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Chronologie der Missionen ins äußere Sonnensystem

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Die Wege der ersten vier Sonden durch das äußere Sonnensystem

Diese Liste führt chronologisch geordnet alle Raumsonden auf, deren Ziel es war oder ist, einen oder mehrere Himmelskörper des äußeren Sonnensystems zu erreichen. Dabei würden auch die Raumsonden genannt, die ihr Ziel wegen Fehlfunktionen oder anderer Gründe nicht erreicht haben; dieser Fall trat bisher jedoch bei Raumsonden, deren Ziel im äußeren Sonnensystem lag, nicht ein. Auch geplante, aber noch nicht gestartete Raumsonden sind dabei berücksichtigt.

Überblick[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Seit 1972 wurden neun Missionen ins äußere Sonnensystem gestartet, die ausnahmslos von der NASA, teilweise mit Beteiligung von europäischen Raumfahrtorganisationen, entworfen und durchgeführt wurden, darunter fünf Vorbeiflugsonden, drei Planetenorbiter und ein Sonnenorbiter, die allesamt erfolgreich waren. Damit wurden im Vergleich zu Venus, Mond und Mars eher wenige Raumsonden zu den äußeren Planeten gesendet, wobei bisher alle Sonden einen Vorbeiflug am Jupiter ausführten. Der Saturn hingegen wurde viermal besucht, wobei sich mittlerweile weitere Sonden zu beiden Planeten in Planung befinden. Uranus, Neptun und der Zwergplanet Pluto hingegen wurden erst von einer Sonde, nämlich Voyager 2 beziehungsweise New Horizons besucht.

Die Vorbeiflugsonden haben allesamt die Fluchtgeschwindigkeit des Sonnensystems überschritten, sodass sie in den interstellaren Raum hinaustreiben. Seit der Ankunft von Pioneer 10 am Jupiter 1973 haben sich des Weiteren ohne Unterbrechung Raumsonden der Erforschung der vier äußeren Planeten gewidmet, wobei vor Galileos Ankunft am Jupiter 1995 aufgrund des Designs früherer Sonden als Vorbeiflugsonden Unterbrechungen des wissenschaftlichen Arbeitens zwischen zwei Fly-bys auftraten. Diese Phase wird voraussichtlich mit dem Eintritt Junos in die Jupiteratmosphäre im Juli 2018 oder später ihr Ende finden.[1] Die nächsten Sonden ins äußere Planetensystem werden nach aktuellem Stand frühestens in den 2020er Jahren ihr Ziel erreichen.

Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto
Pioneer 10 1973, Vorbeiflug
Pioneer 11 1974, Vorbeiflug 1979, Vorbeiflug
Voyager 1 1979, Vorbeiflug 1980, Vorbeiflug
Voyager 2 1979, Vorbeiflug 1981, Vorbeiflug 1986, Vorbeiflug 1989, Vorbeiflug
Galileo 1995–2003, Orbit
1995, Atmosphäreneintritt
Ulysses 1992, Swing-by
Cassini-Huygens 2000, Swing-by 2004–2017, Orbit
2005, Landung auf Titan
New Horizons 2007, Swing-by 2015, Vorbeiflug
Juno 2016–, Orbit

Chronologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Alle Daten und Zeiten sind in UTC angegeben. Beim Missionsende ist, sofern das Missionsende in der Vergangenheit liegt, nur das endgültige Abschalten der Sonde genannt; bei Daten in der Zukunft die aktuelle Planung für das Missionsende, gegebenenfalls vorbehaltlich weiterer Verlängerungen.

Gestartete Missionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die folgende Liste enthält alle Missionen, die bereits gestartet wurden. Der Grad ihres Erfolges ist in den folgenden Farben markiert:

