Lucy von der NASA startet auf 12-Jahres-Mission zu den Trojanischen Asteroiden des Jupiter

Die NASA startete am Samstag mit dem Start von Lucy zu einer 12-jährigen Mission, um eine Gruppe von Asteroiden zu untersuchen, eine Roboterforscherin, die sich durch die unerforschten Höhlen des Weltraums schlängeln wird, um neue Hinweise auf die Entstehung unseres Sonnensystems zu finden.

Der Start um 5:34 Uhr Eastern Time vom Kennedy Space Center in Florida auf einer Atlas-5-Rakete der United Launch Alliance war der erste Schritt von Lucys vier Milliarden Meilen langem Weg in die Orbitalumgebung von Jupiter. Dort haben sich zwei Asteroidenschwärme, die als Trojaner bekannt sind, seit Milliarden von Jahren versteckt, Überbleibsel aus der frühen Entstehung des Sonnensystems.

Die Raumsonde startete vor der Morgendämmerung und startete in Richtung des Orbits, der seine ausgeklügelte Flugbahn beginnen wird. Lucy trennte sich etwa eine Stunde nach dem Start von der zweiten Stufe der Rakete und entfaltete etwa eine halbe Stunde später zwei runde Sonnenkollektoren, die das Raumfahrzeug während seiner gesamten Reise mit Strom versorgen werden.

Die beiden Wolken dunkler Asteroiden, die die Sonne auf beiden Seiten des Jupiter umkreisen, wurden nur von Wissenschaftlern aus der Ferne untersucht. Von den geschätzten rund einer Million wurden etwa 10.000 identifiziert. Lucy wird die erste Raumsonde sein, die direkt in die Cluster eintaucht, um Nahaufnahmen von sieben einzigartigen Trojanischen Asteroiden sowie einem winzigen Asteroiden im Haupt-Asteroidengürtel des Sonnensystems zu erhalten.

„Die letzten 24 Stunden waren nur eine Achterbahnfahrt der Aufregung und des Aufbaus und alles war ein Erfolg“, sagte Hal Levison, Lucys Hauptermittler, nach dem Start in einem NASA-Livestream. “Wir haben eine Chance, dies wirklich zu tun, die Planeten richten sich buchstäblich aus, um diese Flugbahn zu ermöglichen.”

Er und die anderen Wissenschaftler der Mission hoffen, dass die Raumsonde in Limousinengröße Beweise für die Wanderung von Planeten in ihre aktuellen Umlaufbahnen aufdecken wird.

Was ist Lucy?

Die Lucy-Sonde, benannt nach dem versteinerten Skelett eines frühen hominiden Vorfahren, das unser Verständnis der menschlichen Evolution veränderte, wird eine Reihe wissenschaftlicher Instrumente verwenden, um die trojanischen Asteroiden zu analysieren – Himmelsfossilien, von denen die Wissenschaftler der Mission hoffen, dass sie das menschliche Wissen über die Entstehung von das Sonnensystem.

Die Mission wird vom Southwest Research Institute verwaltet und von Lockheed Martin für die NASA gebaut. Die Gesamtkosten der Mission betragen 981 Millionen US-Dollar. Das Raumschiff hat ungefähr die Größe eines Kleinwagens und wiegt mit Treibstoff gefüllt etwa 3.300 Pfund.

Zu seinen wissenschaftlichen Instrumenten gehört das L’TES oder das Lucy Thermal Emission Spectrometer – ein Teleskop, das entwickelt wurde, um Asteroidenoberflächen nach Infrarotstrahlung abzusuchen und zu messen, wie schnell oder langsam sich die Oberflächen der Weltraumfelsen unter Sonneneinstrahlung aufheizen und abkühlen. Das Gerät wurde von Wissenschaftlern der Arizona State University entwickelt und ist im Wesentlichen ein fortschrittliches Thermometer. Die Analyse, wie schnell die Asteroiden Hitze aufbauen, gibt den Wissenschaftlern eine Vorstellung davon, wie viel Staub und felsiges Material über ihre Oberflächen verstreut sind.

Ein weiteres Gerät ist L’LORRI oder der Lucy Long Range Reconnaissance Imager, der von Ingenieuren und Wissenschaftlern des Johns Hopkins Applied Physics Laboratory gebaut wurde. Dieses Teleskop wird Schwarz-Weiß-Bilder der Oberfläche der Asteroiden aufnehmen und Krater und Grate sichtbar machen, die lange in Dunkelheit gehüllt waren.

