Das NASA Discovery Programm

So spontan habe ich mir LUCY wie das doppelte DAWNchen vorgestellt: Erstes Objekt anfliegen, Orbit Insertion, monatelange Umkreisungen, beschleunigen, weiter zum nächsten... das ganze viermal entlang des Jupiter-Sonnenorbits... cool.

Weit gefehlt! Danke für die gepostete "Broschüre". Die Flugbahn ist eine ziemliche Achterbahn. Erst von der Erde aus eine Schleife nach außen zu den ersten beiden Zielen, dann der Rücksturz nach innen und mit Sonnen-Swingby erneut nach außen zu den zweiten beiden Zielen. Anscheinend geht das schneller als einfach die Jupiterbahn entlang zu fliegen...

Bei den Zielkörpern selbst scheinen jedenfalls nur Encounters bzw. Flybys geplant zu sein, oder ist mir etwas entgangen? Isse nixe mitte monatelangen Umkreisungen...

Die einzige Möglichkeit die ich für einen 'rover' sehe wäre eine Kugel die sich durch eine Unruh o.ä in ihrem Inneren vorwärts bewegt.
So hat man nur eine relativ kleine Oberfläche welche auch keine bew Teile enthält

Selbst so wäre die Arbeitszeit max auf einige wenige Tage begrenzt. Das Problem ist ja vor allem die Elektronik und die Energieversorgung. Egal was man macht, die Hitze sickert langsam in die Sonde ein und wird dort die Elektronik, die Sender und die Batterien lahmlegen, selbst wenn man die Sonde optimal isoliert. Bei einem Rover dagegen hat man diese Möglichkeiten aber nicht, dort ist eine gute Isolation schon aus Gewichtsgründen fast unmöglich.

Hätte eher mit max 10 h gerechnet.  Aber vlt kommt man so wenigstens etwas voran

@Terminus: auf einer Umlaufbahn ' nach vorn zu rücken ist bahnmechanisch sehr schwierig.  'anhalten' und wieder los fliegen auch.

Eine Umlaufbahn ist leider keine Autobahn

Ursprünglich war ja für diese Auswahlrunde geplant gewesen, zwei der Vorschläge zur Weiterentwicklung auszuwählen und ein Jahr später eine der beiden dann als endgültigen Kandidaten für den nächsten Flug zu bestimmen. Nun hat NASA fünf Kandidaten herausgepickt, die für die nächsten 12 Monate jeweils 3 Mio US$ erhalten, um im September 2016 daraus evtl zwei Missionen für den (zeitlich gestaffelten) Flug anfang des nächsten Jahrzehnts zu bestimmen.
Da man wohl nicht unbedingt für die "unterlegenen" Kandidaten zusammen 9 Mio US$ investiert haben möchte, die dann mit den Vorschlägen im Papierkorb verschwänden, wird jetzt spekuliert, ob das Ganze so ausgehen könnte, dass von den zwar weiterentwickelten, aber letzten Endes doch unterlegenen Vorschlägen im September 2016 zwei gleich weitergereicht werden könnten in die dann gerade beginnende Auswahlrunde für die nächsten NewFrontiers-Missionen (mit einem Finazierungsrahmen, der doppelt so hoch ist wie der für Discovery). Eine Prioritätenliste für diese NewFrontiers-Runde ist bereits festgelegt; darauf befinden sich :

     - eine "Venus atmospheric probe with lander"
     - eine Mission zu den Trojaner-Asteroiden auf der Jupiterbahn
     - eine "lunar sample return" Mission
     - eine "comet sample return" Mission
     - eine "Saturn atmospheric probe"

Von den jetzt zur weiteren Förderung ausgewählten Discovery-Vorschlägen würde sich DAVINCI gut zum ersten Vorschlag und LUCY gut zum zweiten Vorschlag weiterentwickeln lassen - hier würden also evtl. frühzeitig schon Weichen gestellt für die NewFrontiers-Runde...