Misserfolg Teilerfolg Erfolgreich laufend
Nr. Mission Bild Start­datum (UTC) Missions­ende (UTC) Organisation/ Land Ergebnisse
1. Pioneer 10 Pioneer 10 3. März 1972
01:49:00
23. Januar 2003[2] NASA (USA) Pioneer 10 flog am 3. Dezember 1973 als erste Raumsonde am Planeten Jupiter vorbei. Hierbei wurden vor allem neue Erkenntnisse über die Struktur der Jupiteratmosphäre und das Magnetfeld Jupiters gewonnen. Am 23. Januar 2003 wurde das letzte Mal Kontakt mit der Sonde aufgebaut, womit die Mission endete, da spätere Kontaktaufnahmen nicht erfolgreich waren.
2. Pioneer 11 Pioneer 11 6. April 1973
02:11:00
24. November 1995[3] NASA (USA) Mit dem Passieren des Jupiters am 3. Dezember 1974, wobei unter anderem erste Bilder der Polregionen Jupiters und detaillierte Bilder des Großen Roten Flecks gemacht wurden, wurde die Sonde durch ein Swing-by-Manöver in eine Bahn zum Saturn gelenkt, den sie im Vorbeiflug am 1. September 1979 erreichte. Hierbei wurden Tests für die Voyager-Sonden durchgeführt sowie ein weiterer Saturnring und weitere Monde entdeckt. Am 24. November 1995 wurden die letzten Daten von Pioneer 11 empfangen.
3. Voyager 2 Voyager 20. August 1977
14:29:00
frühestens 2025[4] NASA (USA) Die Sonde, die als einer der größten Erfolge der Raumfahrt gilt, passierte Jupiter am 9. Juli 1979, wobei sie auf den Ergebnissen von Voyager 1 basierend weitere Messungen durchführte; Saturn wurde am 25. August 1981 passiert, wobei besonders die Atmosphäre untersucht wurde. Daraufhin passierte sie Uranus am 24. Januar 1986 und schließlich Neptun am 25. August 1989. Hierbei wurden die Neptunringe sowie neue Monde entdeckt sowie Daten über Triton gewonnen. Anschließend folgte ähnlich zu Voyager 1 eine Mission am Rande des Sonnensystems und darüber hinaus, die bis heute andauert. Sie soll enden, wenn die Energie der Batterien nicht mehr ausreicht, um ein einziges Instrument zu betreiben. Dies wird etwa 2025 der Fall sein.
4. Voyager 1 Voyager 5. September 1977
12:56:00
frühestens 2025[4] NASA (USA) Die Sonde, die ebenfalls als einer der größten Erfolge der Raumfahrt gilt, passierte Jupiter am 5. März 1979; dabei wurden unter erstmals die Jupiterringe fotografiert und aktiver Vulkanismus auf Io entdeckt. Am 12. November 1980 wurde auch Saturn passiert, wobei insbesondere Titan untersucht wurde. Nach ihrer vierjährigen Primärmission bis 1980 besteht ihre Aufgabe darin, das Verhalten des Sonnenwindes am Rande des Sonnensystems zu untersuchen. Im August 2012 erreichte sie dabei schließlich die Heliopause und verließ damit unser Sonnensystem. Die Mission soll dann enden, wenn die Energie der Batterien nicht mehr ausreicht um ein einziges Instrument zu betreiben, dies wird etwa 2025 der Fall sein.
5. Galileo Galileo 18. Oktober 1989
