Das NASA Discovery Programm

Naja wenn die Falcon Heavy mit ihren 90 Mio auf den Markt kommt dann könnte es ja auch in Budget reingerechnet werden.

Das ist der Preis für eine eingeschränkte Leistung. Die volle Falcon Heavy kostet mehr, es gibt öffentlich keinen Preis dafür.

Wenn ich mich recht erinnere sagte Gwyne Shotwell beim Hearing neulich, dass die Falcon Heavy um die 160 Millionen kosten würde, wäre dann wahrscheinlich die Wegwerfversion.

Wenn ich mich recht erinnere sagte Gwyne Shotwell beim Hearing neulich, dass die Falcon Heavy um die 160 Millionen kosten würde, wäre dann wahrscheinlich die Wegwerfversion.

Das wäre die Version fürs Militär, mit mindestens 40 Millionen Zuschlag für Zusatzanforderungen. Für die NASA wären die Kosten wahrscheinlich ähnlich. Auf dem freien Markt sind es dann ca. 120 Millionen in der Wegwerfversion. Aber wir wandern weit OT.

Beim Enceladus Life Finder habe ich massive Zweifel, wie man das Budgetlimit einhalten will. Um in einer einigermaßen vertretbaren Zeit zum Saturn zu kommen, braucht man selbst bei einer recht kleinen Sonde einen starken Träger. Selbst wenn man nicht die stärkste Atlas nimmt, kann man mindestens mit 200 Mio rechnen. Dazu kommen noch mal 100 Mio für einen RTG (ohne dürfte bei Saturn nichts laufen). Damit bleiben für die Entwicklung und Bau der Sonde und aller Instrumente nur 150 Mio Dollar.

Oder sind in der Budgetvorgabe die Startkosten nicht enthalten?

Die Kosten für die Enceladus Mission würden bei 743 Millionen Dollar liegen. Die Sonde ist dabei eine Mischung aus Stardust und Hayabusa. Ein RTG braucht sie nicht, die Stromversorgung läuft über Solarzellen. Hier hat die Technik also extreme Fortschritte gemacht. JAXA bzw. ISAS soll dabei 100 Millionen plus 50 Millionen Dollar übernehmen. JAMSTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) weitere 50 Millionen. Ein Massenspektrometer, d.h. 30 Millionen US-Dollar soll aus der Schweiz kommen. Die Sonde soll über Titan mehrere Vorbeiflüge an Enceladus mit einer Geschwindigkeit von 2-4 km/s durchführen. 8,5 Jahre sind für den Flug zum Saturn veranschlagt, 2 Jahre soll die Sonde vor Ort sein und dann 4,5 Jahre für den Rückflüg brauchen. Start soll mit einer Falcon 9 V1.1 erfolgen.

http://www.lpi.usra.edu/opag/feb2015/presentations/17_Tsou%20OPAG-v5.pdf

Die Kosten für die Enceladus Mission würden bei 743 Millionen Dollar liegen. Die Sonde ist dabei eine Mischung aus Stardust und Hayabusa. Ein RTG braucht sie nicht, die Stromversorgung läuft über Solarzellen. Hier hat die Technik also extreme Fortschritte gemacht. JAXA bzw. ISAS soll dabei 100 Millionen plus 50 Millionen Dollar übernehmen. JAMSTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) weitere 50 Millionen. Ein Massenspektrometer, d.h. 30 Millionen US-Dollar soll aus der Schweiz kommen. Die Sonde soll über Titan mehrere Vorbeiflüge an Enceladus durchführen. 8,5 Jahre sind für den Flug zum Saturn veranschlagt, 2 Jahre soll die Sonde vor Ort sein und dann 4,5 Jahre für den Rückflüg brauchen. Start soll mit eine Falcon 9 V1.1 erfolgen.

http://www.lpi.usra.edu/opag/feb2015/presentations/17_Tsou%20OPAG-v5.pdf

Wenn ich mir das PDF durchlese, so steht da eindeutig, das die Stromversorgung der Sonde durch MMRTGs erfolgen soll, nicht durch Solarzellen (was ich für logisch halte, da Solarzellen bei Saturn sehr unpraktisch wären). Damit dürfte auch der Start mit einer Falcon 9 v1.1 sehr fraglich sein, da die Falcon bisher nicht für den Start von nukleargetriebenen Raumsonden zugelassen ist.