Lucys drittes Werkzeug, L’Ralph, verfügt sowohl über eine Farbkamera als auch über ein Infrarotspektrometer. Jedes Instrument wurde entwickelt, um von Eis und Mineralien emittierte Lichtbänder zu erkennen, von denen Wissenschaftler erwarten, dass sie auf den Oberflächen der Asteroiden vorhanden sind.

Die Raumsonde wird 12 Jahre damit verbringen, acht Asteroiden zu jagen und sich auf einen komplizierten Weg zu begeben, der die Schwerkraft der Erde dreimal nutzt, um sich selbst um die Sonne und durch die beiden Trojaner-Schwärme unter Jupiters Gravitationseinfluss zu schleudern. Auf ihrem Weg von einer Seite der Umlaufbahn des Jupiter zur anderen wird Lucy während ihrer Hauptmission etwa vier Milliarden Meilen zurücklegen.

Die Trojanischen Asteroiden sind Schwärme von Gesteinsmaterial, das bei der Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren übrig geblieben ist. Keine Raumsonde hat jemals die Asteroiden besucht, die die Sonne auf beiden Seiten des Jupiter und auf derselben Umlaufbahn umkreisen, jedoch in großer Entfernung vom Riesenplaneten.

Bevor es die Trojaner erreicht, fliegt es an einem Asteroiden im Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter vorbei, der nach Donald Johanson benannt ist, dem Wissenschaftler, der das Lucy-Skelett entdeckt hat. Die Raumsonde wird im April 2025 zum ersten Mal 52246 Donaldjohanson besuchen und dann zu ihren Hauptzielen fliegen.

Lucy wird sechs Vorbeiflüge an den trojanischen Asteroiden machen, von denen einer einen kleinen Mond hat, was zu sieben besuchten Trojanern führt. Die Beobachtungen sollten Wissenschaftlern ein vielfältiges Asteroidenmaterial zur Verfügung stellen, das sie auf der Erde analysieren können.

Was erhoffen sich Wissenschaftler von der Lucy-Mission?

Die trojanischen Asteroiden sind in der Dunkelheit verborgen und kaum zu analysieren. Wissenschaftler erwarten, dass sie eine unerforschte Quelle von Daten sind, um theoretische Modelle über die Entstehung des Sonnensystems zu testen und wie die Planeten in ihre aktuellen Umlaufbahnen um die Sonne gelangten.

Welche anderen Weltraummissionen hat die NASA demnächst geplant?

Zwei weitere Asteroidenmissionen werden Lucy schließlich folgen, zusammen mit:

• DART: Die im November gestartete Mission Double Asteroid Redirect Test (DART) der NASA beinhaltet den Absturz eines Raumschiffs gegen einen Asteroiden, um ihn vom Kurs abzubringen. Die Mission testet eine Methode der planetaren Verteidigung, die eines Tages nützlich sein könnte, falls ein Asteroid die Erde bedrohen sollte.

• James Webb-Weltraumteleskop: Das Webb, ein rund 10 Milliarden US-Dollar teures Follow-up des bekannten Hubble-Teleskops der NASA, soll im Dezember endlich starten. Es wird Planeten untersuchen, die weit entfernte Sterne umkreisen, und nach Licht der ersten Galaxien suchen, die sich nach dem Urknall bildeten.

• Artemis-1: Die NASA will in den kommenden Monaten eine unbemannte Orion-Astronautenkapsel auf ihrer massiven Space Launch System-Rakete um den Mond und zurück starten. Es ist die erste Mission im Rahmen des Artemis-Programms der Agentur, das darauf abzielt, eines Tages amerikanische Astronauten zurück zum Mond zu schicken.

• Psyche: Nächstes Jahr soll die NASA eine Sonde nach Psyche schicken, einem metallischen Asteroiden im Gürtel zwischen Mars und Jupiter aus Nickel und Eisen, der dem Kern eines frühen Planetenkörpers ähnelt. Wie die Asteroiden von Lucys Mission könnte es Hinweise auf die Entstehung unseres Sonnensystems geben.

• Europa Clipper: Im Jahr 2024 beabsichtigt die NASA, eine Raumsonde in Richtung Jupiter zu schicken, um den eisigen Mond Europa zu scannen und festzustellen, ob sein unterirdischer Ozean Leben beherbergen könnte.