Psyche-Mission: Die NASA untersucht Bodenschätze auf einem Asteroiden

Am vergangenen Freitag startete eine Raumsonde der NASA mit einer ganz besonderen Mission. Sie hat die Aufgabe, einen ungewöhnlichen Himmelskörper zu untersuchen: Den Metall-Asteroiden Psyche. Dieser ist etwa 230 Kilometer groß und besteht vorwiegend aus Metall. Es gibt zwar Theorien zur Entstehung von Psyche, aber die NASA betont, dass der Asteroid auch auf eine Art und Weise entstanden sein könnte, die wir uns heute noch gar nicht vorstellen können. Im Rahmen der Psyche-Mission soll dieser rätselhafte Himmelskörper nun erforscht werden.

Psyche: Ein mysteriöser Himmelskörper

Dass Asteroiden im Fokus von Weltraummissionen stehen, kam in den letzten Jahren öfter vor. So haben etwa die NASA-Sonde OSIRIS-REx oder die japanische Sonde Habayusa-2 Proben von Asteroiden genommen. Im Herbst 2022 hat die NASA im Rahmen der DART-Mission gar den Versuch unternommen, einen Asteroiden durch eine Kollision aus seiner Bahn zu lenken. Die Asteroiden, die bisher im Rahmen von Weltraummissionen untersucht wurden, bestanden bisher allesamt aus Gestein.

Bei Psyche verhält sich das anders. Dieser Asteroid kreist im äußeren teil des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter und besteht zum großen Teil aus Metall. Damit gleicht er manchen Eisenmeteoriten, aber auch etwa dem Kern der Erde oder dem von anderen Planeten.Ein derartiger Himmelskörper wurde noch nie zuvor erforscht. Es ist bisher auch völlig unbekannt, wie Psyche entstand und aus welchem Metall oder welchen Metallen er besteht.

Psyche könnte das Bruchstück des eisenreichen Kerns eines Planetesimals sein oder der gesamte Kern eines solchen Planetenbausteins aus der Frühzeit des Sonnensystems. Denkbar wäre aber auch, dass Psyche das Fragment einer ganz anderen, noch unbekannten Art von Objekt aus dem frühen Sonnensystem ist, erklärt die NASA.

Eine 6 Jahre lange Reise

Die am Freitagnachmittag gestartete Psyche-Sonde soll dazu beitragen, einige der offenen Fragen beantworten zu können. „Ich bin gespannt, welche wissenschaftlichen Schätze uns diese erste NASA-Mission zu einer solche Metallwelt erschließen wird„, so Nicola Fox, die beim Wissenschaftsdirektorat der NASA beschäftigt ist. Die Mission sieht vor, dass die Sonde den etwa 3,6 Milliarden Kilometer entfernten Asteroiden in etwa sechs Jahren erreichen wird. Dabei wird sie im Mai 2026 am Mars Schwung holen, um dann drei Jahre später ihr Ziel zu erreichen.

Am Asteroiden angekommen, wird die Sonde mithilfe der verbauten Ionentriebwerke abbremsen, sodass die Schwerkraft von Psyche sie einfangen kann. Sie soll dann 26 Monate im Orbit um Psyche verbringen und den Asteroiden erkunden. Zu diesem Zweck ist unter anderem eine Multispektral-Kamera, ein Spektrometer und ein Magnetometer an Bord.

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Innovativer Antrieb

Indem wir den Asteroiden Psyche erforschen, hoffen wir unser Universum und unseren Platz darin besser zu verstehen, vor allem im Hinblick auf den rätselhaften und unmöglich zu erreichenden Metallkern unseres Heimatplaneten Erde„, so Fox. Im Laufe der kommenden 100 Tage sollen die Instrumente kontrolliert und getestet werden, um dann in den Ruhemodus überzugehen. Einzig die Kamera wird aktiv bleiben.

Die Psyche-Sonde ist die erste Raumsonde, die einen so weiten Flug unter Einsatz eines solargetriebenen Hall-Effekt-Ionenantriebs durchführt. Insgesamt hat sie 75 Quadratmeter Solarsegel, die Strom bereitstellen, mit dem dann Xenon-Atome ionisiert und beschleunigt werden. Der dabei entstehende Ionenstrom sorgt dann für den benötigten Vortrieb.

Test für neues Kommunikationssystem

Eine weitere Neuerung an Bord ist ein Testgerät für die Laserkommunikation, das das System „Deep Space Optical Communications“ (DSOC) demonstrieren soll. Mit diesem System will die NASA in Zukunft mittels infraroter Lasersignale mit weit von der Erde entfernten Raumsonden kommunizieren. Das Lasersystem ermöglicht eine höhere Bandbreite und damit einhergehend eine schnellere Datenübertragung und wird an bereits seit einiger Zeit im Erdorbit an Bord bon Satelliten getestet.

Allerdings muss eine Sonde für das System über einen starken Laser verfügen. Außerdem müssen entsprechende Teleskope am Boden existieren. Der Laserstrahl muss zudem perfekt ausgerichtet sein. „Einen so schmalen, konzentrierten Laserstrahl aus dem All zu nutzen, erfordert ein unglaublich präzises Anvisieren und Tracken, um die Daten effizient zur Bodenstation übertragen zu können„, so die NASA. Es handelt sich um einen Testlauf des Systems. Parallel wird die Psyche-Sonde über ein System zur klassischen Radiokommunikation verfügen.

Wenn dieser Testlauf erfolgreich verläuft, will die NASA in naher Zukunft alle Missionen auf das DSOC-System umrüsten.

via NASA Jet Propulsion Laboratory