Weise konnten Ios Vulkane als Quelle für die in der Jupiterumgebung gemessenen Staubströme identifiziert werden. Auch auf dem Mond Europa wurde vielleicht eine große Entdeckung gemacht: Unter den Eisschichten die diesen Planeten bedecken, könnte sich flüssiges Wasser befinden. Das unwiderrufliche Ende ist für August 2003 angesetzt. Die Sonde wird direkt in die Atmosphäre des Jupiter eintauchen und dort verglühen. Dieser Abschluss soll verhindern, dass die Sonde einmal unkontrolliert auf einem der Monde abstürzt. Sollte es nämlich auf einem der Jupitermonde Spuren von Leben geben, könnten diese durch die Überreste der Sonde verfälscht werden.

Cassini ist ein gemeinsames Projekt der NASA und der ESA, eine Sonde zum Saturn zu senden, um ihn näher zu beobachten. Die Mission startete 1997 nach heftigen Diskussionen über die Strahlungsgefahr bei einem Startunfall oder der Kollision mit dr Erde bei einem ca. 1200 km nahen Vorbeiflug (es sind 33 kg Plutonium zur Energieversorgung an Bord). Trotzdem verlief am Ende alles reibungslos. Auf dem Weg zum Saturn passierte Cassini den Jupiter und machte einige Aufnahmen, unter anderem einen kleinen Film vom Mond Io. Die Aufnahmen, die das Glühen von Vulkanen und Polarlichtern zeigen, liefern neue Beweise für die These, dass die Polarlichter von elektrischen Ladungen erzeugt werden, die entlang der Magnetfeldlinien zwischen Jupiter und Io konzentriert sind. Die Raumsonde wird 2004 beim Saturn ankommen. Der Cassini-Orbiter soll anschließend mindestens vier Jahre hindurch Aufnahmen von Saturn und seinen Monden übermitteln.

Quellen: Brockhaus multimedial 2002

http://www.space-odyssey.de/"

http://www.astrolink.de/

http://http:solarsystem.dlr.de/

http://www.meta-evolutions.de/pages/science_corner_archiv_991219.html