Europa Lander 2024

Zur geplanten Landung einer amerikanischen Europa-Sonde ist hier ein interessanter Artikel. Er beschreibt die Schwierigkeiten, die bei der Landung einer Sonde durch die Verunreinigung der Umweltbedingungen auf dem Jupitermond durch Triebwerksgase entstehen.

http://www.space.com/35136-jupiter-moon-europa-life-hunt-drill.html

Bildveröffentlichung PIA21048: Missionskonzept für den Europa-Lander



Diese künstlerische Darstellung (volle Auflösung: https://images.raumfahrer.net/up054661.jpg) zeigt das Konzeptdesign für eine in der Zukunft mögliche Landung auf dem Jupitermond Europa.

Der Lander ist mit ausgefahrenem Arm zu sehen, welcher in einem begrenzten Bereich Bodenproben nehmen soll.

Auf der Landeeinheit ist eine runde Schüssel zu sehen. Es ist eine High-Gain-Antenne und zugleich Mast für an der Rückseite angebrachte Stereobildkameras. Drei senkrechte Vorrichtungen stellen Befestigungspunkte für Kabel dar, an welchen der Lander per Kran auf die Oberfläche herabgelassen wird.

Der Jupitermond Europa besitzt unter seinem Eispanzer einen Ozean aus Wasser und zählt somit zu den Orten im Sonnensystem, an denen man sich am ehesten die Existenz von außerirdischem primitiven Leben vorstellen könnte.

Ob die Bedingungen in diesem Ozean lebensfreundlich sind soll ein Lander herausfinden.

Nach den Vorstellungen der NASA-Wissenschaftler "soll" 2022 zuerst eine Orbiter-Mission starten, welche nach etwa 3-4 Jahren am Jupiter ankommt und in einen Orbit um Europa einschwenkt; 2 Jahre später, 2024 "soll" die Landeeinheit hinterhergeschickt werden, welche dementsprechend 2027 oder 2028 im Jupitersystem ankommt.

Während die NASA weiterhin in der Planungs- und Finanzierungsphase dieser evtl. möglichen Missionen steckt, lässt die ESA die Sonde "JUICE" (Jupiter Icy Moon Explorer) bauen.

Am 9. Dezember 2015 erhielt das Unternehmen Airbus Defence and Space von der ESA den Auftrag zum Bau dieser Sonde.

Mitte 2022 soll die ESA-Sonde schließlich zum Jupiter starten und diesen 2030 erreichen.
Nach 2 Vorbeiflügen an "Europa" und 12 Vorbeiflügen an "Kallisto" soll JUICE 2032 in einen Orbit um ihr Hauptziel "Ganymed" einschwenken und dieses mindestens 9 Monate lang umkreisen und erforschen.
Am Ende ihrer Mission wird die Sonde auf Ganymed kontrolliert zum Absturz gebracht.

Quelle:

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21048

Edit: Titel angepasst, Gertrud

Nachdem es sich um verschiedene Missionen handelt ist es denke ich besser einen eigenen Thread für den Europa Lander aufzumachen. Der Start soll 2025 ebenfalls auf SLS erfolgen.
Dabei ist zu bedenken dass der Europa Lander wohl ohne SLS nicht möglich ist. Die Masse die notwendig ist dort zu landen, d.h. Treibstoff, Relay-Satellit etc., ist enorm. Trotz SLS muss der Europa Lander aber immer noch 2027 an der Erde Schwung holen, bevor er 2030 eintrifft.
https://en.wikipedia.org/wiki/Europa_Lander_(NASA)

(Man kann die anderen Beiträge vielleicht hier her verschieben und den Titel in Europa Lander ändern?)

Man macht sich jetzt schon Gedanken, wo und in welchem Gelände man auf Europa landen könnte:


 Bild:NASA/JPL/University of Arizona

Das Bild zeigt die Thera Macula-Gegend auf Europa, die wissenschaftlich interessant, aber vom Gelände her problematisch wäre ("chaos terrain").