     Gruss aus dem herbstlichen Schweden         HHg

Heute Abend 22.00 h MEZ gibt es Neuigkeiten zur Missions - Auswahl! VERITAS, Psyche, NEOCam, DAVINCI oder Lucy? Eine Mission zu Psyche wäre cool oder auch zur Venus...   
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-to-hold-media-call-for-discovery-program-announcement

Ich bin mal gespannt. Ich hoffe auf eine der beiden Venus-Sonden, vielleicht sogar beide Sonden kombiniert. Da man vermutlich wieder mit einer Atlas 5 startet, sollte die Nutzlastkapazität des Trägers dafür durchaus ausreichen. Die Asteroidenmissionen sind für mich schlicht langweilig, da gab es in der letzten Zeit einfach zu viele davon...

Die Gewinner sind der Psyche Orbiter und Lucy. Start erfolgt 2023 und 2021. Studien zur NeoCAM werden ein weiteres Jahr finanziert.
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-two-missions-to-explore-the-early-solar-system

Vielleicht ist die Venus ein zu teures Ziel für ein Discovery-Projekt? Für New Frontiers steht ja das Projekt Venus In Situ Explorer mit Lander im Wettbewerb. Die Entscheidung ist für 2019 vorgesehen und der Launch dann 2024. Ich finde die Venus ist spätestens dann "dran". 

Mit Psyche hab ich ja gerechnet, aber Lucy ist für mich doch eine Überraschung. Die Frage ist jetzt, zu welchen 6 Jupiter-Trojanern die Reise konkret gehen soll. Und Venus? Ich hoffe mal @Bayerwaldler liegt da mit seiner Vermutung richtig...

Die Frage ist jetzt, zu welchen 6 Jupiter-Trojanern die Reise konkret gehen soll

Im Hauptgürtel ist das 1981 EQ5. Die einzige Familie ist nach Eurybates benannt.
Weiter in der Wolke L4 sind noch die Objekte 1997 TS 25 und 1999 VQ 10 und
bei L5 das binäre System Patroclus / Menoetius.

Start  Oct. 2021

Encounter April 2025
(52246) Donaldjohanson 1981 EQ5 
Type: C

Encounter Aug. 2027
 (3548) Eurybates 1973 SO 
Type: C

Encounter April 2028
(11351) Leucus 1997 TS 25 
Type: D?

Encounter  Oct. 2028
(21900 Orus) 1999 VQ 10 
Type: D

Encounter March 2032
(617) Patroclus  1906 VY / Menoetius S/2001 (617) 1 
Type: P

* Quelle eine dreiseitige PDF namens Lucy_Flyer
wofür ich auf die Schnelle keinen Link finde.

Ich nehme an es wird jeweils in einen Orbit um die Trojaner eingeschwenkt?

Es wird von Flyby`s geschrieben.
In einer pdf von 2016 ist ein oben nicht aufgeführter Trojaner neu.

Encounter September 2027
(15094) 1999 WB2
Type: P

LUCY: SURVEYING THE DIVERSITY OF THE TROJAN ASTEROIDS

http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2016/pdf/2061.pdf

Damit haben in meinen Augen die beiden langweiligsten Missionen gewonnen. Da aber die Venus auch mal wieder drankommen muss, wird jetzt bei New Frontiers vermutlich wirklich der Venus In Situ Explorer ausgewählt werden. Damit sinken die Chancen für den io Vulcanic Observer massiv. Schade, ist das doch die interessanteste Mission, die aktuell geplant ist.

Damit haben in meinen Augen die beiden langweiligsten Missionen gewonnen. Da aber die Venus auch mal wieder drankommen muss, wird jetzt bei New Frontiers vermutlich wirklich der Venus In Situ Explorer ausgewählt werden. Damit sinken die Chancen für den io Vulcanic Observer massiv. Schade, ist das doch die interessanteste Mission, die aktuell geplant ist.

