NASA-Raumsonde Psyche auf dem Weg zum metallreichen Asteroiden

NASADie Raumsonde Psyche ist auf ihrer Reise zu einem gleichnamigen Asteroiden, einer metallreichen Welt, die uns mehr über die Entstehung von Gesteinsplaneten verraten könnte. Psyche wurde um 10:19 Uhr erfolgreich gestartet Sommerzeit am Freitag, 13. Oktober, an Bord einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete von der Startrampe 39A im Kennedy Space Center der NASA in Florida.

In das Raumschiff integriert ist die Demonstration der Deep Space Optical Communications-Technologie der NASA, ein Test der Laserkommunikation im Weltraum, der künftige Erkundungsmissionen unterstützen könnte, indem er mehr Bandbreite für die Datenübertragung bereitstellt als herkömmliche Hochfrequenzkommunikation.

„Herzlichen Glückwunsch an das Psyche-Team zu einem erfolgreichen Start, der ersten Reise zu einem metallreichen Asteroiden“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. „Die Psyche-Mission könnte der Menschheit neue Informationen über die Planetenentstehung liefern und gleichzeitig Technologien testen, die bei zukünftigen NASA-Missionen eingesetzt werden können. Während der Asteroiden-Herbst weitergeht, wächst auch das Engagement der NASA, das Unbekannte zu erforschen und die Welt durch Entdeckungen zu inspirieren.“

Höhepunkte vom Start der NASA-Raumsonde Psyche am 13. Oktober 2023, die 2,2 Milliarden Meilen zu einem metallreichen Asteroiden im Hauptasteroidengürtel dazwischen fliegen wird Mars Und Jupiter. Psyche startete um 7:19 Uhr PDT (10:19 Uhr EDT) vom Kennedy Space Center der NASA in Florida. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Details zum Start

Weniger als fünf Minuten nach dem Start, als die zweite Stufe der Rakete eine ausreichend hohe Höhe erreicht hatte, trennten sich die Verkleidungen von der Rakete und kehrten zur Erde zurück. Ungefähr eine Stunde nach dem Start trennte sich das Raumschiff von der Rakete und die Bodenkontrolleure warteten darauf, ein Signal vom Raumschiff zu empfangen.

Kurz darauf befahl sich die Raumsonde Psyche, in einen geplanten sicheren Modus zu wechseln, in dem sie nur minimale technische Aktivitäten ausführt, während sie auf weitere Befehle von Missionsleitern auf der Erde wartet. Psyche stellte um 11:50 Uhr EDT eine bidirektionale Kommunikation mit dem Deep Space Network-Komplex der NASA in Canberra, Australien, her. Erste Telemetrieberichte zeigen, dass sich die Raumsonde in einem guten Gesundheitszustand befindet.

„Ich freue mich darauf, den Schatz der Wissenschaft zu sehen, den Psyche als erste NASA-Mission in einer Metallwelt erschließen wird“, sagte Nicola Fox, stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate am NASA-Hauptquartier in Washington. „Durch die Untersuchung des Asteroiden Psyche hoffen wir, unser Universum und unseren Platz darin besser zu verstehen, insbesondere im Hinblick auf den mysteriösen und unerreichbaren Metallkern unseres Heimatplaneten Erde.“

Eine SpaceX Falcon Heavy-Rakete mit der Raumsonde Psyche an Bord wird vom Launch Complex 39A im Kennedy Space Center der NASA in Florida gestartet. Die NASA-Raumsonde Psyche wird zu einem metallreichen Asteroiden mit demselben Namen fliegen, der die Sonne zwischen Mars und Jupiter umkreist, um seine Zusammensetzung zu untersuchen. Bildnachweis: NASA/Aubrey Gemignani

Missionsziele

Im August 2029 wird die Raumsonde beginnen, den 279 Kilometer breiten Asteroiden zu umkreisen – den einzigen Asteroiden der Metallklasse, der jemals erforscht wurde. Aufgrund des hohen Eisen-Nickel-Metallgehalts von Psyche glauben Wissenschaftler, dass es sich möglicherweise um den Teilkern eines Planetesimals handelt, einem Baustein eines frühen Planeten. Ziel ist eine 26-monatige wissenschaftliche Untersuchung.

„Wir haben uns von unserem Raumschiff verabschiedet, dem Zentrum so vieler Arbeitsleben für so viele Jahre – Tausende von Menschen und ein Jahrzehnt“, sagte Lindy Elkins-Tanton, Psyche-Leiterforscherin an der Arizona State University in Tempe. „Aber es ist wirklich keine Ziellinie; Es ist die Startlinie für den nächsten Marathon. Unsere Raumsonde ist auf dem Weg zu unserem Asteroiden, und wir werden eine weitere Wissenslücke schließen – und eine andere Welt in unserem Sonnensystem darstellen.“

Die NASA-Raumsonde Psyche hebt am Freitag, dem 13. Oktober 2023, um 10:19 Uhr EDT auf einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete vom historischen Startkomplex 39A des Kennedy Space Center in Florida ab. Bildnachweis: NASA/Kevin O’Connell

Antrieb und Kommunikation

Für seine sechsjährige, 2,2 Milliarden Meilen (3,6 Milliarden Kilometer) lange Reise zum Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter verlässt sich Psyche auf solarelektrischen Antrieb. Das effiziente Antriebssystem funktioniert, indem es geladene Atome oder Ionen des neutralen Gases Xenon ausstößt, um einen Schub zu erzeugen, der das Raumschiff sanft antreibt. Unterwegs wird die Raumsonde die Schwerkraft des Mars als Schleuder nutzen, um ihn auf seiner Reise voranzutreiben.