Guter Artikel hierzu von Alexandra Witze auf Nature :

http://www.nature.com/news/why-a-nasa-spacecraft-could-bounce-crunch-or-sink-on-icy-europa-1.21659

Vielleicht sollte man erwähnen, dass Trump den Budget-Antrag für die Finanzierung des Landers nicht unterstützt hat. Das letzte Wort hat aber der Kongress. John Culberson wird sicher alles versuchen sein Lieblingsprojekt zu retten.

Obwohl die weitere Finanzierung des Europa Landers aus dem Trump-Vorschlag für das NASA-Budget herausgenommen wurde, geht die Entwicklung vorerst weiter, bis voraussichtlich Ende 2017:

http://spacenews.com/europa-lander-work-continues-despite-budget-uncertainty/

Eine interessante Zahl aus dem Artikel:
die Startmasse würde 16,6 Tonnen betragen - verglichen mit 6 Tonnen für Europa Clipper.
Das geht nur mit SLS - und doch braucht man immer noch ein EGA-Manöver (Earth Gravity Assist) ...
Das früheste Startdatum ist jetzt übrigens Oktober 2025.

Brian Wolven zitiert in einem Tweet den Aufruf der NASA (sog. Program Element Appendix) für eine "Stand Alone Mission of Opportunity", bei dem zu Vorschlägen für US-Instrumente auf einem Europa-Lander aufgerufen wird. Das Missionskonzept soll auf einem Workshop im Sommer 2017 vorgestellt werden.

https://twitter.com/brianwolven/status/864934052977139712/photo/1

Jetzt auch eine Notiz auf SpaceNews:

http://spacenews.com/nasa-preparing-to-solicit-proposals-for-europa-lander-mission-despite-uncertain-funding/

edit: ergänzt

NASA hat das angekündigte AO (Announcement of Opprtunity) für die Nutzlast-Instrumente des Europa Landers verschoben - der Mission steht ein komplettes Redesign bevor, da die Kosten wohl unakzeptabel wurden. Jetzt soll geprüft werden, wo man abspecken kann - ggf auch auf Kosten der Science ...
Startmasse der Sonde = 16,6 Tonnen - mit einer wissenschaftlichen Nutzlast von 42,5 kg !
Das sind wohl die Nachteile eines Direktfluges.

Quelle:http://spacenews.com/nasa-studying-less-expensive-options-for-europa-lander-mission/

NASA ruft jetzt zur Abgabe von Experimentvorschlägen für "einen" Europa-Lander auf -
Abgabeschluss ist der 24.August 2018 .

"We’re accepting instrument proposals to include on a robotic lander that could go to the surface of Jupiter’s moon Europa."

Quelle: Thomas Zurbuchen: https://twitter.com/Dr_ThomasZ/status/997234310464798720

Fragt sich natürlich ob es nicht auch möglich wäre einen stickstofffreien Brennstoff zu verwenden, vielleicht Wasserstoffperoxid...

Fragt sich natürlich ob es nicht auch möglich wäre einen stickstofffreien Brennstoff zu verwenden, vielleicht Wasserstoffperoxid...

Worauf beziehst du dich denn?

Zitat von: Dominic am 21. Mai 2018, 12:11:00

Fragt sich natürlich ob es nicht auch möglich wäre einen stickstofffreien Brennstoff zu verwenden, vielleicht Wasserstoffperoxid...

Worauf beziehst du dich denn?

Auf die Problematik das der Lander den Boden in der Landezone durch die Bremstriebwerke mit Stickstoff kontaminieren könnte.

Die Nukleosynthese von Stickstoff findet nicht nur in unserem Sonnensystem statt (Wasserstoffbrennen im Bethe-Weizsäcker-(C-N-O)Zyklus; Stickstoff ist im Sonnensystem ungefähr ein Drittel so häufig vorhanden wie Kohlenstoff), sondern auch anderswo in entsprechend großen Sternen. Das Vorhandensein von Stickstoff ist also kein Ausschlusskriterium für einen außerirdischen oder sogar extrasolaren Ursprung. Der Stickstoffgehalt vor Ort kann ja auch stark variieren, je nachdem wo man landet.  Worin sollte dann die Kontamination bestehen ? Oder ist die relative Isotopenhäufigkeit gemeint ?  Das gilt natürlich dann ebenso für die anderen Elemente zB Wasserstoff (D-H-Verhältnis).