22:23:00
21. September 2003[5]
18:57[6]
NASA (USA), DLR (Deutschland) Galileo trat 1995 als erste Raumsonde in eine Umlaufbahn um Jupiter ein. Eine Tochtersonde tauchte in den Gasplaneten ab, um Atmosphärendaten zu sammeln. In den folgenden Jahren wurden trotz eines Defektes der Hauptantenne umfangreiche neue Kenntnisse über das Jupitersystem und insbesondere die Galileischen Monde gewonnen. Die Mission endete am 21. September 2003 mit dem Verglühen der Sonde in der Jupiteratmosphäre.
6. Ulysses Galileo 6. Oktober 1990
11:47:16
29. Juni 2009[7]
20:15[8]
ESA, NASA (USA) Ulysses wurde bei einem Swing-by am Gasplaneten Jupiter am 8. Februar 1992 in eine Sonnenumlaufbahn mit hoher Inklination zur Ekliptik gebracht und erforschte von dieser die Pole der Sonne. Die Mission endete am 29. Juni 2009 mit dem Abschalten der Sonde.
7. Cassini-Huygens Cassini und Huygens 15. Oktober 1997
08:43:00
15. September 2017[9]
10:32[10]
NASA (USA), ESA, ASI (Italien) Am 15. Oktober 1997 gestartet erreichte Cassini-Huygens nach mehreren Swing-bys im inneren Sonnensystem Ende 2000 den Jupiter, wo die Sonde bspw. hochaufgelöste Aufnahmen vornahm und ihre Geschwindigkeit weiter erhöhte. Am 30. Juni 2004 trat sie daraufhin als erste Raumsonde in einen Saturnorbit ein. Huygens landete am 14. Januar 2005 als erste Sonde auf dem größten Saturnmond Titan. Hier fertigte sie Bilder an und nahm Messungen zu seiner Atmosphäre und Oberflächenbeschaffenheit vor. In den folgenden Jahren wurden umfangreiche Messungen im Saturnsystem vorgenommen, wobei neben Saturn selbst besonders seine Monde Titan und Enceladus im Fokus standen. Die Sonde ist am 15. September 2017 plangemäß in die Atmosphäre des Saturn eingetreten, wo sie verglühte.
8. New Horizons New Horizons 19. Januar 2006
19:00:00
2021[11][12]Vorlage:Zukunft/In 4 Jahren NASA (USA) Nach einem Jupiter-Swing-by am 28. Februar 2007 passierte New Horizons am 14. Juli 2015 das Plutosystem, wo die Sonde umfangreiche Messungen durchführte, die sie bis Oktober 2016 zur Erde übermittelte.[13] In der darauf folgenden Sekundärmission setzte sie ihre Reise in den Kuipergürtel fort, wo sie am 1. Januar 2019 an 2014 MU69 vorbeifliegen soll. Daraufhin wird sie ihren Weg aus dem Sonnensystem heraus fortsetzen.[12]
9. Juno Juno 5. August 2011
16:25:00
Juli 2018 (primär)[1] NASA (USA) Nach einer Bahnkorrektur außerhalb der Marsbahn im September 2012 und einem Swing-by an der Erde im Oktober 2013 erreichte Juno am 4. Juli 2016 eine polare Umlaufbahn um den Riesenplaneten Jupiter. Während der 20 Monate andauernden Forschungsphase soll der Orbiter insbesondere die Atmosphäre und Magnetosphäre des Jupiter untersuchen, um mehr über seine Entstehung und Entwicklung zu erfahren.[14]