„Ich bin so stolz auf das Psyche-Team, das auf dem Weg zu diesem aufregenden Tag viele Herausforderungen gemeistert hat“, sagte Laurie Leshin, die Direktorin des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Südkalifornien. „Jetzt beginnt der wahre Spaß, wenn wir auf den Asteroiden Psyche zurasen, um die Geheimnisse der Entstehung und Entwicklung von Planeten zu lüften.“

Das Konzept dieses Künstlers zeigt den Asteroiden Psyche, das Ziel der Psyche-Mission der NASA. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU

Missionszeitleiste

Die ersten 100 Tage der Mission sind eine Inbetriebnahmephase, die sogenannte Erstüberprüfungsphase, um sicherzustellen, dass alle Flugsysteme fehlerfrei sind. Der Schlüssel zur Überprüfung besteht darin, sicherzustellen, dass die elektrischen Triebwerke bereit sind, über weite Strecken der Flugbahn kontinuierlich zu feuern.

Die aktive Überprüfung der wissenschaftlichen Instrumente – des Magnetometers, des Gammastrahlen- und Neutronenspektrometers und des Multispektralbildgebers – beginnt in etwa sechs Wochen. Während dieser Zeit wird der Bildgeber seine ersten Bilder zu Kalibrierungszwecken aufnehmen und dabei Standardsterne und einen Sternhaufen bei verschiedenen Belichtungen und mit mehreren unterschiedlichen Filtern anvisieren. Anschließend wird das Psyche-Team für die Dauer der Mission einen automatischen Feed öffentlich sichtbarer Rohbilder online aktivieren.

Die erste Gelegenheit, die Demonstration der optischen Kommunikationstechnologie in Gang zu setzen, wird in etwa drei Wochen erwartet, wenn Psyche etwa 4,7 Millionen Meilen (7,5 Millionen Kilometer) von der Erde entfernt sein würde. Dies wird der erste Test der Agentur für optische Kommunikation mit hoher Datenrate außerhalb des Mondes sein. Während der Transceiver von Psyche gehostet wird, werden in der Tech-Demo keine Psyche-Missionsdaten weitergeleitet.

„Der Start mit Psyche ist eine ideale Plattform, um das optische Kommunikationsziel der NASA zu demonstrieren, Daten mit hoher Bandbreite in den Weltraum zu transportieren“, sagte Dr. Prasun Desai, amtierender stellvertretender Administrator des Space Technology Mission Directorate (STMD) im NASA-Hauptquartier. „Es ist aufregend zu wissen, dass Deep Space Optical Communications in wenigen Wochen damit beginnen wird, Daten zurück zur Erde zu senden, um diese entscheidende Fähigkeit für die Zukunft der Weltraumforschung zu testen. Die Erkenntnisse, die wir gewinnen, werden uns helfen, diese innovativen neuen Technologien voranzutreiben und letztendlich mutigere Ziele im Weltraum zu verfolgen.“

Die Psyche-Mission der NASA zu einem entfernten Metallasteroiden wird mit einem revolutionären Deep Space Optical Communications (DSOC)-Paket ausgestattet sein. Das Konzept dieses Künstlers zeigt die Raumsonde Psyche mit einem Fünf-Panel-Array. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Arizona State Univ./Space Systems Loral/Peter Rubin

Zusätzliche Missionsinformationen

Die Arizona State University leitet die Psyche-Mission. JPL, eine Abteilung von Caltech in Pasadena, ist für das Gesamtmanagement, die Systemtechnik, die Integration und Tests sowie den Missionsbetrieb der Mission verantwortlich. Maxar Space in Palo Alto, Kalifornien, lieferte das Chassis des leistungsstarken Raumfahrzeugs mit solarelektrischem Antrieb.

JPL verwaltet das Deep Space Optical Communications-Projekt für das Technology Demonstration Missions-Programm innerhalb des STMD und das Space Communications and Navigation Program innerhalb des Space Operations Mission Directorate.

Das Launch Services Program der NASA mit Sitz im Kennedy Space Center ist für die Einsicht und Genehmigung der Trägerrakete verantwortlich und verwaltet den Startdienst für die Psyche-Mission. Die NASA hat die SpaceX Falcon Heavy-Rakete Anfang 2023 nach einer 2,5-jährigen Anstrengung für den Einsatz bei den komplexesten und vorrangigsten Missionen der Agentur zertifiziert.

Psyche ist die 14. Mission, die im Rahmen des Discovery-Programms der NASA ausgewählt wurde und vom Marshall Space Flight Center der Agentur in Huntsville, Alabama, verwaltet wird.