Venus Life Finder

Venus Life Finder

Venus Life Finder
Missions­ziel Venus (Atmosphärensonde)Vorlage:Infobox Sonde/Wartung/Missionsziel
Betreiber Rocket Lab / MITVorlage:Infobox Sonde/Wartung/Betreiber
Hersteller Rocket LabVorlage:Infobox Sonde/Wartung/Hersteller
Träger­rakete ElectronVorlage:Infobox Sonde/Wartung/Traegerrakete
Instrumente
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Autofluoreszenz-Nephelometer

Verlauf der Mission
Startdatum Januar 2025 (geplant)Vorlage:Infobox Sonde/Wartung/Startdatum
Startrampe Rocket Lab Launch Complex 1, MāhiaVorlage:Infobox Sonde/Wartung/Startrampe
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 Januar 2025 geplanter Start
 
 13.05.2025 Eintritt der Atmosphären­sonde in die Atmosphäre
 
 13.05.2025 Ende der Mission

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Venus Life Finder ist ein geplantes unbemanntes Raumfahrzeug zur Venus, dessen Ziel es ist, Anzeichen von Leben in der Venusatmosphäre aufzuspüren.[1] Das Raumfahrzeug soll die erste private Mission zu einem anderen Planeten sein[2] und von Rocket Lab in Zusammenarbeit mit einem Team des Massachusetts Institute of Technology entwickelt werden.[3] Die Sonde besteht aus einer Photon-Explorer-Raketenstufe, die eine kleine Atmosphärensonde mit einem einzigen Instrument, einem Autofluoreszenz-Nephelometer, zur Venus schickt, um nach organischen Verbindungen in der Venusatmosphäre zu suchen.[4]

Der Start der Sonde ist für Januar 2025 geplant, ursprünglich war er für Mai 2023 vorgesehen.[5]

Missionsziele

Im Jahr 2020 veröffentlichte Forschungsergebnisse wiesen auf das Vorhandensein von Phosphin (PH3) in der Venusatmosphäre hin, was zu einem weit verbreiteten öffentlichen und akademischen Interesse an der Möglichkeit von Leben in der Venusatmosphäre führte.[6][7] Obwohl die Sonde nicht direkt nach Phosphin suchen wird, wird sie nach organischen Verbindungen in der Venusatmosphäre suchen, die auf potenziell lebensfreundliche Bedingungen in der Wolkenschicht der Venus hinweisen.[4][8] Darüber hinaus wird die Mission eine kostengünstige Weltraummission mit einem kleinen Raumfahrzeug und einer kleinen Trägerrakete demonstrieren und das interplanetare Raumfahrzeug Photon zur Einsatzreife bringen.[1] Peter Beck, CEO von Rocket Lab, kommentierte, dass der Venus Life Finder eine „echte Chance auf dem Markt für diese kleinen Ergänzungsmissionen zwischen [NASA-Missionen]“ darstellt.[9]

Venus Life Finder soll die erste einer Reihe von kleinen Missionen zur Venus sein, um den Planeten besser erforschen zu können.[10]

Design und Instrumente

Die Raumsonde besteht aus zwei Hauptkomponenten – einer Photon-Explorer-Stufe und einer kleinen Atmosphärensonde mit einem Autofluoreszenz-Nephelometer.

Die Explorer-Stufe, die zuerst für das NASA-Projekt CAPSTONE entwickelt wurde, ist die interplanetare Variante des Photon-Satellitenbusses.[11] Diese Stufe, ein eigenständiges Raumfahrzeug mit Solaranlagen zur Stromerzeugung, einem Lageregelungssystem und einem HyperCurie-Triebwerk für den Antrieb, wird bis 30 Minuten vor dem Eintritt in die Atmosphäre an der Atmosphärensonde befestigt bleiben.[1]

