Heute Abend (20:45 Uhr italienischer Zeit) starten zwei identische Zwillingssonden von der Erde. Und sie werden nicht zurückkehren. Blau und Gold (die Farben der University of California) sind zwei Sonden, die etwas leisten sollen, was noch keinem Satelliten gelungen ist: den Mars gleichzeitig aus zwei verschiedenen Blickwinkeln beobachten, seine fragmentierte Magnetosphäre dreidimensional kartieren und endlich verstehen, warum sich der Rote Planet von einer potenziell bewohnbaren Welt in eine karge, gefrorene Wüste verwandelt hat. Die Mission WOCHENEND (Escape- und Plasma-Beschleunigungs- und Dynamik-Explorer) beginnt mit einem minimalen Budget, einer noch nie zuvor versuchten Flugbahn und einer Frage von Milliardenwert: Wohin ist die Marsatmosphäre verschwunden? Und vor allem: Könnte das auch der Erde passieren?
Der perfekte Diebstahl des Sonnenwinds
Vor vier Milliarden Jahren gab es auf dem Mars Flüsse. Vielleicht Seen. Vielleicht Ozeane. geologische Beweise Sie sprechen Klartext: Auf der Oberfläche befand sich flüssiges Wasser, und um dieses zu erhalten, war eine ausreichend dichte Atmosphäre nötig, die ein sofortiges Verdampfen verhinderte. Doch dann ging etwas schief. Das Magnetfeld des Planeten brach zusammen und ließ ihn ungeschützt dem Sonnenwind ausgeliefert. Dieser unaufhörliche Strom geladener Teilchen, die mit einer Geschwindigkeit von eineinhalb Millionen Kilometern pro Stunde aus der Sonne ausgestoßen werden, hat begonnen, die Luft Teilchen für Teilchen auseinanderzureißen. Heute sind weniger als 1 % des atmosphärischen Drucks der Erde erhalten geblieben.
Probe MAVEN, das sich seit 2014 in der Umlaufbahn um den Mars befindet, hat gezeigt, dass Der Sonnenwind hält bis heute an. Die Marsatmosphäre wird abgetragen. Bei Sonnenstürmen beschleunigt sich dieser Verlust um das Zehnfache. MAVEN kann jedoch immer nur von einem Punkt aus messen. ESCAPADE ändert die Spielregeln.
ESCAPADE: Zwei Sonden für Stereosehen
Der Start ist für heute geplant. Sonntag November 9 von Cape Canaveral aus, an Bord der Rakete New Glenn von Blue Origin. Dies ist der zweite Flug dieser Trägerrakete und der erste mit einer so wertvollen wissenschaftlichen Nutzlast. Die beiden Sonden, etwa so groß wie ein Fotokopierer und jeweils rund 250 Kilogramm schwer, wurden gestartet. Entwickelt von Rocket Lab und verwaltet von derUniversität von Kalifornien, Berkeley.
Die eigentliche Innovation liegt in der stereoskopische Messung. Er erklärt es Robert Lillis, Hauptverantwortlicher der Mission:
„Ein einzelner Satellit kann zwar messen, was an einem bestimmten Punkt geschieht, aber er kann nicht unterscheiden, ob eine Veränderung im Laufe der Zeit stattgefunden hat oder ob er lediglich eine andere Region durchquert. Mit zwei Sonden, die im Abstand von nur wenigen Minuten fliegen, können wir zeitliche von räumlichen Variationen trennen.“
Blau und Gold werden auf dem Mars eintreffen im Jahr September 2027Nach einer alles andere als konventionellen Reise. Anstatt direkt zum Roten Planeten zu fliegen, erreichen die Sonden zunächst einen Lagrange-Punkt (an dem sich die Gravitationskräfte von Sonne und Erde ausgleichen), verweilen dort etwa ein Jahr lang, um das Weltraumwetter zu erforschen, und nutzen dann die Erde als Gravitationsschleuder, um sich in Richtung Mars zu begeben. Diese flexible Flugbahn wurde von Erweiterter Raumkönnte zum Standard für zukünftige Fahrzeugflotten werden, die zum Mars fliegen.
Strahlung, Kommunikation und Astronauten
Abgesehen vom wissenschaftlichen Rätsel hat ESCAPADE unmittelbare praktische Auswirkungen. Da der Mars kein globales Magnetfeld wie die Erde besitzt, wird er ständig von Materie bombardiert. hochenergetische SonnenstrahlungIm Jahr 2024 wird der Rover Neugier Es wurde ein Sonnensturm aufgezeichnet, der innerhalb eines einzigen Tages die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung von sonst 100 Tagen erzeugte. Für jeden, der den Mars betreten möchte, ist die Fähigkeit, solche Stürme vorherzusagen, überlebenswichtig.
„Wir führen die notwendigen Messungen durch, um das System so gut zu verstehen, dass wir Sonnenstürme vorhersagen können, deren Strahlung Astronauten auf der Oberfläche oder im Orbit gefährden könnte“, erklärte Lillis. Die fragmentierte Magnetosphäre des Mars verzerrt zudem Radiowellen und erschwert so Kommunikation und Navigation. Die von ESCAPADE erstellten 3D-Karten werden für die Entwicklung zuverlässiger Kommunikationssysteme für zukünftige bemannte Missionen unerlässlich sein.
ESCAPADE, eine kostengünstige Mission mit hohen Zielen
Mit Gesamtkosten von ungefähr 80 Millionen DollarESCAPADE ist Teil des Programms Simplex Das Programm „Kleine, innovative Missionen zur Planetenforschung“ konzentriert sich auf kostengünstigere, schnellere und risikotolerantere Missionen. Zum Vergleich: MAVEN kostete über 670 Millionen Dollar.
Die eigentliche wissenschaftliche Mission wird 11 Monate dauern, von Juni 2028 bis Mai 2029. Während dieser Zeit werden die beiden Sonden in Formation in etwa 160 Kilometern Höhe über der Marsoberfläche fliegen und Daten über Plasma, geladene Teilchen und Magnetfelder sammeln.
Casey Dreier von der Planetary Society betont die Wichtigkeit zu verstehen, was auf dem Mars schiefgelaufen ist:
„Nach allem, was wir durch robotische Erkundung über die Geschichte des Mars wissen, wies er eine sehr ähnliche chemische Zusammensetzung wie die Erde auf. Er hatte Süßwasser. Alles, was es auch auf der Erde gibt. Was ist also schiefgelaufen? Dieses Wissen hilft uns, die Erde in einen größeren Zusammenhang zu stellen und unseren eigenen Planeten dadurch mehr zu schätzen.“
Der Mars verlor seine Atmosphäre nicht innerhalb eines Tages. Das dauerte Millionen von Jahren. Doch dieser Prozess setzt sich bis heute fort, und ihn zu erforschen bedeutet, die Mechanismen zu verstehen, die Gesteinsplaneten vor der Erosion durch Sterne schützen (oder eben nicht). Die Erde besitzt ein starkes Magnetfeld, das mindestens noch eine Milliarde Jahre bestehen wird. Der Mars hingegen nicht. Und genau dieser Unterschied entschied darüber, ob die Erde bewohnbar oder tot ist.
Blue und Gold starten heute Abend. Sie werden in zwei Jahren eintreffen. Und vielleicht werden wir, wenn die Daten vorliegen, endlich verstehen, warum ein Planet, der einst unserem ähnelte, sich in eine gefrorene Ödnis verwandelt hat.
