Spacecraft and Space Missions

Sobald die Hauptmission der NASA-Raumsonde OSIRIS-REx abgeschlossen ist, wird sie zu einem neuen Ziel aufbrechen: dem erdnahen Asteroiden Apophis.

Künstlerische Darstellung des umbenannten Osiris-APEX auf dem erdnahen Asteroiden Apophis. Heather Roper / Universität von Arizona

Sobald sich ein Vermögenswert im Weltraum befindet und funktioniert, ist es nur sinnvoll, ihn wiederzuverwenden und das meiste wissenschaftliche Ergebnis für das Geld zu erzielen. In diesem Sinne gab die NASA gestern bekannt, dass sie Verlängerungen für acht derzeit laufende Missionen gewähren wird. Während die meisten Missionen um drei Jahre verlängert wurden, wurde eine um neun Jahre verlängert: Die Raumsonde Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (Osiris-REX), die gerade den Asteroiden 101955 Bennu besuchte und beprobte und Proben abliefern soll Ende dieses Jahres auf der Erde, weiter zu einem weiteren Ziel der Gelegenheit: dem potenziell gefährlichen Asteroiden 99942 Apophis.

Mit der Erweiterung wird die Mission in Osiris-APEX (Apophis Explorer) umbenannt. Es wird Apophis im Jahr 2029 begegnen, kurz bevor sich der Asteroid der Erde am nächsten nähert, und die nächsten 18 Monate damit verbringen, die Welt zu erkunden.

„Wir waren begeistert, als wir herausfanden, dass die Mission verlängert wurde“, sagt Daniella DellaGiustina (University of Arizona), die zur Hauptforscherin der verlängerten Mission ernannt wurde. Das Raumfahrzeug ist speziell für die Art von engem Rendezvous und Bildgebung konzipiert, die erforderlich sind. „Dabei ist unser Raumfahrzeug wirklich phänomenal“, fügt sie hinzu.

„Osiris-APEX wird Apophis etwa drei Wochen vor der nahen Begegnung des Asteroiden mit der Erde entdecken, was uns Zeit gibt, seine Rotationsgeschwindigkeit vor und nach der nahen Begegnung zu überwachen“, sagt DellaGiustina. „Danach wird das Raumschiff 18 Monate damit verbringen, den Asteroiden zu vermessen, einschließlich einer engen Umlaufbahn um dieses kleine Objekt.“

Osiris-REX wurde am 8. September 2016 auf einer Atlas-V-Rakete von Cape Canaveral gestartet, erreichte Bennu im Dezember 2018 und sammelte im Oktober 2020 Proben von dem Asteroiden. Jetzt wird die Probenkapsel an Bord von Osiris zur Erde zurückkehren und wieder in die Erde eintreten Atmosphäre am 24. September 2023 über der Utah Test and Training Range der Air Force.

Der Forschungsbetrieb an der University of Arizona wird aufgeteilt, sobald die Probenrückgabekapsel das Hauptraumschiff verlässt, wobei das Osiris-REX-Team die Bergung und Analyse der Probe abschließt und das Osiris-APEX-Team die Fortsetzung in Richtung Apophis verwaltet. Die Missionserweiterung erhöht das Budget um weitere 200 Millionen US-Dollar.

TAGSAM verstaut ProbeDiese Fotos zeigen den Touch-and-Go-Probenerfassungsmechanismus von Osiris-REX, der die Probe des Asteroiden Bennu für eine spätere Rückkehr zur Erde verstaut. NASA Goddard / Universität von Arizona / Lockheed Martin

Andere NASA-Missionen, denen Verlängerungen gewährt wurden, umfassen New Horizons und den Lunar Reconnaissance Orbiter sowie fünf Marsmissionen: MAVEN, Mars Odyssey, den Mars Reconnaissance Orbiter, den Curiosity Rover und den InSight Lander.

Der langlebigste Mondorbiter wird noch länger umkreisen! Herzlichen Glückwunsch an das Lunar Reconnaissance Orbiter-Team, dessen Mission gerade verlängert wurde. Seit nunmehr fast 13 Jahren verändern die Daten von LRO unser Verständnis unseres Mondes. pic.twitter.com/EHj231wBpt

– NASA-Mond (@NASAMoon) 25. April 2022

OSIRIS-REX ist nicht die einzige Mission, die auf ein zweites Ziel zusteuert. Die japanische Hayabusa-2-Mission wird zu den Asteroiden 2001 AV43 im Jahr 2029 bzw. 1998 KY26 im Jahr 2031 fliegen, und Chinas Chang’e 5-Orbiter wird nach der Entnahme von Proben vom Mond in eine neue Umlaufbahn fliegen. Es wird Sonnenbeobachtungen durchführen und möglicherweise an den Sonne-Erde-Lagrange-Punkten nach Asteroiden suchen.

Was wissen wir über Apophis?

Orbit Die Umlaufbahn des Asteroiden Apophis kreuzt die der Erde. NASA / JPL

Apophis ist ein potenziell gefährlicher Asteroid, der als solcher bezeichnet wird, weil seine Umlaufbahn die der Erde kreuzt. Seine Entdeckung im Jahr 2004 sorgte für Aufsehen, als Forscher eine geringe Wahrscheinlichkeit errechneten, dass es am 13. April 2029 die Erde treffen würde. Spätere Beobachtungen verfeinerten die Umlaufbahn und schlossen diese Möglichkeit aus, aber Apophis wird uns im Jahr 2029 immer noch um nur 19.600 Meilen verfehlen. 10-mal näher als der Mond und in einer geostationären Umlaufbahn. Der 700 Meter (1.200 Fuß) hohe Felsen wird als sich bewegender „Stern“ der 3. Größenordnung von Europa, Afrika und Westasien aus sichtbar sein.

Die Nahaufnahme von Osiris-APEX wird uns sagen, ob Apophis ein loser Trümmerhaufen wie Bennu oder etwas Substanzielleres ist. Aus der Spektralanalyse ist bekannt, dass Apophis ein S-Typ-Chondrit ist, im Gegensatz zum kohligen B-Typ-Chondrit Bennu, daher sollte es einen gewissen Kontrast für die Untersuchung bieten. Wissenschaftler planen auch, die Gastriebwerke des Raumfahrzeugs zu verwenden, um zu versuchen, den Staub und die kleinen Felsen auf und unter der Oberfläche von Apophis zu entfernen und zu untersuchen.

„Die Massenstruktur und Oberflächenfestigkeit von Apophis haben wichtige Auswirkungen auf die planetare Verteidigung“, sagt DellaGiustina. „Als ‚steiniger‘ Asteroid vom S-Typ stellt Apophis die häufigste Klasse potenziell gefährlicher Asteroiden dar, und das Wissen über seine Eigenschaften kann die Abwehrstrategien der Planeten beeinflussen.“

Simulierte Ansicht von ApophisEine simulierte Ansicht von Apophis basierend auf NASA/JPL-Modellen University of Arizona / JPL / Arecibo

Diese Zukunftspläne wurden direkt nach der Veröffentlichung des Planetary Science Decadal Survey letzte Woche bekannt gegeben, in dem ausdrücklich die Möglichkeit der Erforschung von Apophis erwähnt wurde. Wir treten jetzt wirklich in das Zeitalter der Asteroidenforschung ein, da wir zum ersten Mal mehrere Nahaufnahmen dieser winzigen Welten erhalten.

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