Europäische Suche nach Wasser auf Jupitermonden durch Defekt wichtiger Ausrüstung gefährdet

Wissenschaftler versuchen, eine 3,5 Millionen Pfund teure Feder aus der Ferne zu reparieren, nachdem sie einen Monat nach achtjähriger Reise verklemmt war

Laut The Telegraph besteht die Gefahr, dass eine bahnbrechende Mission zur Erforschung des Jupiters und der Frage, ob außerirdisches Leben auf seinen Monden leben könnte, durch eine fehlerhafte Feder vereitelt wird.

Astronomen kämpfen derzeit darum, die Juice-Mission zu retten, nachdem eines der wichtigsten Ausrüstungsteile durch einen vermutlich fehlerhaften Federmechanismus blockiert wurde.

Juice wurde vor einem Monat gestartet und ist jetzt mehr als 3,7 Millionen Meilen von der Erde entfernt.

Der Flug zum Jupiter dauert acht Jahre und erfordert Vorbeiflüge an der Erde und der Venus, um auf den größten Planeten des Sonnensystems zuzuschleudern. Wenn es Jupiter erfolgreich erreicht, wird es mindestens drei Jahre damit verbringen, detaillierte Studien des riesigen Gasplaneten und drei seiner Monde durchzuführen; Ganymed, Europa und Kallisto.

Juice wird schließlich Ganymed umkreisen, das erste Mal, dass eine Raumsonde den Mond eines anderen Planeten umkreist. Ganymed ist nicht nur der größte Mond des Sonnensystems – sogar größer als Merkur –, sondern verfügt nach Ansicht von Wissenschaftlern auch über ein eigenes Magnetfeld und riesige flüssige Ozeane.

Doch einer der zehn wissenschaftlichen Apparate an Bord der Juice, genannt RIME (Radar für Icy Moons Exploration), verfügt über eine 16 Meter lange Antenne, die nicht ausgefahren werden konnte.

Derzeit ist eine Fernrettungsmission im Gange, um das Instrument zu befreien, dessen Bau rund 4 Millionen Euro (3,48 Millionen Pfund) gekostet hat.

Giuseppe Sarri, Projektmanager von JUICE bei der Europäischen Weltraumorganisation, sagte gegenüber The Telegraph, er sei zu 60 Prozent zuversichtlich, dass RIME rechtzeitig freigegeben wird, um voll einsatzbereit zu sein, bevor Juice im Jahr 2031 mit den wissenschaftlichen Untersuchungen des Jupitersystems beginnt.

Doch obwohl Juice eines der komplexesten wissenschaftlichen Vorhaben aller Zeiten ist, müssen die ESA-Wissenschaftler auf relativ rudimentäre Ansätze zurückgreifen, um RIME freizubekommen.

„Die Antenne ist blockiert und wir haben einen Plan, sie zu beheben“, sagte Sarri.

„Die erste Frage ist natürlich, warum sie verklemmt ist. Die wahrscheinlichste Ursache ist, dass in einem der Entriegelungsmechanismen eine Feder vorhanden ist, die hätte zurückgezogen werden sollen, was wahrscheinlich aber nicht der Fall ist, und so die Antenne blockiert.“

„Der Grund, warum sie sich nicht zurückgezogen hat, ist Gegenstand von Spekulationen, denn wir sind natürlich nicht dort. Ein Grund könnte eine elastische Verformung sein, denn die Seite der Antenne, auf der sich die Feder befindet, ist sehr kalt, sie hat minus 80 °C (minus 112 °F). )."

Der Plan, RIME von dieser fehlerhaften Quelle zu befreien, besteht darin, Juice zu drehen und die Sonnenstrahlen den Bereich aufwärmen zu lassen, ihn dann durch Hochfahren der Motoren zu schütteln und das Schiff dann schnell abkühlen zu lassen.

