Ein privates Konsortium möchte dazu beitragen, die Lebensdauer des Hubble-Weltraumteleskops zu verlängern und gleichzeitig Trümmer aus der Umlaufbahn in der Nachbarschaft zu beseitigen.
Die Weltraum-Startups Momentus und Astroscale schickten einen Vorschlag an die NASA, nachdem die Agentur im Dezember 2022 eine Informationsanfrage bezüglich einer im September angekündigten nicht-exklusiven SpaceX-Studie herausgegeben hatte. (Der nicht finanzierte Vorschlag von SpaceX prüft Möglichkeiten, das 33 Jahre alte Hubble-Weltraumteleskop in eine „wiederbelebte“ höhere Umlaufbahn zu bringen, aber auch andere Unternehmen dürfen ihre eigenen Ideen einbringen.)
„Wir haben festgestellt, dass unsere Produktsuiten bei der Unterstützung einer großen NASA-Mission synergetisch wirken“, sagte John Rood, CEO von Momentus, in einer Erklärung vom 9. Mai (öffnet sich in neuem Tab). Laut Payload Space verfügt Momentus jedoch zum Zeitpunkt der Finanzergebnisse für das erste Quartal am 11. Mai über eine „gefährlich niedrige Barreserve“. (öffnet sich in neuem Tab). Erst zwei Tage vor der Veröffentlichung der Ergebnisse veröffentlichte Momentus seinen gemeinsamen Hubble-Vorschlag mit Astroscale.
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Die Startups verfügen über umfangreiche Weltraumerfahrung. Astroscale, gegründet im Jahr 2013, startete im März 2021 die Weltraummüll-Demonstrationsmission ELSA-d. Der Test wurde im Mai 2022 wegen „anomaler Raumfahrzeugbedingungen“ abgebrochen. Astroscale plant einen weiteren Versuch im Jahr 2024.
Momentus, das 2017 seinen Betrieb aufnahm, hat mehrere Demonstrationsflüge eines Raumschleppers namens Vigoride an Bord von SpaceX-Mitfahrmissionen gestartet. Der Astroscale-Momentus-Vorschlag für Hubble würde auch Vigoride nutzen, das mit einer noch zu bestimmenden Rakete starten würde. Sobald der Schlepper den Weltraum erreicht, würde er die Astroscale-Technologie für Rendezvous, Annäherungsoperationen und Andocken nutzen, um das Teleskop zu erreichen. Vigoride würde die Umlaufbahn von Hubble schließlich um 31 Meilen (50 Kilometer) nach oben verschieben und sich dann einer neuen Aufgabe zuwenden: der Beseitigung von Trümmern aus der Umlaufbahn in der Umgebung von Hubble.
Momentus gibt jedoch etwa 8 Millionen US-Dollar pro Monat aus und verfügt nur über 40 Millionen US-Dollar an Barmitteln, wie aus den Quartalsergebnissen hervorgeht. Während der Cashflow aus mehreren Serviceverträgen und der US Space Force stammt, entsprechen die Ausgaben laut Payload in etwa einer Start- und Landebahn von fünf Monaten. Die Marktkapitalisierung von Momentus beträgt ebenfalls 40 Millionen US-Dollar, daher heißt es in dem Bericht von Payload, dass die Mittelbeschaffung für mehr Geld „eine Herausforderung sein wird“.
Ein weiteres Problem trat im März auf, als die Nasdaq Momentus eine Delisting-Warnung gab, da die Aktien des Weltraum-Startups laut CNBC unter 1 US-Dollar pro Stück gefallen sind (öffnet sich in neuem Tab). Bis Ende September hat Momentus etwa 180 Tage Zeit, um den Aktienkurs wieder nach oben zu bringen.