Schnittdarstellung der Atmosphärensonde

Die konische Atmosphärensonde wiegt 17 Kilogramm und hat einen Durchmesser von nur 40 Zentimetern, ausreichend für die Elektronik und die Brennweite des Nephelometers.[1] Die äußere Form der Sonde ist eine verkleinerte Version der Deep Space 2-Sonde. Wie die Deep Space 2-Sonde hat sie keinen Fallschirm und wirft auch ihren Hitzeschild nicht ab. Das Nephelometer, der Bordcomputer und das Funkgerät sind in einem kugelförmigen Druckbehälter aus Titan untergebracht, der von einer Isolierschicht umgeben ist, um die Elektronik und Instrumente vor der korrosiven Venusatmosphäre zu schützen und akzeptable Temperaturen aufrechtzuerhalten.

Die Sonde enthält ein wissenschaftliches Instrument:

  • das Autofluoreszenz-Nephelometer, das einen 440-nm-Diodenlaser durch ein Quarzglasfenster in die Venusatmosphäre projizieren wird. Während des Abstiegs der Sonde werden Wolkenpartikel, die den Laser passieren, Licht streuen, und wenn sie organisch sind, können diese Partikel auch fluoreszieren. Das gestreute und fluoreszierende Licht wird durch dasselbe Quarzglasfenster von einer Linse aufgefangen, woraus sich das Vorhandensein von organischen Stoffen sowie die Größe, Form, Zusammensetzung und Konzentration der Partikel ablesen lassen.[12]

Venus Life Finder wird von einem Team von weniger als dreißig Personen unter der Leitung von Sara Seager vom Massachusetts Institute of Technology entwickelt.[4] Die Kosten der Mission werden auf weniger als 10 Millionen US-Dollar geschätzt und von Rocket Lab, dem MIT und ungenannten Förderern finanziert. Peter Beck, CEO von Rocket Lab, sagte, dass das Raumfahrzeug ein „Nacht-und-Wochenende-Projekt“ sei und dass es „immer wieder zur Seite geschoben wird, aber [sie] arbeiten immer noch daran“.[13]

Eintritt der Venus Life Finder-Sonde in die Atmosphäre bis zum Aufprall auf der Oberfläche

Venus Life Finder soll im Januar 2025 mit einer Electron-Trägerrakete vom Startkomplex 1 von Rocket Lab auf der Māhia-Halbinsel in Neuseeland starten. Nach dem Erreichen einer niedrigen Erdumlaufbahn wird die Explorer-Stufe eine Reihe von Zündungen durchführen, um dann mit Unterstützung durch die Gravitation des Mondes zur Venus zu fliegen. Während der 128-tägigen interplanetaren Reise wird die Sonde gelegentlich Kurskorrekturen vornehmen, um die Ankunft auf der Venus vorzubereiten.[1]