Es besteht die Hoffnung, dass das Zusammenziehen und Ausdehnen der Maschinerie bei wechselnden Temperaturen sowie ein sanfter Anstoß durch die Vibrationen des Motors dazu beitragen können, die Antenne zu lösen.

Bei den ersten Versuchen verbrachte Juice letztes Wochenende etwa eine halbe Stunde damit, der Sonne zuzuschauen, war jedoch erfolglos. Auch wiederholte Versuche mit längeren Heizperioden von etwa einer Stunde schlugen fehl.

Herr Sarri sagte, die Methode des „thermischen Radfahrens“ und des Motorrüttelns sei sein erster Plan zur Befreiung von RIME.

Weitere Tricks, mit denen das Team der Europäischen Weltraumorganisation RIME befreien will, bestehen darin, die Antenne vor Ort herumdrehen zu lassen, um sich aus ihrer Halterung zu lösen; und die Verwendung der acht 22-Newton-Triebwerke, um Juice in verschiedene Richtungen zu schütteln, anstelle des linearen Shunts vom Hauptmotor; und das Abfeuern eines sogenannten „Boom Expending Actuators“, um die Feder zu lockern.

Der Ansatz mit dem 22-Newton-Triebwerk sei komplexer als die Methode des Hitze-Kühlen-Triebwerks, werde aber diese Woche eingesetzt, sagte er gegenüber The Telegraph.

Das Team ist auch bereit, den zweiten Ausleger zu öffnen, aus dem die Antennen bestehen, in der Hoffnung, dass der Schock in Kombination mit der aufgewärmten Antenne die Antenne freigibt.

„Wir können noch einiges tun und drücken die Daumen“, sagte Herr Sarri.

RIME soll mithilfe von Radar die Dicke des Eises auf den Jupitermonden bestimmen. Es sei „von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Tiefe der Ozeane“.

Er sagte, dass, sollte es nicht richtig funktionieren, die anderen Instrumente auf Juice in der Lage sein würden, den Großteil der verlorenen Fähigkeiten auszugleichen.

„Der Verlust dieser Antenne bedeutet nicht, dass wir das wissenschaftliche Ziel der Mission verfehlen, aber natürlich vermissen wir ein wichtiges Element“, sagte er gegenüber The Telegraph.

„Wenn Sie mit den für RIME verantwortlichen Wissenschaftlern sprechen, werden sie sagen, dass es das wichtigste Instrument auf Juice ist. Aber wenn Sie mit den anderen neun sprechen, werden sie sagen, dass es eines von zehn ist.“

„Das wissenschaftliche Ziel von JUICE, die Umgebung der Eismonde zu charakterisieren, wird durch die Zusammenarbeit von zehn Instrumenten erreicht.

„Wenn uns diese Antenne fehlt, haben wir ein Instrument weniger, was nicht gut ist. Ich sage nicht, dass das gut ist, es ist überhaupt nicht gut. Aber wir haben immer noch eine gute Mission. Ich bin immer noch einigermaßen zuversichtlich, Ich denke, wir haben noch eine Chance.

Sollten die Versuche des Teams diese Woche, RIME loszuwerden, erfolglos bleiben, ist noch nicht alle Hoffnung verloren. Die achtjährige Dauer der Reise zum Jupiter bedeutet, dass reichlich Gelegenheit besteht, neue Pläne für RIME zu entwickeln, um sich selbstständig zu lösen, oder für die Entwicklung von Workarounds.

„Wir brauchen die Antenne nicht morgen, wir brauchen sie in acht Jahren“, sagte Sarri. „Juice entfernt sich jetzt von der Erde und wird nächstes Jahr zum ersten Vorbeiflug zurückkehren.“

„Dann werden wir in zwei Jahren einen Venusvorbeiflug machen, bei dem es sehr heiß sein wird, und dann werden wir noch zweimal zurückkommen, sodass wir Gelegenheiten und viel Zeit zum Nachdenken haben.“