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Hubble flog im April 1990 an Bord der Raumfähre Discovery ins All. Seine Höhe – Ende 2022 335 Meilen (540 km) über der Erde – ist jetzt etwa 38 Meilen (60 km) niedriger als seine ursprüngliche Umlaufbahn. Hubble sinkt weiterhin allmählich, dank des Luftwiderstands, der durch die Erdatmosphäre verursacht wird, die so hoch oben hauchdünn, aber nicht nicht vorhanden ist.
Hubble bleibt ansonsten bei guter Gesundheit, dank fünf Space-Shuttle-Missionen zur Wartung des Teleskops und zur Beschleunigung seiner Umlaufbahn, von denen die letzte im Jahr 2009 stattfand. Die NASA hat die 30 Jahre alte Shuttle-Flotte im Jahr 2011 außer Dienst gestellt, so dass derzeit keine Wartungsoptionen mehr bestehen.
Hubbles bahnbrechende Forschung hat einen Nobelpreis und Tausende von Peer-Review-Artikeln eingebracht. Jetzt arbeitet es mit dem noch leistungsstärkeren James Webb-Weltraumteleskop der NASA zusammen, um detaillierte Informationen über unser Sonnensystem und das tiefe Universum zu ermitteln. Webb startete im Jahr 2021 und operiert nun im Weltraum, um noch weiter in die Vergangenheit zu blicken als Hubbles bahnbrechende „Deep Field“-Studien, die die frühe Galaxienentwicklung zeigen.
Auf seiner derzeitigen erdnahen Höhe bestehe eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass Hubble im Jahr 2037 auf unseren Planeten zurückfällt, sagte Patrick Crouse, Hubble-Projektmanager am Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland, während eines Briefings im September 2022. Auf der Pressekonferenz wurde der SpaceX-Vorschlag besprochen, der im Rahmen eines nicht finanzierten Space Act-Abkommens mit der NASA durchgeführt wurde.
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Um es klarzustellen: Es gibt noch keine genehmigte Hubble-Rettungsmission. Gemäß den Bedingungen der im September 2022 besprochenen Vereinbarung würden solche Bemühungen für die NASA kostenlos erfolgen.
Die Hubble-Bemühungen von SpaceX würden in Verbindung mit dem Polaris-Programm erfolgen. Polaris ist ein privates Programm von Weltraummissionen, das vom Milliardär Jared Isaacman finanziert wird und darauf abzielt, Isaacman und andere von ihm ausgewählte kommerzielle Astronauten mit den Raumfahrzeugen Dragon und Starship von SpaceX zu fliegen. (Die erste der drei Missionen, Polaris Dawn, wird frühestens im September dieses Jahres starten; Isaacman flog erstmals im September 2021 im Rahmen einer anderen von ihm finanzierten SpaceX-Mission namens Inspiration4 ins All.)
„Wir werden uns die Fähigkeiten von Dragon ansehen und wie sie modifiziert werden müssten, um sich sicher mit Hubble zu treffen und anzudocken“, sagte Jessica Jensen, Vizepräsidentin für Kundenbetrieb und Integration bei SpaceX, während des Briefings im September 2022. „Einzelheiten darüber, wie das genau physisch gemacht wird und wie wir das auch aus Sicht der Flugbahn sicher machen – das muss alles noch ausgearbeitet werden.“
Laut einem Bericht vom Sonntag (14. Mai) würde der SpaceX-Polaris-Vorschlag die Lebensdauer des Teleskops um 20 Jahre verlängern. Tweet von Isaacman (öffnet sich in neuem Tab).
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SpaceX wurde wegen der Auswirkungen seiner Starlink-Konstellation auf die Astronomie, auch auf Hubble, kritisiert. Im März 2023 ergab eine von Experten begutachtete Studie in der Zeitschrift Nature Astronomy, dass die Wahrscheinlichkeit, Satellitenspuren in Hubble-Bildern zu finden, jetzt 5,9 % beträgt, verglichen mit 3,7 % im Jahr 2002. Starlink ist eine Gruppe von 4.000 Satelliten, die schnelles Breitband ermöglichen sollen abgelegene Bevölkerungsgruppen auf der Erde; SpaceX hofft, bis zu 40.000 Starlinks in die Luft schicken zu können, wenn die US-amerikanische Federal Communications Commission dies genehmigt.