Ohne groß OT werden zu wollen wäre in New Frontiers ein Uranus oder Neptun Orbiter angebracht. Ich finde einen Venus-Länder für New-Frontiers einfach zu billig. Um zu Discovery zurückzukommen... wie sollen mehrere Trojaner mit so großen Zeitabständen erkundet werden, wenn die Sonde immer nur einen Fly-by macht? Das stell ich mir irgendwie von der Orbitalmechanik komisch vor.

Ohne groß OT werden zu wollen wäre in New Frontiers ein Uranus oder Neptun Orbiter angebracht. Ich finde einen Venus-Länder für New-Frontiers einfach zu billig.

Ich werde auch noch mal OT: So ein Orbiter wäre ein lang gehegter Traum, sicher nicht nur von mir. Doch das dürfte im NF-Programm nicht drin sein. Das wäre dann in jedem Fall eine Flagship-Mission. Nur schickt man dort lieber den nächsten Rover zum Mars...

Hallo blackman,

beim SWRI gibt es eine nette, schematische Grafik zum Flugverlauf:

Bild: SWRI

• Nach dem Start macht man zwei Runden im inneren Sonnensystem, ich vermute mit Flybys an der Erde.
• Dann geht es raus zu den L4-Trojanern, gezielt auf einen Ankunftspunkt +60° vor Jupiter. Dieser Orbit wird eine große Ellipse bis zum Jupiterorbit sein. Man driftet am Perizentrum dann an den Trojanern vorbei und fällt wieder ins innere Sonnensystem.
• Ich vermute es wird dann wieder einen Erd-Flyby geben, der den Orbit schwenkt, um für die L5-Trojaner auf einen Ankunftspunkt bei -60° hinter Jupiter "zu zielen".
• Es geht hinaus zu L5 mit driftenden Flybys an den dortigen Trojanern ... und dann wieder Rücksturz ins innere System.

Also das sieht für mich schon hochspannend aus. Man fliegt mehrere Objekte an, die wir noch nicht kennen. Man kreuzt quer durchs Sonnensystem.

Zur Abbildung: Die ist schematisch und vermischt zwei Bezugsysteme (*grummel*)! Die Orbits sind an sich alle Ellipsen, im Innertialsystem der Sonne. Die ersten beiden Orbits sind auch ordentlich als Ellipsen dargestellt, also im Innertialsystem. Die beiden "8" hinaus zu Jupiter sind auch Ellipsen um die Sonne. Die "8er"-Form ergibt sich im mit Jupiter mitrotierenden Bezugssystem ... sind also nur Artefakt einer Koordinatentransformation aus dem Innertialsystem ins mitrotiereden Bezugssystem.

Zitat von: blackman am 05. Januar 2017, 00:19:53

Ohne groß OT werden zu wollen wäre in New Frontiers ein Uranus oder Neptun Orbiter angebracht. Ich finde einen Venus-Länder für New-Frontiers einfach zu billig.

Ich werde auch noch mal OT: So ein Orbiter wäre ein lang gehegter Traum, sicher nicht nur von mir. Doch das dürfte im NF-Programm nicht drin sein. Das wäre dann in jedem Fall eine Flagship-Mission. Nur schickt man dort lieber den nächsten Rover zum Mars...

Der Fokus liegt mir seit langem schon zu stark auf dem Mars. Da bin ich der gleichen Meinung.
2015 wurde über eine Mission zu Uranus und/oder Neptun diskutiert. Dazu hatte ich auf einer anderen Plattform einen Beitrag geschrieben:

OPAG diskutiert Mission zu Uranus und/oder Neptun und seinen Monden



Image Credit: NASA / JPL / USGS

Vor 26 Jahren (am 25.08.1989) flog die erste und bisher einzige Sonde (Voyager 2) am Neptun vorbei.
Seit Jahren beklagen sich Planetenwissenschaftler über eine vorhergesagte Lücke von 50 Jahren zwischen Voyager 2 und einer neuen Mission.