Zitat von: tul am 23. März 2015, 15:01:30

Die Kosten für die Enceladus Mission würden bei 743 Millionen Dollar liegen. Die Sonde ist dabei eine Mischung aus Stardust und Hayabusa. Ein RTG braucht sie nicht, die Stromversorgung läuft über Solarzellen. Hier hat die Technik also extreme Fortschritte gemacht. JAXA bzw. ISAS soll dabei 100 Millionen plus 50 Millionen Dollar übernehmen. JAMSTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) weitere 50 Millionen. Ein Massenspektrometer, d.h. 30 Millionen US-Dollar soll aus der Schweiz kommen. Die Sonde soll über Titan mehrere Vorbeiflüge an Enceladus durchführen. 8,5 Jahre sind für den Flug zum Saturn veranschlagt, 2 Jahre soll die Sonde vor Ort sein und dann 4,5 Jahre für den Rückflüg brauchen. Start soll mit eine Falcon 9 V1.1 erfolgen.

http://www.lpi.usra.edu/opag/feb2015/presentations/17_Tsou%20OPAG-v5.pdf

Wenn ich mir das PDF durchlese, so steht da eindeutig, das die Stromversorgung der Sonde durch MMRTGs erfolgen soll, nicht durch Solarzellen (was ich für logisch halte, da Solarzellen bei Saturn sehr unpraktisch wären). Damit dürfte auch der Start mit einer Falcon 9 v1.1 sehr fraglich sein, da die Falcon bisher nicht für den Start von nukleargetriebenen Raumsonden zugelassen ist.

Kleiner SNAFU. Hier ist noch eine akutellere Präsentation, die von Solarzellen schreibt. Das ist auch die Version die eingereicht wurde.
http://www.lpi.usra.edu/opag/feb2015/presentations/18_OPAG_2015_Lunine.pdf

Enceladus Life Finder :

hier noch ein Paper von der LPSC in der vorigen Woche dazu

http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/1525.pdf,

in dem auch von solar arrays für die Energieversorgung die Rede ist.
Interessant: auch eine Beteiligung aus Deutschland ist dabei:  F. Postberg, Uni Stuttgart

Gruss HHg

Das wird dennoch eine ziemliche Herausforderung, eine Raumsonde in Saturnentfernung mit Solarzellen zu betreiben. Bester Vergleich ist JUNO, wo 45 m² Solarzellenfläche gerade mal 450 W Strom produzieren (nach Ankunft am Jupiter noch ohne Verluste durch Strahlung). Bei Saturn dürfte man noch einmal deutlich mehr Fläche benötigen. Das erhöht das Gewicht und die Anfälligkeit für den Sonnenwind, so das man mehr Treibstoff braucht. Dazu kommt die mit 18 Jahren sehr lange Missionszeit.

Mal sehen, wie das die NASA sieht, ich jedenfalls hoffe sehr, das die Entscheidung für den IVO fällt, Io ist einfach das interessanteste Ziel.

Bester Vergleich ist JUNO, wo 45 m² Solarzellenfläche gerade mal 450 W Strom produzieren (nach Ankunft am Jupiter noch ohne Verluste durch Strahlung). Bei Saturn dürfte man noch einmal deutlich mehr Fläche benötigen.

Eventuell schaft man es aber auch den Stromverbrauch deutlich zu senken, um so noch größere Solarzellen zu vermeiden. Diese können auch noch leicht höhere Effizient´s bieten als die von Juno. Also da gebe es schon Möglichkeiten.

Die Kosten für die Enceladus Mission würden bei 743 Millionen Dollar liegen. ... 8,5 Jahre sind für den Flug zum Saturn veranschlagt, 2 Jahre soll die Sonde vor Ort sein und dann 4,5 Jahre für den Rückflüg brauchen.

18 Jahre Missionsdauer? Rückflug inklusive? Also wohl gar Sample Return  ? Da kommen mir 743 Mio. Dollar aber sehr preiswert vor.