Die NASA untersucht weiterhin Hubble-Vorschläge, die als Reaktion auf ihre am 24. Januar 2023 abgeschlossene Informationsanfrage herausgegeben wurden (öffnet sich in neuem Tab). Möglicherweise haben auch andere Konsortien Angebote abgegeben. Beamte der NASA sagten, dass die Studien für künftige Bemühungen zur Verlängerung der Betriebslebensdauer anderer Satelliten durch Auftankvorgänge, die Vergrößerung ihrer Umlaufbahnen und andere potenziell kostensparende Maßnahmen von Nutzen sein werden.
„Diese Studie ist ein spannendes Beispiel für die innovativen Ansätze, die die NASA durch öffentlich-private Partnerschaften erforscht“, sagte Thomas Zurbuchen, der damalige stellvertretende Administrator des Science Mission Directorate der NASA, in einer Erklärung vom Dezember 2022. (öffnet sich in neuem Tab) „Während unsere Flotte wächst, möchten wir eine breite Palette von Möglichkeiten erkunden, um möglichst robuste und erstklassige wissenschaftliche Missionen zu unterstützen.“
Mindestens zwei weitere NASA-Teleskope werden zur Rettung untersucht. Laut einer Geschichte vom Oktober 2022 (öffnet sich in neuem Tab) Northrop Grumman von IEEE Spectrum führt eine Machbarkeitsstudie für eine Wartungsmission des Chandra-Röntgenobservatoriums durch, das 1999 gestartet wurde.
Chandra wurde von TRW zusammengebaut, das heute zu Northrop Grumman gehört, und die Northrop-Tochter SpaceLogistics bedient bereits Intelsat-Kommunikationssatelliten mit Raumschleppern, die sie Mission Extension Vehicles nennt. SpaceLogistics arbeitet an einer neueren Version des Fahrzeugs mit einem Roboterarm an Bord, die möglicherweise in der Lage sein könnte, umlaufende Raumfahrzeuge aus der Ferne zu reparieren.
Ein Vorschlag zur Wiederbelebung des 2003 gestarteten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA ist ebenfalls in Arbeit. Das Raumfahrttechnologieunternehmen Rhea Space Activity erhielt einen Zuschuss in Höhe von 250.000 US-Dollar (öffnet sich in neuem Tab) von der US Space Force letzte Woche für eine frühe Studie. Spitzer ist ziemlich weit von der Erde entfernt, etwa zwei Astronomische Einheiten (zwei Entfernungen zwischen Erde und Sonne). Der extreme Abstand ist erforderlich, um das Teleskop für die Suche nach Infrarotlicht (Wärmestrahlung) kühl zu halten.
Zu den Partnern von Rhea gehören mehrere bedeutende Geldgeber, darunter das Smithsonian Astrophysical Observatory, das Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University, Blue Sun Enterprises und Lockheed Martin. Spitzer wurde 2020 zugunsten von Webb in den Ruhestand versetzt, einem 10-Milliarden-Dollar-Observatorium, dem die NASA Vorrang vor einigen anderen Astrophysikprogrammen einräumte, um Platz zu schaffen, da Webbs Budget über die Erwartungen hinaus wuchs.
Elizabeth Howell ist Co-Autorin von „Warum bin ich größer? (öffnet sich in neuem Tab)?” (ECW Press, 2022; mit dem kanadischen Astronauten Dave Williams), ein Buch über Weltraummedizin. Folgen Sie ihr auf Twitter @howellspace (öffnet sich in neuem Tab). Folge uns auf Twitter @Spacedotcom (öffnet sich in neuem Tab) oder Facebook (öffnet sich in neuem Tab).