Psyche-Mission erfolgreich gestartet - Panorama

Die Weltraummission startete am 13. Oktober 2023 um 10:19 Uhr EDT (Eastern Daylight Time) erfolgreich vom Kennedy Space Center der NASA in Florida ( das war 16:19 Uhr MESZ – Mitteleuropäische Sommerzeit). Schwere Wolken am Startplatz behinderten die Sicht auf eine SpaceX Falcon Heavy-Rakete, die Psyche in die Erdumlaufbahn beförderte. Nach einem 45-minütigen Flug über dem Planeten stieß Psyche durch eine letzte Triebwerkszündung von der Erde weg und brachte sie auf Kurs zum Hauptasteroidengürtel. Der Start der Raumsonde Psyche der NASA, die zum gleichnamigen Asteroiden Psyche unterwegs ist, war ursprünglich für den 5. Oktober geplant, aber das Missionsteam benötigte zusätzliche Zeit, um die Parameter zur Steuerung der Triebwerke des Raumfahrzeugs zu überprüfen. Der Start verzögerte sich um eine Woche, nachdem Techniker herausfanden, dass ein für Tests verwendetes Ersatztriebwerk der Psyche bei höheren Temperaturen als erwartet lief. Die Triebwerke werden zum Drehen und Ausrichten des Raumfahrzeugs verwendet. Sie müssen innerhalb bestimmter Temperaturbereiche arbeiten, um während der gesamten Mission gesund zu bleiben. Die Lösung erwies sich als relativ einfach: Psyche wird seine Triebwerke mit 30 % ihres maximalen Schubs betreiben, statt mit 80 %. Das Raumschiff wird sich zwar nicht mehr so schnell drehen können, es wird jedoch nicht erwartet, dass die Änderung Auswirkungen auf die Mission hat. Psyche wird 6 Jahre lang durch den interplanetaren Raum reisen, um 2029 den gleichnamigen Asteroiden Psyche zu erreichen. Der Asteroid Psyche könnte der freigelegte Kern eines Planeten sein, eines Planetenbausteins, der sich bei der Entstehung von Planeten und anderen Welten entstanden ist. Kollisionen mit anderen Objekten könnten die äußeren Schichten von Psyche schon vor langer Zeit abgestreift haben. Als möglicher Planetenkern besteht Psyche zu 30 bis 60 Volumenprozent aus Metall. Auf seiner Oberfläche kann es Krater mit scharfen Rändern und metallhaltigen Türmen geben, die in den Weltraum ragen. Psyche der Asteroid Der Asteroid Psyche befindet sich in den äußeren Ausläufern des Hauptasteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter. Die Raumsonde Psyche wird mithilfe eines solarelektrischen Antriebssystems dorthin gelangen, das einen schwachen, aber kontinuierlichen Schub liefert. Laut NASA entspricht die Kraft der Psyche-Triebwerke der Kraft, die Sie durch das Gewicht einer AA-Batterie in Ihrer Handfläche spüren. Die besagte Raumsonde Psyche wird im Mai 2026 auch durch eine Mars-Schwerkraftunterstützung einen Schub erhalten. Im August 2029 wird es den Asteroiden Psyche erreichen. Die Raumsonde Psyche ist – wie gesagt – mit einem solarelektrischen Antriebssystem ausgestattet, das ihr auf ihrem Weg zu ihrem Ziel einen sanften Schub verleiht. Im Mai 2026 wird die Sonde am Mars vorbeischwingen und die Schwerkraft des Planeten nutzen, um sie in Richtung der äußeren Bereiche des Asteroidenhauptgürtels zu steuern. Die Raumsonde Psyche soll mindestens 26 Monate lang den Asteroiden Psyche umkreisen, der Missionsbetrieb ist bis November 2031 geplant. Die Raumsonde Psyche ist mit 3 wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, um die Natur des Metallasteroiden zu bestimmen. Ein Magnetometer wird nach Anzeichen eines möglicherweise vergangenen Magnetfelds suchen, was ein Zeichen dafür sein könnte, dass sich der Asteroid Psyche aus einem Kern aus flüssigem Metall gebildet hat, ähnlich denen, die man auf Gesteinsplaneten wie Merkur, Venus, Erde und Mars findet. Ein Gammastrahlen- und Neutronenspektrometer wird die Emissionen von Psyches Oberfläche aufzeichnen, was Wissenschaftlern dabei helfen wird, zu bestimmen, aus welchen Elementen der Asteroid besteht. Ein multispektrales Bildgebungssystem wird uns sagen, welche Mineralien sich auf der Oberfläche befinden, und detaillierte 3D-Karten des Asteroiden erstellen. Das Kommunikationssystem von Psyche verleiht der Raumsonde ein viertes wissenschaftliches Instrument. Durch die Überwachung der Radiowellen, die zur Erde zurückgesendet werden, während Psyche den Asteroiden umkreist, können Wissenschaftler auf die Masse des Asteroiden schließen und Hinweise auf seine inneren Eigenschaften erhalten. Die Raumsonde führt auch ein optisches Kommunikationsexperiment mit, um das Senden von Daten