Noch eine gute Übersicht über den Stand der aktuellen DISCOVERY-Auswahlrunde, mit Angaben zu den einzelnen Proposals, soweit verfügbar:

http://www.thespacereview.com/article/2722/1

von Jason Callahan in SpaceReview/SpaceNews vom 30. März 2015.

Ausserdem gibt es ja den aktuellen Thread im nasaspaceflight-Forum  :

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=36831.0

  Gruss HHg

Update zur aktuellen Discovery-Auswahlrunde:

Inzwischen sind für 24 der eingegangenen 28 Proposals nähere Einzelheiten öffentlicht verfügbar;
eine gute Übersicht dazu findet sich bei:
http://futureplanets.blogspot.de/2015/07/discovery-proposals-to-explore-solar.html

Eine Zusammenfassung:
 
- 4 der Vorschläge haben Kometen als Ziel:
     CHagall und PRIME (= Primitive Material Explorer) sollen zu P/Hartley-2 fliegen (der 2010
     von der EPOXI-Sonde besucht wurde), wobei CHagall eine kleine Sprengladung
     landen soll, um frisches Material freizulegen !
     PROTEUS soll zu 238 P/Read fliegen (einem sog. main belt Kometen), mit 2 Instrumenten:
     einem Massenspektrometer und einem Nachbau der DAWN Framing Camera (!) an Bord
     CoRE (Comet Radar Explorer), ebenfalls mit einem Nachbau der DAWN Framing Camera,
     einem Infrarotspektrometer und einem ground penetrating radar

 - ebenfalls 4 Vorschläge betreffen Asteroiden-Orbiter:
     BASIX (Binary Asteroid in-situ Explorer) zum Asteroiden 1996 F63 und seinem Mond;
     soll seismische Untersuchungen mit Geophonen und kleinen Sprengladungen vornehmen,
     um zu klären, ob es sich um "rubble piles" oder solide Körper handelt;
     PSYCHE zum Metall-Asteroiden 16 Psyche;
     AJAX (Advanced Jovian Asteroid Explorer), soll die Trojaner (und Griechen!) auf der Jupiterbahn
     untersuchen, die eine abweichende Färbung und möglicherweise auch Entstehungsgeschichte haben.
     Untersuchung von Morphologie und Zusammensetzung; soll einen Hopper auf der Oberfläche
     eines Tojaners absetzen !
     DARe (Dark Asteroid Rendezvous) mit Nachbauten der DAWN Framing Cameras
     und einem Radar-Instrument

 - 3 Missionsvorschläge haben die Marsmonde Phobos und Deimos als Ziel:
     PADME (Phobos And Deimos and Mars Environment) soll 16 fly-bys an Phobos und 9 fly-bys
     an Deimos absolvieren; Kamerasystem mit bis zu 2,8 cm/Pixel Auflösung;
     Neutronenspektrometer; Massenspektrometer;
     PANDORA mit Ionentriebwerken wie DAWN, Kameras, Gamma Ray Neutron Spektrometer,
     NIR-Spektrometer - kein Massenspektrometer, da nur langsame Geschwindigkeit (Ionenantrieb!),
     nicht ausreichend für die Verdampfung von auftreffenden Staubteilchen;
     MERLIN (Mars-moons ExplorationReconnaissance and Landed Investigation)
     mit Kameras, DustCounter, Radio Tracking; Deimos fly-by und Phobos-Orbit, soll auf Phobos
     an zwei verschiedenen Stellen weich landen; ein Greifarm soll zwei Experimente absetzen;

Ich finde es putzig, dass allein 3 der Vorschläge Nachbauten der DAWN Framing Cameras
beinhalten (PROTEUS, CORE und DARe); Zitat: "The spacecraft would carry copies of
the DAWN cameras (this design is popular).."
Als Instrument-Designer der Framing Cameras finde ich das natürlich schmeichelhaft,
aber - ob das eine gute Idee ist, für eine Mission mit Start um 2020 ein Design
aus dem Jahre 2003 vorzuschlagen, halte ich doch für SEHR zweifelhaft !
Zumal die DAWN Framing Camera damals ein "Kind der Not" war ...
(siehe hier : https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4210.msg281702#msg281702  )