Die Sonde wird sich 30 Minuten vor dem Eintritt in die Venusatmosphäre am 13. Mai 2025 von der Explorer-Stufe trennen. Die Sonde wird auf der Nachtseite eintreten, um das Störlicht für das Autofluoreszenz-Nephelometer zu minimieren, und wird eine maximale negative Beschleunigung von 60 g erfahren und ohne Fallschirm durch die Atmosphäre absteigen.[12] Die Sonde wird nur fünf Minuten Zeit in der Wolkenschicht zwischen 65 km und 45 km Höhe haben, um ihre Messungen durchzuführen.[4] Die Sonde wird ihre Daten über das S-Band direkt zur Erde senden, bis sie dreißig Minuten nach dem Eintritt in die Atmosphäre voraussichtlich die Verbindung verliert und auf der Venusoberfläche auftrifft.[1] Aufgrund der begrenzten Sendeleistung und der begrenzten Sendezeit werden die gesammelten Daten über ein neuronales Netz gesendet, um die begrenzte Bandbreite von 125 Byte/Sekunde auszunutzen. Die ermittelten Rohdaten und die zugehörige Häufigkeitsverteilung ihrer akkumulierten Werte werden damit integriert, um die kritischen Informationen abzuleiten, die übertragen werden müssen.[12]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e f Richard French, Christophe Mandy, Richard Hunter, Ehson Mosleh, Doug Sinclair, Peter Beck, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Darrel Baumgardner: Rocket Lab Mission to Venus. In: Aerospace. 9. Jahrgang, Nr. 8, 16. August 2022, S. 7, doi:10.3390/aerospace9080445, arxiv:2208.07724, bibcode:2022Aeros...9..445F (englisch).
  2. ↑ Anton Pozdnyakov: Largest JWST Image, First Private Interplanetary Mission, Space Bubbles VS Climate Change. In: Universe Today. 20. August 2022, abgerufen am 7. Dezember 2024 (englisch).
  3. ↑ Rocket Lab Probe. In: Venus Cloud Life – MIT. Massachusetts Institute of Technology, archiviert vom Original am 8. Februar 2024; abgerufen am 8. Februar 2024 (englisch).
  4. ↑ a b c d Jonathan O'Callaghan: The first private mission to Venus will have just five minutes to hunt for life. In: MIT Technology Review. Massachusetts Institute of Technology, archiviert vom Original am 19. Januar 2024; abgerufen am 7. Februar 2024 (englisch).
  5. ↑ Rocket Lab Probe. In: Venus Cloud Life – MIT. Abgerufen am 6. Januar 2025 (englisch).
  6. ↑ Johnathan O’Callaghan: The Search for Life on Venus Could Start With This Private Company In: New York TImes, 8. Februar 2021. Abgerufen am 7. Februar 2024 (englisch). 
  7. ↑ Greaves, Jane S.: Phosphine gas in the cloud decks of Venus. In: Nature Astronomy. 5. Jahrgang, Nr. 7, 14. September 2020, S. 655–664, doi:10.1038/s41550-020-1174-4, arxiv:2009.06593, bibcode:2021NatAs...5..655G (englisch).
  8. ↑ Rocket Lab and MIT's Venus Life Finder mission. In: The Planetary Society. Abgerufen am 7. Februar 2024 (englisch).
  9. ↑ Rachael Zisk: Rocket Lab Takes On Venus (Memento des Originals vom 8. Februar 2024 im Internet Archive) In: Payload, Payload, 15. November 2023. Abgerufen am 8. Februar 2024 (englisch). 
  10. ↑ Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Bethany L. Ehlmann, Sarag J. Saikia, Rachana Agrawal, Weston P. Buchanan, Monika U. Weber, Richard French, Pete Klupar, Simon P. Worden, Darrel Baumgardner: Venus Life Finder Missions Motivation and Summary. In: Aerospace. 9. Jahrgang, Nr. 7, 10. August 2022, ISSN 2226-4310, S. 10, doi:10.3390/aerospace9070385, arxiv:2208.05570, bibcode:2022Aeros...9..385S (englisch).
  11. ↑ Rocket Lab Spacecraft. In: Rocket Lab. Rocket Lab, abgerufen am 27. März 2024 (englisch).
  12. ↑ a b c Darrel Baumgardner, Ted Fisher, Roy Newton, Chris Roden, Pat Zmarzly, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, Jan Špaček, Steven A. Benner, Margaret A. Tolbert, Kevin Jansen, David H. Grinspoon, Christophe Mandy: Deducing the Composition of Venus Cloud Particles with the Autofluorescence Nephelometer (AFN). In: Aerospace. 9. Jahrgang, Nr. 9, 5. September 2022, S. 12, doi:10.3390/aerospace9090492, arxiv:2209.02054, bibcode:2022Aeros...9..492B (englisch).
  13. ↑ Jeff Foust: Rocket Lab plans launch of Venus mission as soon as late 2024. 31. Oktober 2023, abgerufen am 6. Januar 2025 (englisch).
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Venus_Life_Finder