mit hoher Bandbreite über große Entfernungen zu testen. Die Raumsonde Psyche besteht aus einer kubischen Kerneinheit mit einer Breite von 2,2 Metern und einer Tiefe von 2,4 Metern. Zwei Seiten des Kerns sind mit großen, fünfteiligen Solaranlagen verbunden. Wenn beide Solaranlagen eingesetzt sind, hat das gesamte Raumschiff etwa die Größe eines einzelnen Tennisplatzes, sagte die NASA. Psyche ist mit 3 wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, um die Geheimnisse seines gleichnamigen Asteroiden zu entschlüsseln: 1. Magnetometer: Das Magnetometer wird nach Anzeichen eines vergangenen Magnetfelds suchen, was ein starker Beweis dafür wäre, dass Psyche aus einem flüssigen Metallkern entstanden ist, ähnlich denen, die man in felsigen Planetenkörpern wie der Erde findet. 2. Gammastrahlen- und Neutronenspektrometer : Gammastrahlen- und Neutronenspektrometer: Wenn kosmische Strahlung und hochenergetische Teilchen auf die Oberfläche des Asteroiden Psyche treffen, emittieren die dortigen Elemente Gammastrahlen und Neutronen. Das Spektrometer von Psyche kann diese Emissionen erkennen und sie bekannten Elementen zuordnen, sodass Wissenschaftler die Elemente bestimmen können, aus denen die Oberfläche von Psyche besteht. 3. Multispektraler Bildgeber : Psyche verfügt über zwei identische Kameras, die Psyches Oberfläche in verschiedenen Lichtwellenlängen abbilden können, einschließlich sichtbarer und nahinfraroter Wellenlängen. Dies wird uns helfen, die Mineralzusammensetzung von Psyche zu bestimmen, Oberflächenmerkmale zu kartieren und 3D-Oberflächenkarten zu erstellen. Das Kommunikationssystem der Psyche fungiert gleichzeitig als viertes wissenschaftliches Instrument. Durch die Analyse der Radiowellen des Raumfahrzeugs können wir bestimmen, wie die Schwerkraft des Asteroiden auf das Raumfahrzeug wirkt. Dadurch können Wissenschaftler mehrere Schlüsselfaktoren des Asteroiden Psyche berechnen, darunter Rotationsraten, Masse und Schwerkraftfeld, was uns Einblicke in das Innere des Asteroiden gibt. Psyche führt auch eine Technologiedemonstration mit, die nicht direkt mit der Mission zusammenhängt: das Deep Space Optical Communications (DSOC)-Experiment. Das DSOC ist ein Nahinfrarot-Laserkommunikationssystem, das darauf abzielt, Daten mit hoher Bandbreite über große Entfernungen zu senden. DSOC-Tests sollen zwischen November 2023 und Oktober 2025 stattfinden, wenn die Raumsonde nach Psyche reist. Raumsonde Psyche – Erkenntnisse Aufgrund der sich ändernden Mengen an Sonnenlicht, während der Asteroid Psyche die Sonne umkreist, wird die Raumsonde Psyche nicht jede Umlaufbahn von der höchsten zur niedrigsten durchlaufen. Stattdessen wird die Reihenfolge A, B1, D, C und B2 verwendet. (Die Umlaufbahnen B1 und B2 beziehen sich beide auf Umlaufbahn B.) Psyche wird mindestens 26 Monate lang die Metall-Welt umkreisen. Derzeit ist die Beendigung des Missionsbetriebs im November 2031 geplant. Wenn die Raumsonde Psyche feststellt, dass es sich bei dem Asteroiden tatsächlich um einen freigelegten Planetenkern handelt, erhalten Wissenschaftler eine beispiellose Chance, einen Teil eines Planetenkörpers zu untersuchen, der normalerweise unter der Oberfläche verborgen liegt. Dies wird uns helfen zu verstehen, wie Planetenkerne entstehen – ein wichtiger Teil des Puzzles, wenn wir die Geschichte unseres Sonnensystems rückentwickeln wollen. Wenn der Asteroid kein Planetenkern ist, wäre das ebenso überzeugend, was bedeutet, dass Psyche eine ganz neue Klasse von Objekten aus der Frühzeit des Sonnensystems darstellen könnte. In jedem Fall wird die Mission mit Sicherheit überraschen und begeistern, da sie uns einen ersten Blick auf eine bis dato nicht erforschte Metallwelt gewährt. Aufgrund des hohen Metallgehalts von Psyche können die Kraterränder dort scharfe Kanten und hoch aufragende Spitzen aufweisen, was dem Asteroiden ein deutliches Science-Fiction-Aussehen verleiht. Um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, wie diese Krater entstehen könnten, feuerten Wissenschaftler Projektile auf Eisenbarren und echte Meteoriten ab und erzeugten so metallische Krater, die man auf Psyche finden könnte. Niemand weiß genau, wie Psyche aus der Nähe aussehen wird. Die seltsame Metallwelt wird geduldig darauf warten, uns ihre Geheimnisse zu enthüllen, wenn die so genannte Psyche-Mission im Jahr 2029 eintrifft.