Auf einem Treffen der OPAG (Outer Planets Assessment Group) - eine 2004 von der NASA gegründete Gruppe, die sich mit den Möglichkeiten der Erforschung des äußeren Sonnensystems und der Festlegung von wissenschaftlichen Schwerpunkten beschäftigt - in Laurel (Maryland) gab nun der Direktor der Abteilung für Planetenwissenschaften Jim Green bekannt, dass die NASA eine "Flaggschiff-Mission" zu Uranus und/oder Neptun prüfen werde. Historische Flaggschiff-Missionen umfassen Cassini, Galileo und Voyager.

Sollte eine Mission genehmigt werden, wäre sie die nächste große nach Mars2020 und Europa Clipper (jetzt Europa Multiple Flyby Mission).

Laut Green sollten die Kosten aber unter 2 Milliarden US-Dollar liegen.

Von der zuletzt geplanten Mission zu Neptun sah man ab, da man laut einem Planer der Mission über zu wenig Plutonium für einen Flug verfügen würde.

Candice Hansen vom JPL (Jet Propulsion Laboratory) ewähnte, dass man für den Zeitraum 2015 bis 2020, dank der "Schwerkraftunterstützung" von Jupiter und Saturn für Flybys ein besonders gutes Startfenster gehabt hätte, nun ein Start in diesem Zeitraum aber nicht mehr möglich ist.

Auch wenn die Lücke von 50 Jahren wohl unvermeidbar ist, sieht Hansen eine Chance viel schneller zu Uranus/Neptun zu kommen. Sie setzt ihre Hoffnung in das Space Launch System - eine von der NASA geplante Trägerraketenfamilie und in die Tatsache, dass man nun die finanziellen Mittel hätte für mehr Plutonium.

Der Neptunmond Triton, der auf dieser Aufnahme zu sehen ist, ist eine interessante Option bzw. ein interessentes Ziel für viele und das aus den gleichen Gründen, die zur Mission "Europa Clipper" angeregt haben.

Kein anderer großer Mond im Sonnensystem hat eine retrograde Umlaufbahn.
Das lässt Astronomen vermuten, dass Triton ein Kuipergürtel-Objekt ist, das von Neptun eingefangen wurde - ein größerer Cousin von Pluto.

Triton ist mit einem Durchmesser von 2707 Kilometern fast so groß wie der Mond der Erde. Entgegen unserem Mond ist Triton geologisch aktiv.
Voyager 2 gelang der Nachweis von Kryovulkanismus (Kälte- oder Eisvulkanismus) in Form von flüssigem Stickstoff und mitgerissenen Gesteinsstäuben bis in 8 km Höhe.

Fakt ist, egal ob mit oder ohne (finanzielle) Unterstützung, die NASA wird bald ohne irgendwelche Missionen im äußeren Sonnensystem dastehen - spätestens wenn die New Horizons-Mission für beendet erklärt wird.

Quelle und mehr Informationen:

http://www.astronomy.com/news/2015/08/nasas-next-big-spacecraft-mission-could-be-to-an-ice-giant

12 Jahre Flugzeit. So hat man auch eine Weile was von der Mission


Natürlich ist es etwas schade dass diesmal keine Planetenmission dabei ist - aber nicht des so trotz haben IMO die interessantesten Kandidaten gewonnen.
Zumal ich es schade finden würde bei einer Mission zur Venus entweder nur einen Orbiter oder nur eine Abstiegssonde zu schicken.

EDIT:

Fakt ist, egal ob mit oder ohne (finanzielle) Unterstützung, die NASA wird bald ohne irgendwelche Missionen im äußeren Sonnensystem dastehen - spätestens wenn die New Horizons-Mission für beendet erklärt wird.

Nur wenn man die aktiven Missionen her nimmt.
Die schon erwähnte "Europa Multiple-Flyby Mission" ist nicht eben ein Leichtgewicht und auch Lucy geht ja ins äußere Sonnensystem.

Es wird von Flyby`s geschrieben.
In einer pdf von 2016 ist ein oben nicht aufgeführter Trojaner neu.