   Gruss   HHg

Irgendwie sagen mir alle diese Missionen nicht wirklich zu. Es gab doch schon genug Missionen zu Kometen, Asteroiden und zum Mars. Wäre es nicht mal an der Zeit, Raumsonden zu Zielen zu schicken, zu denen nicht alle 2 Jahre neue Sonden gesandt werden? Immerhin gibt es mit dem Enceladus Life Finder und besonders mit dem Io Volcano Observer zwei Sonden zur Auswahl, die zu den wohl interessantesten Zielen des Planetensystems fliegen sollen. Besonders eine eigene Sonde zu Io ist absolut überfällig. Galileo ist leider, nicht nur was die Io Erforschung betrifft, durch die nicht ausgeklappte Hauptantenne weitgehend gescheitert. Obwohl das seit Mitte 1991 bekannt war, ist bis heute keine Sonde in Vorbereitung, die besonders die Bilder von Jupiter und seinen Monden, die bei Galileo weitgehend entfallen mussten, nachholen könnte. IVO könnte hier zumindest die umfassende Io-Erkundung nachholen und zudem auch weitere Bilder der übrigen Jupiter-Monde liefern.

Hallo MR:

die Vorschläge für Discovery-Missionen werden in zwei Durchgängen "gesiebt":
einmal bewerten Wissenschaftler die wissenschaftliche Zielsetzung und die Aussichten, belastbare wissenschaftliche Daten zu gewinnen, und stellen ein entsprechendes ranking der Vorschläge auf, (hier könnten m.E. IVO und ELF gut abschneiden)
zum anderen analysieren Ingenieure die technische Machbarkeit und die Aussichten, dass die vorgeschlagenen Missionen innerhalb des Ressourcen-Budgets (Masse, Zeit, Kosten usw) bleiben werden.(da könnten IVO und ELF weniger gut abschneiden)
Nur wer auf beiden Listen auf den Top-Plätzen landet, hat gute Aussichten, in die engere Auswahl zu kommen.
NASA wird im Laufe des Septembers 2015 aus den 28 Vorschlägen drei auswählen, die dann während eines Jahres weiterentwickelt und präzisiert werden (mit NASA funding); im Herbst 2016 wird dann der "Gewinner" ausgewählt. Der Start wird wohl erst 2021 erfolgen.

   Gruss   HHg

Man hat insgesamt 5 Vorschläge ausgesucht, die wären:

VERITAS u.a. Radarmessungen der Venusoberfläche.
Psyche Mission zum gleichnamigen Asteroiden.
Lucy Mission zu Jupiter Trojanern.
NEOCam Astronomiemission zum Aufspüren weiterer (gefährlicher) Asteroiden.
DAVINCI Erforschung der Venusatmosphäre mittels Kapsel.

Jedes Team bekommt 3 Millionen Dollar. Die endgültige Auswahl erfolgt in einem Jahr.

Die Mission zum Io wurde nicht ausgewählt, als es da wohl Zweifel bzgl. der Durchführbarkeit im Rahmen des Discovery-Programms gibt (Quelle: Nasaspaceflight). Dafür sind aber 2 Venusmissionen dabei. Es besteht dabei eine gewisse Chance dass nicht nur eine Mission gestartet wird sondern zwei.

Cool wäre Veritas und Psyche. Eine Fortführung der Radarmessungen der Venusoberfläche ist genau so überfällig wie eine Mission zu Psyche.
http://news.sciencemag.org/space/2015/09/mission-bizarre-metal-asteroid-among-winners-nasa-discovery-competition

Langweilig. Einziger Lichtblick sind die beiden Venus-Missionen, aber auch da gibt es nicht viel neues. VERITAS klingt wie eine Neuauflage von Magellan aus den 90ern und DAVINCI hat auch nur den Venus-Atmosphäre zum Ziel. Das da mal ein paar Aufnahmen der Venus-Oberfläche mit abfallen, erscheint zweifelhaft. Ansonsten wieder jede Menge Asteroiden-Missionen, so interessant wie eine Wurzelbehandlung beim Zahnarzt. Immerhin ein Wunder, das nicht die Xste Mars-Mission ausgesucht wurde...