edit: post ergänzt

Man macht sich bei NASA Sorgen, dass der größte Fürsprecher im Kongrss für eine Europa-Lander-Mission, John Culberson, bei den US-Wahlen im Herbst seinen Sitz verlieren könnte.

http://www.sciencemag.org/news/2018/09/could-november-elections-scramble-controversial-us-mission-frozen-moon

"Das Problem des Europa Landers ist, dass die Unterstützung im Kongress von einer einzigen Person abhängt. Wir mögen in diesem Geschäft keine single point failures. Wenn diese Unterstützung im Kongress wegfällt, sitzen wir da mit einer sehr großen, sehr komplexen und sehr lange dauernden Mission" (Louise Prockter, Direktorin des Lunar and Planetary Institute, Houston).
John Culberson hatte den Europa Lander zu seinem persönlichen Lieblingsprojekt erklärt, obwohl  die Wissenschaftler zum Teil Zweifel an den wissenschaftlichen Meriten einer solchen Mission zu diesem Zeitpunkt äußerten.

Ich befürchte, das wird nix. Nicht mit so geringer Unterstützung und zumindest nicht 2014 oder 2015.

Man sollte wohl wirklich erst mal warten, welche Ergebnisse JUICE und der Europa Clipper bringen. JUICE wird aber erst 2030 am Jupiter sein und ob der Clipper mit SLS wirklich 2022 startet, wird man abwarten müssen. Ohne SLS wird aber eine Reisezeit von nur 3-4 Jahren kaum zu realisieren sein, weil man dann auch auf Gravity-Assist angewiesen sein wird.

Wenn JUICE und EC auch nur ansatzweise Hinweise auf mögliches Leben finden sollten  , dann wird es ohnehin eine richtig FETTE Lander Mission geben, mit allen Schikanen, Eis- Penetrator und und und ... 

Ich halte es für unwahrscheinlich, das EC Hinweise auf Leben auf Europa finden kann. Der Eismond-Ozean von Europa liegt mindestens 10 km unter der Oberfläche. Selbst wenn es gelegentlich zu Wasserausbrüchen auf Europa kommt, ist die Frage, ob EC darin überhaupt Spuren von Leben entdecken kann.

Wenn es auf Europa Leben gibt, dann am wahrscheinlichsten in der Tiefsee, in der Nähe von Unterwasservulkanen und Geothermalen Schloten. Nur dort gibt es Wärme und Energie, um Kleinstlebewesen ein Überleben zu ermöglichen. Nur liegt diese Tiefsee auf Europa rund 100 km tief. Ob es direkt unter der Eiskruste Leben gibt, weiß keiner. Gerade dieser Wasserbereich kommt aber als einziger direkt mit der Oberfläche in Kontakt. Zumal bleiben Lebensspuren auf der Oberfläche sicher nicht lange erhalten, dafür sorgt schon die starke Strahlung.

So gerne ich einen Lander auf Europa sehen würde, aktuell stehen die Chancen eher schlecht. Die Kosten wären astronomisch, die Reisezeit zum Jupiter lang (selbst mit SLS 5 - 6 Jahre) und die Aufenthaltszeit auf der Oberfläche minimal. Solange nicht klar ist, ob ein Lander überhaupt etwas entdecken kann, wäre das Geld besser in weiteren Tiefraummissionen (zu Uranus und Neptun) angelegt. Unter der Regierung Trump müssen wir schon froh sein, wenn EC als Mission genehmigt wird. Zig Milliarden für einen Lander, der kaum drei Wochen aktiv bleiben wird, gibt es da vermutlich nicht.

Man macht sich bei NASA Sorgen, dass der größte Fürsprecher im Kongrss für eine Europa-Lander-Mission, John Culberson, bei den US-Wahlen im Herbst seinen Sitz verlieren könnte.

Das ist jetzt eingetreten: John Culberson hat bei den Midterm-Wahlen seinen Platz im Kongress an Lizzie Pannill Fletcher verloren (47,7 % zu 52,3 %) !

https://twitter.com/elakdawalla/status/1060021492312723457
https://spacenews.com/culberson-loses-as-democrats-win-house-nelson-losing-senate-reelection/

Mal sehen, wie (und: ob) es weitergeht ...