Encounter September 2027
(15094) 1999 WB2
Type: P

LUCY: SURVEYING THE DIVERSITY OF THE TROJAN ASTEROIDS

http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2016/pdf/2061.pdf

Also bei diesem "Lucy-Flyer" ist 15094 Polymele (1999 WB 2) nicht dabei: https://planetary.s3.amazonaws.com/assets/resources/NASA/Lucy_Flyer.pdf
Das interessanteste Objekt ist wohl der Doppelasteroid Patroclus-Menoetius. Die beiden laut dem oben verlinktem pdf etwa 113 km bzw. 104 km großen Brocken umkreisen einander im Abstand von ca. 680 km. Es ist halt "nur" eine Flyby-Mission. Mit New Horizons hat man damit aber gute Erfahrungen sammeln können und ja auch jede Menge Daten geliefert.
Erwähnenswert ist noch, dass (lt. der Grafik in dem verlinktem pdf) Lucy im Januar 2031 an der Erde neuen Schwung holt und ihr dabei bis auf 300 km nahe kommt. Das wäre also zwischen  ISS (wenn sie noch in Betrieb sein sollte) und Erdoberfläche...

Bei Psyche sind 4 Wissenschaftsorbits geplant (Ankunft beim Asteroiden 2030):

Orbit A für 40 Tage (29 Orbits) mit 806 km Radius = 668 - 772 km über der Oberfläche.

Orbit B für 50 Tage (90 Orbits) mit 399 km Radius = 262 - 320 km über der Oberfläche.

Orbit C für 100 Tage (369 Orbits) mit 279 km Radius = 148 - 214 km über der Oberfläche.

Orbit D für 70 Tage (442 Orbits) mit 192 km Radius = 45 - 128 km über der Oberfläche.

Instrumente: 2 identische Multispektralkameras, Gammastrahlen- und Neutronenspektrometer, Magnetometer, X-Band Radioexperiment

Quelle: https://sese.asu.edu/research/psyche

Schöne Video-Animation zu den auserwählten Programmen:

Die jüngste Discovery Entscheidung hat ja auch Auswirkung auf die
gegenwärtige New Frontiers Auswahl. Entscheidung 2019 und Start 2021.

• Sample return Mission - Komet
• Sample return Mission - Südpol-Aitken-Becken
• Sonde, die in die Atmosphäre des Saturn eintritt
• Sonde zu den Trojanern des Jupiter
• Venus-Lander, der die Atmosphäre und eine Bodenprobe
  untersuchen soll (Venus In-Situ Explorer)
• Sonde zu Titan und Enceladus

Da die Trojaner jetzt wegfallen und die Erdmond Sample return
die Chinesen (Start 2023) übernehmen reduzieren sich die Kandidaten.

Bei den Trojanern bin ich bei dir. NASA wird nicht zwei "parallele Missionen" aus dem eigenen Budget fördern.

Beim Mond wird sich NASA aber nicht durch die Chinesen ("wir sind zuerst da") die wissenschaftlichen Prioritäten setzen lassen. Die ergeben sich rein aus den eigenen Wissenschaftsprogrammen, was also die amerikanische Forschung will und braucht.

Ankunft bei Psyche 4 Jahre früher!

Das ist ja mal was Neues - anstatt eine Mission zu verzögern, soll es bei Psyche 1 Jahr eher, nämlich schon 2022 losgehen. Dadurch kann eine  effizientere Flugbahn gewählt werden und die Ankunft bei Psyche erfolgt nun statt 2030, bereits im Jahr 2026! 

Psyche, NASA's Discovery Mission to a unique metal asteroid, has been moved up one year with launch in the summer of 2022, and with a planned arrival at the main belt asteroid in 2026 -- four years earlier than the original timeline.

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-moves-up-launch-of-psyche-mission-to-a-metal-asteroid

2026?! Sehr schön! Freut mich sehr - noch einmal mehr weil Psyche hier meine lieblings Mission ist

Dann wird es wohl langsam Zeit die Missionen eigene Threads zu spendieren?!