Geplante Missionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die folgende Liste enthält alle Missionsplanungen, die über bloße Konzepte hinausgehen und konkrete Startplanungen aufweisen.

Mission Bild anvisiertes Startdatum Missions­ende Organisation/ Land Ergebnisse
Geplant
Lucy Lucy Oktober 2021[15] 2033 (primär) NASA (USA) Lucy soll im Rahmen des Discovery-Programms im Oktober 2021 starten, 2025 den Asteroiden (52246) Donaldjohanson im Hauptgürtel passieren und daraufhin die Trojaner des Jupiters erforschen. Dabei soll sie in den Jahren 2027 und 2028 vier kleinere L4-Trojaner, darunter (3548) Eurybates, und darüber hinaus im Jahr 2033 Erkenntnisse über das massereichere L5-Doppelsystem aus (617) Patroclus und Menoetius sammeln.[16]
JUICE JUICE 1. Juni 2022[17]Vorlage:Zukunft/In 4 Jahren Juni 2033 (primär)[17] ESA Nach dem Start im Juni 2022 soll die Sonde nach mehreren Swing-bys im inneren Sonnensystem am 20. Januar 2030 in einen Jupiterorbit einschwenken. Dort soll die Sonde einige enge Vorbeiflüge an Kallisto und Europa durchführen, bevor sie im September 2032 in einen Orbit um Ganymed eintritt, aus dem sie den Mond mindestens bis Juni 2033 untersuchen soll. Neben den drei Monden ist auch die Magnetosphäre des Jupiter ein Forschungsschwerpunkt.[17]
Europa Clipper[18] Europa Mission 2020er,
frühestens Mai/Juni 2022[19]
noch unbekannt NASA (USA) Der Jupiter-Orbiter soll über 40 enge Vorbeiflüge an Europa ausführen um festzustellen, ob im unterirdischen Ozean Europas Leben möglich wäre und genauere Daten über den Mond gewinnen. Dadurch, dass die Sonde keinen Orbit um Europa eingeht, ist aufgrund einer geringeren Strahlungsbelastung durch Jupiter eine längere Missionsdauer möglich. Der Fokus der Forschungsarbeit soll dabei auf Europas unterirdischen Ozean und seinen Wechselwirkungen mit der Oberfläche liegen. Es gibt Konzepte, einen Lander und/oder mehrere Cubesats mit der Mission mitzuführen.[19]
Aktuelle Konzepte
New Frontiers Announcement of Opportunity 4 vor 2026[20] unbekannt NASA (USA) Für die vierte Mission des New-Frontiers-Programms hat die NASA sechs mögliche Themenbereiche festgelegt, für deren Erforschung unterschiedliche Konzepte antreten können. Drei dieser Themenfelder sind im äußeren Sonnensystem angesiedelt, nämlich das Erforschen der Jupiter-Trojaner, eine Atmosphärensonde zu Saturn und das Erforschen der extraterrestrischen Ozeane von Enceladus und Titan. Im November 2017 soll die Entscheidung getroffen werden, welche Missionen vertieft untersucht werden, sodass bis 2019 feststeht, welche Mission durchgeführt wird.[20]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Karen Northon: NASA’s Juno Mission to Remain in Current Orbit at Jupiter. NASA, 17. Februar 2017, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  2. James A. Van Allen: Termination of Pioneer 10's Mission. University of Iowa, 20. Februar 2003, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  3. Pioneer 11: In Depth. NASA, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  4. a b Voyager: The Interstellar Mission – Spacecraft Lifetime. JPL, 3. März 2015, abgerufen am 29. Juli 2015 (englisch).
  5. Michael Stein: Goodbye Galileo. Raumfahrer.net, 20. September 2003, abgerufen am 29. Juli 2015 (englisch).
  6. Peter Bond: Galileo spacecraft crashes into Jupiter. Spaceflight Now, 21. September 2003, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  7. Ulysses Hears the Siren's Song. JPL, 26. Juni 2009, abgerufen am 30. Juni 2009 (englisch).
  8. Ulysses Spacecraft Ends Historic Mission of Discovery. JPL, 30. Juni 2009, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  9. Ralph-Mirko Richter: Cassini beginnt die zweite Missionsverlängerung. Raumfahrer.net, 3. Juli 2010, abgerufen am 29. Juli 2015.
  10. Cassini The Grand Finale: End of Mission Timeline. JPL, abgerufen am 15. September 2017 (englisch).
  11. Mike Wall: New Horizons Encore? Pluto Probe's Team Proposes Extension. Space.com, 25. April 2016, abgerufen am 19. Juni 2016 (englisch): „The spacecraft would also continue studying gas, dust and plasma in the Kuiper Belt and, possibly, perform some astrophysical observations before the KEM wraps up in 2021, Stern wrote.“
  12. a b Stefan Deiters: New Horizons: Mission der Plutosonde geht weiter. In: astronews.com. 4. Juli 2016, abgerufen am 6. Juli 2016.
  13. Martin Holland: NASA-Sonde New Horizons: Die Hälfte der Daten vom Pluto-Vorbeiflug ist übermittelt. Heise online, 18. März 2016, abgerufen am 19. Juni 2016: „Seitdem entfernt sie sich mit großer Geschwindigkeit von dem Himmelskörper und überträgt die gesammelten Daten inzwischen zur Erde. Aufgrund der großen Entfernung sehr geringen Datenrate wird das noch bis Oktober dauern.“
  14. Juno Overview. NASA, abgerufen am 28. Januar 2016 (englisch).
  15. NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System NASA. Abgerufen am 5. Januar 2017.
  16. Van Kane: Lucy and Psyche Asteroid Missions. The Planetary Society, 9. Januar 2017, abgerufen am 15. Januar 2017 (englisch).
  17. a b c Christian Gritzner: Die europäische Mission JUICE. In: Sterne und Weltraum. Dezember 2015, ISSN 0039-1263, S. 28–37.
  18. NASA Mission Named 'Europa Clipper'. JPL, 9. März 2017, abgerufen am 16. Juli 2017 (englisch).
  19. a b Stephen Clark: Europa Clipper concept team aims for launch in 2022. Spaceflight Now, 10. März 2016, abgerufen am 19. Juni 2016 (englisch).
  20. a b New Frontiers Fourth Announcement of Opportunity Announcements. NASA Science Office for Mission Assessments, 6. Januar 2016, abgerufen am 29. Januar 2016 (englisch).
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