Schade um die Io-Mission. Da hätte man mal die Chance, im Rahmen des Discovery-Programms wirklich ein neues Ziel anzufliegen und opfert das für die üblichen Asteroiden-Missionen. Na ja, vielleicht bekommt man die Io-Mission ja irgendwie im New Frontiers-Programm mit unter.

Warum langweilig? Psyche besteht fast nur aus Eisen und Nickel. mit einem Durchmesser von 253 Kilometer. Man vermutet daher das Psyche der übrig gebliebene Kern von etwas sehr Großem ist. Psyche ist daher außerordentlich interessant. 

https://en.wikipedia.org/wiki/16_Psyche

Bei den drei Zielen von Lucy handelt es sich auch nicht um gerade Kleinkram.

https://en.wikipedia.org/wiki/3548_Eurybates
https://en.wikipedia.org/wiki/(11351)_1997_TS25
https://en.wikipedia.org/wiki/617_Patroclus

 

Dennoch langweilig. Es gab schon genug Asteroiden-Missionen in der Vergangenheit. Da ist doch kaum noch etwas wirklich neues herauszufinden, zumindest wenn man da einen Mond wie Io gegenüberstellt, über den wir immer noch viel zu wenig wissen. Eine Mission zu Europa und eine ESA-Mission zu den beiden äußeren galileischen Monden des Jupiter sind ja mittlerweile in Planung, da fehlt allerdings dringend noch eine Mission zu Io, der zumindest für mich der mit Abstand interessanteste Körper des Sonnensystems ist.

Zumindest Psyche stelle ich mir auch sehr spannend vor, der wäre nochmal wirklich was Neues . Der Rest allerdings nicht so, da sollte man IMHO lieber überlegen, eine Runde auszusetzen und dann das doppelte Budget in eine (z.B.) Io-Mission oder einen Venus-Rover zu stecken.

Eine (wohl nicht ganz ernst gemeinte?) künstlerische Impression der Psyche-Mission  :



Image credit: NASA/JPL-Caltech

metallische Krater als Reflektor zum senden verwenden ? 

Ein Venus Rover wird nur schwer möglich sein.

Aber ich wäre auch für eine größere Venus Sonde.
Radar+Ballon+evtl einen Lander.

Wenn man eh hin fliegt kann man auch etwas mehr payload mitnehmen.

... und dann das doppelte Budget in ... einen Venus-Rover zu stecken.

Bei 500°C ein Venus-Rover? Hat das überhaupt eine minimale Chance - Auto im Schmelzofen?  fragt sich besorgt HausD

Von der Venus haben wir zwar durch Magellan fast globale Radardaten in guter Auflösung, aber höher aufgelöste Radardaten von interessanten Stellen wären sicher auch nicht schlecht. Was aber dringend nötig ist, sind gute Nahaufnahmen eines Landers aus mittlerer und niedriger Höhe und vom Boden aus. Die bisher einzigen Aufnahmen, die es gibt, stammen von den russischen Landern. Sie wurden durch Fischaugenobjektive gemacht und lassen vor allem sehr viele Fragen offen.

Ein Rover dagegen ist hoffnungslos. Bei einem atmosphärischem Druck wie in 900 m Meerestiefe (90 bar) bei Temperaturen von 500 °C mit ätzenden Bestandteilen (Schwefelsäure in höheren Lagen) in der Atmosphäre hätte ein Rover eine Arbeitszeit von nur ein paar Minuten. Selbst die extrem stabil gefertigten und sehr gut isolierten russischen Venuslander überlebten lediglich zwischen 50 - 130 Minuten.

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

Eine schöne Übersicht zur LUCY-Mission - könnte interessant werden, und ist neben Psyche jetzt glaube ich mein Favorit, nachdem mit Io mein ursprünglicher leider (mal wieder) rausgefallen ist. Sehe für Io bei Discovery einfach schwarz, müsste wohl eher mal ein New Frontiers Budget für herhalten.

https://planetary.s3.amazonaws.com/assets/resources/NASA/Lucy_Flyer.pdf