Vielleicht der Einzige, der so ein Projekt aus persönlichem Interesse vorangetrieben hat und nicht, weil es Jobs in seinem Wahlbezirk bringt.

Für den Europa-Lander könnte es das Aus bedeuten. Europa Clipper wird aber weiter gehen.

Der neue Vorschlag für den NASA-Haushalt, über den das US-Repräsentantenhaus in dieser Woche abstimmt, enthält auch die Posten für den Europa Lander und Europa Clipper. Im Jahr 2019 soll Europa Clipper 545 Millionen US$ erhalten und Europa Lander 195 Millionen US$; gleichzeitig rutschen die anvisierten Starttermine jeweils um 1 Jahr nach hinten: Eropa Clipper soll nun 2023 starten und Europa Lander 2025 ...
Immerhin steht der Lander immer noch im Programm, obwohl sein stärkster Verfechter, der Abgeordnete R.Culberson, seinen Sitz im Abgeordnetenhaus verloren hatte.

Quelle: https://spacenews.com/house-spending-bill-fires-warning-shot-at-jwst/

Weiß jemand, ob die Mission noch geplant ist? Laut Wikipedia soll der Europa Lander immer noch 2025 auf einer SLS Block 1B starten.

https://en.wikipedia.org/wiki/Europa_Lander_(NASA)

Ich kann mir nicht vorstellen, dass man mitten in das Artemis Programm hinein einen der wertvollen SLS Starts anderweitig verplant (obwohl ich das sehr bedauerlich fände, eine Landung auf Europa wäre schon eine ganz große Nummer  ). Zumal ja Europa Clipper auch schon einen SLS Start "frisst". Auf der JPL Seite steht eigentlich nur, dass man nichts weiß:

Status: Proposed
Launch Date: TBD
Launch Location: To be determined
Target: Europa
Destination: Europa

https://www.jpl.nasa.gov/missions/europa-lander/

Was denn nun? 

Vlt sollte man die 24 durch XX ersetzen  

Immerhin wird konkret an Grundlagen für die Mission gearbeitet. Auf der JPL Seite gibt es ein sehr interessantes PDF, das einem einen guten Eindruck davon gibt, wie die Mission ablaufen soll und woran man aktuell arbeitet. Für mich wäre diese Mission ein absoluter Traum! Aber leider kann ich mir nicht vorstellen, dass das wirklich 2025 kommt. Speziell da man für so eine Monstersonde mit 16 Tonnen wohl um SLS nicht herum kommt.

Beim JPL läuft Europa Clipper z.B. unter "Planned Missions", der Lander hingegen nur unter "Proposed".  :'(

Achtung: Das PDF hat 135 MB!

https://www.jpl.nasa.gov/missions/web/absscicon/2020_ELOW_Final_20200514_Post_v2.pdf

Das JPL arbeitet mit der Firma Autodesk (kennt man ja von AutoCAD usw.) zusammen, um neuartige, deutlich leichtere Lander für zukünftige Missionen zu bauen. Auch wenn in dem Video der Europa Lander nicht explizit erwähnt wird, ist es klar, dass es (auch) um diese Mission geht. Man findet auch die entsprechenden Pressemitteilungen bei Autodek und sonst wo im Internet.

Jedenfalls sieht das "Gerüst" für den Lander extrem cool aus 

Ja, das wurde auch Zeit, daß man sich am Skelettaufbau orientiert. Da wächst nämlich nur Material an Stellen, wo Kräfte aufzufangen sind, um es mal vereinfacht zu sagen. Und da ist nix überflüssig.

Weiß jemand, ob die Mission noch geplant ist? Laut Wikipedia soll der Europa Lander immer noch 2025 auf einer SLS Block 1B starten.


Was denn nun? 

Man geht mittlerweile von 2027 aus.
https://spacepolicyonline.com/news/no-12-percent-increase-for-nasa-as-house-appropriators-keep-nasa-at-current-funding-level/