Psyche ist eine Raumsonde der NASA, die den Asteroiden (16) Psyche erforschen und dabei helfen soll, den Ursprung von Planetenkernen besser zu verstehen. Sie wurde am 13. Oktober 2023 gestartet und soll nach einer Strecke von rund 3,5 Milliarden Kilometern im August 2029 bei Psyche ankommen.
| Psyche (Raumsonde) | ||||||||||
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| Zeichnung der Sonde | ||||||||||
| NSSDC ID | 2023-157A | |||||||||
| Missionsziel | Asteroid (16) Psyche | |||||||||
| Betreiber | NASA | |||||||||
| Hersteller | Maxar Technologies | |||||||||
| Trägerrakete | Falcon Heavy | |||||||||
| Startmasse | ≤ 2747 kg | |||||||||
| Instrumente | ||||||||||
| Multispektralkamera, Magnetometer, Gamma- und Neutronenspektrometer | ||||||||||
| Verlauf der Mission | ||||||||||
| Startdatum | 13. Oktober 2023, 14:19 UTC | |||||||||
| Startrampe | Kennedy Space Center, LC-39A | |||||||||
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| Logo der Mission | ||||||||||
Planung und Start Bearbeiten
Lindy Elkins-Tanton von der Arizona State University in Tempe ist Principal Investigator der Mission und schlug sie für das Discovery-Programm der NASA vor. Das Jet Propulsion Laboratory der NASA leitet das Projekt. Am 4. Januar 2017 wurde die Psyche-Mission gemeinsam mit der Lucy-Mission als Teil des Discovery Programs ausgewählt. Die Sonde sollte vom NASA JPL in Zusammenarbeit mit Space Systems/Loral und Arizona State University gebaut werden.
Als Trägerrakete für den Start der Sonde wurde anfangs eine Falcon 9 von SpaceX in Betracht gezogen. Die NASA wählte dann die leistungsfähigere Schwerlastrakete Falcon Heavy. Der Preis für den Raketenstart wurde mit 117 Mio. US-Dollar angegeben. Im Mai 2017 zog die NASA den Start um vier Jahre auf Sommer 2022 vor, was eine verbesserte Trajektorie und eine um 4 Jahre frühere Ankunft ermöglichen sollte. Im Juni 2022 wurde der Start jedoch wegen Problemen mit der Flugsoftware der Sonde für unbestimmte Zeit verschoben. Die Mission startete schließlich am 13. Oktober 2023 um 14:19 Uhr UTC vom NASA-Weltraumbahnhof Kennedy Space Center.
Missionsziele Bearbeiten
(16) Psyche ist der schwerste bekannte Asteroid vom Typ M. Er könnte der freiliegende Eisenkern eines Protoplaneten sein, der durch die Kollision mit einem anderen Objekt seinen äußeren Mantel verlor. Radarbeobachtungen von der Erde zeigen eine Zusammensetzung der Asteroidenoberfläche aus Eisen und Nickel. Ein fundamentaler Prozess bei der Bildung vieler Asteroiden und aller erdähnlichen Planeten ist die Differenzierung (Entmischung der Bestandteile nach Dichte). Die direkte Erkundung dieses mutmaßlichen Kleinplanetenkerns könnte zum Verständnis dieses Vorgangs beitragen. Die Psyche-Mission soll die Geologie, Form, elementare Zusammensetzung, Magnetfeld und Massenverteilung des Asteroiden charakterisieren. Dies könnte das Verständnis der Planetenentstehung und des Inneren von Planeten vertiefen. Die wissenschaftlichen Fragestellungen der Mission sind:
- Ist Psyche der nackte Kern eines differenzierten Planetesimals, oder entstand sie als ein eisenreicher Himmelskörper? Was waren die Bausteine von Planeten? Hatten Planetesimale, die näher an der Sonne entstanden, deutlich verschiedene Zusammensetzung?
- Falls Psyche ihren Mantel verlor, wann und wie geschah das?
- Falls Psyche einst geschmolzen war, erstarrte sie von innen nach außen oder von außen nach innen?
- Hatte Psyche einen magnetischen Dynamo, als sie abkühlte?
- Was sind die wichtigsten Legierungselemente, aus denen der Asteroid besteht?
- Was sind die wichtigsten Charakteristiken seiner geologischen Oberfläche und Topographie? Sieht Psyche radikal verschieden zu bekannten eisigen und steinigen Himmelskörpern aus?
- Inwiefern sind Einschlagkrater auf Metall verschieden von solchen auf Fels oder Eis?
Technischer Aufbau Bearbeiten
Die Sonde besitzt einen solar-elektrischen Antrieb: Ein Halltriebwerk des Typs SPT-140 (Stationary Plasma Thruster 140) wird von Solarmodulen mit Strom versorgt. Zur Untersuchung des Asteroiden ist sie mit einer Multispektralkamera, einem Magnetometer und einem Gamma- Neutronenspektrometer bestückt. Die Kamera beruht auf der Technik, die bereits bei dem NASA-Mars-Rover Curiosity zum Einsatz kommt. Ein Radio-Schwerkraftexperiment ohne eigene Hardware soll die Antennen der Kommunikationsanlage für Dopplermessungen nutzen.
