Eine Illustration des Europa Clipper-Raumschiffs mit seinen Solarzellen, dem Magnetometerausleger und mehreren Antennen für das Radarinstrument (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Die NASA-Mission Europa Clipper hat auf ihrem Weg zum Jupitersystem zwei ihrer wissenschaftlichen Instrumente erfolgreich in Betrieb genommen.
Die am 14. Oktober gestartete Raumsonde Europa Clipper befindet sich derzeit auf dem Weg zu Jupiters Eismond Europa, von dem man annimmt, dass er einen unterirdischen Ozean beherbergt. Die Mission hob vom Kennedy Space Center der NASA in Florida an Bord einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete ab. Seitdem hat sie sich 13 Millionen Meilen (20 Millionen Kilometer) von der Erde entfernt und bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 22 Meilen pro Sekunde (35 Kilometer pro Sekunde) relativ zur Sonne, wie die NASA mitteilte.
„Europa Clipper ist das größte Raumfahrzeug, das die NASA jemals für eine Planetenmission entwickelt hat“, so die NASA-Beamten in ihrer Erklärung. „Es wird 1,8 Milliarden Meilen (2,9 Milliarden Kilometer) zurücklegen, um 2030 am Jupiter anzukommen, und 2031 eine Serie von 49 Vorbeiflügen beginnen, bei denen eine Reihe von Instrumenten zum Einsatz kommt, um Daten zu sammeln, die den Wissenschaftlern Aufschluss darüber geben, ob der Eismond und sein innerer Ozean die notwendigen Bedingungen für die Entstehung von Leben bieten.“
Das Raumfahrzeug hat bisher wie erwartet funktioniert, nachdem es kurz nach dem Start seine massiven Solaranlagen ausgefahren hatte. Die Solaranlagen, die sich über die Länge eines Basketballfeldes erstrecken, sammeln das Sonnenlicht, um die Sonde auf ihrer Reise zum Jupiter und während ihrer wissenschaftlichen Arbeit im Jupitersystem mit Energie zu versorgen.
Kürzlich wurden der Ausleger des Magnetometers und mehrere Antennen für das Radarinstrument des Raumfahrzeugs ausgefahren und werden für die gesamte Dauer der Mission aus dem Raumfahrzeug ausgefahren bleiben.
Mit einer Länge von 8,5 Metern (28 Fuß) wurde der Ausleger von einem Behälter auf der Raumsonde abgewickelt. Sensoren, die mit der Hardware gekoppelt sind, bestätigten, dass der Einsatz erfolgreich war. Sobald die Sonde den Jupiter erreicht, wird das Magnetometer zur Messung des Magnetfelds um Europa eingesetzt. Dies wird den Wissenschaftlern helfen, die Existenz des Ozeans zu bestätigen, der unter der eisigen Kruste des Mondes vermutet wird, und dessen Tiefe und Salzgehalt zu messen, heißt es in der Erklärung.
Das Radarinstrument umfasst vier Hochfrequenzantennen, die sich quer zu den Solarzellenfeldern erstrecken und jeweils 17,6 m lang sind, sowie acht rechteckige Ultrahochfrequenzantennen mit einer Länge von 2,76 m (9 Fuß). Anhand der vom Raumfahrzeug übertragenen technischen Daten kann das Missionsteam die Funktionsweise der Hardware beurteilen.
„Es ist eine aufregende Zeit auf der Raumsonde, in der diese wichtigen Einsätze durchgeführt werden“, sagte Jordan Evans, Europa Clipper Projektmanager vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, in der Erklärung. „Das Team konzentriert sich jetzt vor allem darauf, die kleinen, interessanten Dinge in den Daten zu verstehen, die ihnen helfen, das Verhalten der Raumsonde auf einer tieferen Ebene zu verstehen. Das ist wirklich gut zu sehen.“
Das Team wird die Hardware des Raumfahrzeugs weiter überprüfen, wobei sieben weitere Instrumente in einer Reihe von Tests, die für Dezember und Januar geplant sind, ein- und ausgeschaltet werden sollen.
Um den Jupiter zu erreichen, wird Clipper einige Schwerkraftunterstützungen durchführen, indem er eine Schleife um den Mars und dann zurück um die Erde dreht. Mit diesem Manöver kann die Sonde die Anziehungskraft eines Planeten nutzen, um an Geschwindigkeit zu gewinnen und ihre Flugbahn zu ändern.
Der erste Mars-Gravitationsflug ist für den 1. März 2025 geplant, wenn die Wissenschaftler einige Tests des Radarinstruments durchführen und das Wärmebildgerät der Sonde einschalten, um mehrfarbige Bilder vom Mars aufzunehmen. Die Sonde wird dann im Dezember 2026 an der Erde vorbeifliegen, um sie weiter in Richtung Jupiter zu bringen. Das Team wird diese letzte Schwerkraftunterstützung um die Erde nutzen, um das Magnetometer zu kalibrieren und das Magnetfeld unseres Planeten zu messen, heißt es in der Erklärung.