Wir wissen endlich, warum eine Solaranlage auf der Asteroidensonde der NASA nicht geöffnet werden konnte

Jan 29 2022
Künstlerische Darstellung der Raumsonde Lucy, die Jupiters trojanische Asteroiden besucht. Der Asteroidenforscher Lucy, der sich jetzt seit mehr als drei Monaten im Weltraum befindet, funktioniert normal, abgesehen von einem Solarpanel, das kurz nach dem Start nicht vollständig entfaltet werden konnte.
Künstlerische Darstellung der Raumsonde Lucy, die Jupiters trojanische Asteroiden besucht.

Der Asteroidenforscher Lucy, der sich jetzt seit mehr als drei Monaten im Weltraum befindet, funktioniert normal, abgesehen von einem Solarpanel, das kurz nach dem Start nicht vollständig entfaltet werden konnte. Experten der Mission sagen, dass sie das Problem identifiziert haben, aber ob sie es beheben können, bleibt eine offene Frage.

Die kreisförmige Solaranordnung, eine von zwei auf dem Raumschiff, hängt derzeit bei 347 Grad statt bei vollen 360 Grad fest, erklärte Hal Levison, Hauptforscher der Lucy-Mission am Southwest Research Institute, während eines Treffens der Small Bodies der NASA am 25. Januar Bewertungsgruppe. Levisons Team führte das Problem auf ein Seil zurück, das das Array in seine vollständig ausgefahrene Position ziehen sollte, dies aber nicht tat.

„Durch einen unbekannten Prozess gab es eine Zeit, in der es keine Spannung auf dem Lanyard gab, als es eingesetzt wurde“, sagte Levison, wie Space.com berichtet . „Dadurch fiel das Lanyard von der Spule. Wir glauben, dass noch etwa 76 Zentimeter des Seils übrig sind, das eingezogen werden muss.“

Dies ist keineswegs eine Krise – zumindest noch nicht. Wie die NASA Anfang dieses Monats in einem Missions - Update erklärte , funktionieren Lucys Systeme normal und die beiden Arrays produzieren ausreichend Energie, selbst wenn eines von ihnen nicht in einer idealen Konfiguration ist. Die NASA führt derzeit Tests durch, um festzustellen, ob ein weiterer Versuch, das Array einzusetzen, sicher und effektiv ist oder ob Nichtstun unter den gegebenen Umständen der beste Ansatz ist.

Lucy startete am 16. Oktober 2021 von Cape Canaveral in Florida. Das 981 Millionen Dollar teure Raumschiff hat die Mission , Jupiters trojanische Asteroiden zu erforschen, was es über einen Zeitraum von 12 Jahren tun wird. Jupiters Trojaner sind in zwei Klumpen gepackt, einer vor und einer hinter dem Gasriesen in seiner Sonnenumlaufbahn. Diese Asteroiden sind seit Milliarden von Jahren so eingeschlossen, daher ihre Bezeichnung als „Fossilien“ der Planetenentstehung. Laut NASA befindet sich Lucy derzeit in einem „Outbound Cruise“-Modus und wird etwa ein Jahr in einer weiten Erdumlaufbahn bleiben, bevor sie zum Jupiter-System übergeht.

Kurz nach dem Start entfaltete sich jedoch eine von zwei Solaranlagen nicht vollständig und rastete nicht ein. Lucys Solarmodule sind wie chinesische Ventilatoren und bilden eine kreisförmige Anordnung mit einem Durchmesser von 7 Metern. Die von Northrop Grumman gebauten Solarpanels müssen rund 500 Watt leisten , was in etwa der Energie entspricht, die für den Betrieb einer Waschmaschine benötigt wird. Das ist keine Tonne Energie, aber die Arrays müssen groß genug sein, um die erforderliche Sonnenenergie in Entfernungen von bis zu 500 Millionen Meilen (800 Millionen km) von der Sonne einzufangen.

Levison und seine Kollegen erwägen jetzt zwei Pläne: entweder Lucys Motoren verwenden, um das sich schlecht benehmende Schlüsselband zu ziehen, oder nichts tun. Er sagte, es sei noch „viel Zeit“, weil „wir für eine Weile nicht geplant sind, die Haupttriebwerke zu zünden, und wir auf Kreuzfahrt sind“, also „nehmen wir uns Zeit, um unsere Optionen sorgfältig durchzugehen.“ Bei dem Treffen bestätigte Levison, dass die Stromversorgung derzeit kein Problem für Lucy darstellt, da die Arrays 92 % bis 93 % der erwarteten Leistung produzieren, berichtet Space.com.

Derzeit laufen Tests, um festzustellen, ob das gleichzeitige Einschalten sowohl des Primärmotors als auch eines Backup-Motors genügend Kraft ausübt, um die Entfaltung zu beenden und das Array an Ort und Stelle zu verriegeln. Die NASA plant derzeit einen Latch-Versuch für diesen April.

Nichtstun bleibt nicht ohne Folgen. Ja, Lucy hat viel Kraft, aber „das Problem ist die strukturelle Integrität des Arrays während des Haupttriebwerks“, sagte Levison. „Die Kräfte und Drehmomente, die durch das Array gehen und insbesondere dort, wo es mit dem Raumfahrzeug verbunden ist, sind anders als vorgesehen.“ Also ja, keine leichte Entscheidung.

Die Lucy-Mission verläuft trotz dieses technischen Ärgernisses wie geplant. Das Team kalibriert derzeit die Führung und das Navigationssystem des Raumfahrzeugs, um sicherzustellen, dass Lucy zu gegebener  Zeit in die richtige Richtung gelenkt werden kann. Die Sonde wird voraussichtlich 2027 Jupiters Trojaner erreichen.

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