Mit Psyche soll auch die laseroptische Kommunikationstechnologie Deep Space Optical Communications (DSOC) getestet werden, mit einer 10- bis 100-fachen Bandbreite gegenüber bisheriger Radiokommunikation. Ein Radioteleskop DSS 23 mit Spiegel für den optischen Bereich zur Laserkommunikation wird dafür in Goldstone gebaut und soll 2024 fertig werden.
Gestrichene Sekundärnutzlasten Bearbeiten
Zusammen mit Psyche sollten als Sekundärnutzlast auch zwei Marssonden der NASA-Mission EscaPADE gestartet werden. Dieses Ziel wurde 2020 nach der Änderung der Flugbahn der Psyche-Mission aufgegeben. Nach der Absage des Psyche-Starts im Jahr 2022 wurde auch der Mittransport von Janus gestrichen, zweier Kleinsonden zur Untersuchung der Doppelasteroiden (35107) 1991 VH und (175706) 1996 FG3.
Galerie Bearbeiten
Alle Bilder sind in englischer Sprache beschriftet.
Weblinks Bearbeiten
- Psyche – Missionsseite der NASA
- Psyche Mission – Missionsbeschreibung der Arizona State University
- NASA’s New Discovery Missions: Psyche and Lucy. auf YouTube
- Metal Asteroid Psyche. – Infographik auf Space.com
Einzelnachweise Bearbeiten
- Psyche. JPL, abgerufen am 31. Dezember 2020.
- Psyche Quick Facts. Jet Propulsion Laboratory, abgerufen am 14. Oktober 2023 (englisch).
- Kenneth Chang: A Metal Ball the Size of Massachusetts That NASA Wants to Explore In: The New York Times, 6. Januar 2017. Abgerufen am 7. Januar 2017. (englisch)
- ↑ SpaceX Falcon Heavy rocket launches NASA's Psyche probe to bizarre metal asteroid (video). Space.com, 13. Oktober 2023.
- Loren Grush: In the 2020s NASA will launch spacecraft to study Jupiter's asteroids, and another made of metal. 4. Januar 2017, abgerufen am 22. Januar 2017.
- Wendy Lewis: SSL Is JPL Industrial Partner For NASA Asteroid Exploration Mission opportunity In: SSL News, 26. Oktober 2015. Abgerufen am 4. Januar 2017.
- ↑ Mars smallsat mission bumped from launch. 18. September 2020, abgerufen am 8. Dezember 2021 (amerikanisches Englisch).
- SpaceX to launch NASA astrophysics mission. 5. Februar 2021, abgerufen am 8. Dezember 2021 (amerikanisches Englisch).
- Martin Perez: NASA Moves Up Launch of Psyche Mission to a Metal Asteroid. 24. Mai 2017, abgerufen am 25. Mai 2017.
- Eric Hand: Venus and a bizarre metal asteroid are leading destinations for low-cost NASA missions In: Science Insider, 20. September 2015. Abgerufen am 25. Mai 2017.
- NASA’s Psyche mission launch on hold indefinitely pending reevaluation. Ars Technica, 24. Juni 2022.
- ↑ L. T. Elkins-Tanton, E. Asphaug, J. Bell, D. Bercovici, B. G. Bills, Richard P. Binzel, William F. Bottke, I. Jun, S. Marchi, D. Oh, C. A. Polanskey, B. P. Weiss, D. Wenkert, M. T. Zuber: Journey to a Metal World. Concept for a Discovery Mission to Psyche. In: LPI Contribution. Nr. 1777, März 2014, S. 1253, bibcode:2014LPI....45.1253E (hou.usra.edu [PDF; abgerufen am 11. November 2016] 45th Lunar and Planetary Science Conference).
- Michael K. Shepard: Radar observations and shape model of asteroid 16 Psyche. In: Icarus. 281. Jahrgang, 1. Januar 2017, S. 388–403, doi:10.1016/j.icarus.2016.08.011, bibcode:2017Icar..281..388S.
- NASA Glenn Tests Thruster Bound for Metal World. NASA, 28. September 2017, abgerufen am 1. August 2018.
- ↑ Psyche Spacecraft. NASA, abgerufen am 13. Oktober 2023.
- Psyche mission clears review. 15. Juni 2019, abgerufen am 8. Dezember 2021 (amerikanisches Englisch).
- Leonard David: Deep Space Communications via Faraway Photons. NASA @Jet Propulsion Laboratory, 18. Oktober 2017, abgerufen am 6. Dezember 2017 (englisch).
- Samantha Mathewson: NASA picks SpaceX Falcon Heavy to launch Psyche mission to metal asteroid in 2022. 2. März 2020, abgerufen am 22. Juni 2020 (Anders als ursprünglich geplant starten die Escapade-Sonden separat, siehe NSSDCA-Eintrag.).
- Janus Mission Removed from 2023 Psyche Launch Manifest – Janus. In: blogs.nasa.gov. Abgerufen am 20. November 2022 (amerikanisches Englisch).