EJSM - Europa Jupiter System Mission

EJSM ist ein weiteres Konzept für eine zulkünftige amerikanisch-europäische Mission ins äußere Sonnensystem.

Grundidee:
Zwei Orbiter (JEO - Jupiter Europa Orbiter, NASA; JGO - Jupiter Ganymede Orbiter, ESA) fliegen getrennt zum Jupiter. Jeder der beiden Orbiter soll einen Mond des Jupiters detailliert untersuchen, mit Flybys an anderen.

Flugplan:
Start beider Sonden 2020 mit praktisch parallelem Flug. Gravity-Assists an Venus (1x) und Erde (2x). Ankunft wäre Ende 2025 (JEO) und Anfang 2026 (JGO).

Forschungsmission:
JEO umfliegt Jupiter 2026 - 2028. Danach kommt der Einschuss in einen polaren 200km- und später 100km-Orbit um Europa. Ende der Primärmission wäre 2029.
JGO umfliegt Jupiter und macht mehrere Flybys an den Monden. Für ca. 1 Jahr soll die Sonde in einem Resonanzorbit mit Callisto sein. Ab 2028 Einschuss in einen polaren 200kmx6000km Orbit um Ganymede. Später wird es ein 200km Kreisorbit.
Flybys an den Monden werden zur Änderung der Orbits genutzt. So soll der der deltaV-Bedarf für die Orbiteinschüsse um Ganymede und Europa minimert werden. Am Ende wird JGO wahrscheinlich auf Ganymede aufschlagen.

Besonderheiten:
Anflug und Orbits sollen so abgestimmt werden, dass beide Orbiter die selben Objekte beobachten, aus unterschiedlichen Entfernungen/Perspektiven (z.B. JEO ist in der Magnetosphäre Jupiters während JGO noch den Sonnenwind außerhalb im Anflug auf Jupiter durchfliegt, oder gemeinsame Vorbeiflüge an den Monden).

Technik:
Energiesysteme können MMRTGs, ASRGs oder Solarzellen sein. JGO soll wahrscheinlich Solarzellen (51m²) nutzen, JEO 5 MMRTGs oder 5 ASRGs.
Als Trägerraketen sind alle Schwerlastträger beider Organisationen im Gespräch.
Der Antrieb soll rein chemisch erfolgen. Bei beiden Sonden soll Treibstoff 50-60% der Startmasse ausmachen, wahrscheinlich auch wegen der geplanten Mondorbits.
Für JEO wird die Strahlungsumgebung im Inneren des Jupitersystesm als Herausforderung gesehen. Die Dosis für JEO soll 30mal größer sein als für JGO. Neben direkter globaler Abschirmung durch Schilde soll die Elektronik speziell gehärtet werden.

Passender wäre es natürlich, wenn die ESA die Mission mit dem Schwerpunkt "Europa" durchführen würde.  

GG

Ist das schon konktet geplannt und muss nur noch genehmigt werden oder ist das noch eine roh-Idee?

Hallo n=1 ... 11,a

das sind "nur" Ergebnisse von Studien. Daraus kann sich jetzt ein konkretes Programm ergeben, wobei es wohl nur entweder eine Mission à la EJSM oder TSSM geben wird.

Meine Meinung nach sollte der Jupiter wieder dran sein. Aus dieser Sicht heraus bevorzuge ich EJSM gegenüber TSSM (Titan Saturn System Mission), auch wenn letzteres technisch aufregender aussieht. Das Gute an EJSM ist, dass beide Orbiter unabhängig arbeiten können, was die Sicherheit erhöht, auch wenn dann nur ein Teil der Ziele im Jupitersystem angeflogen werden kann.

Hallo Daniel,

ne der Jupiter ist nicht dran. Uranus und Neptun warten noch auf einen Orbiter. Aber die wissenschaftliche Gemeinde scheint die ja für nicht interessant zu halten, sonst würden da mehr Missionvorschläge kommen.

Hallo Tobias,

Uranus und Neptun sind deutlisch schwieriger zu erreichen. New Horizons schafft ja auch nur Jupiter- und Pluto-Flybys. Für alles was jenseits des Saturns liegt, müssen wir uns wohl bis auf weiteres noch mit Flyby-Missionen begnügen. Außerdem haben die Beiden nicht so viele interessante Monde wie die beiden inneren Gasriesen. Das macht es verständlich, warum man sich mehr Jupiter und Saturn interessiert und warum eine Oribtermission um die beiden Äußeren unwahrscheinlich ist.

Was das Einschwenken in einen Orbit um Neptun oder Uranus angeht stimme ich dir vollkommen zu Daniel.

Aber wie besonders Cassini in Bezug auf Enceladus gezeigt hat, werden erst durch Orbiter-Missionen eben solche interessanten Monde entdeckt. Natuerlich wussten wir bspw. bei Titan, Europa oder Ganymede auch vorher schon, dass sie interessant sind. Aber ich kann mir gut vorstellen das z.b. Triton noch die eine oder andere Ueberraschung fuer uns bereit haelt.

Könnte man bei Uranus & Neptun nicht was mit Aerocapture versuchen?

Könnte man bei Uranus & Neptun nicht was mit Aerocapture versuchen?

Könnte man natürlich. Allerdings gibt es bisher nirgendwo Erfahrung mit dieser Technik. Ehe man das wirklich bei einer Tiefraummission praktisch einsetzt, müssten erst einmal einige Testmissionen an Venus oder Jupiter durchgeführt werden, damit man sich auch sicher ist, das man diese Technologie auch tatsächlich beherrscht. Leider sieht es da ziemlich düster aus. Das NASA Budget ist voll von so unnützen Dingen wie ISS und Constallation, für kostspielige Tiefraummissionen oder Technologieprogramme zu deren Vorbereitungen ist da kaum Geld da. Eine unnütze Raumstation und sinnlose bemannte Flüge zum Mond sind da leider wichtiger.

Zudem dürfte aktuell nicht klar sein, ob man genug Kentnisse über die Atmosphären von Uranus und Neptun hat. Eventuell müssten hier zur Vorbereitung einer entsorechenden Mission bei jedem der beiden Planeten noch eine Vorbeiflugmission geflogen werden. Die einzigen Daten von diesen Planeten und ihren Monden stammen noch von Voyager 2 und das ist 20 Jahre bzw länger her.

Hallo,

sehe ich es eigentlich richtig, dass sowohl EJSM als auch TSSM sich im Rahmen der Cosmic Vision 2015-2025 im Wettbewerb mit LISA befinden?

Im Rahmen der Cosmic Vision wird bis 2020 eine L-Klasse (d.h. teure) Mission gestartet werden. Im Moment läuft noch der Jahre andauernde wettbewerbsförmige Auswahlprozess, in welchem mehrere Missionskonzepte eingehend studiert werden.

LISA wurde irgendwann letztes Jahr der Cosmic Vision als Mission der L-Klasse hinzugefügt. Wie aus dieser Timeline hervorgeht, befindet LISA sich damit in direktem Wettbewerb mit EJSM und TSSM, d.h. nur eine der drei Missionen wird letztendlich starten können (jedenfalls in diesem Zeitrahmen).

Natürlich wäre es uns allen am liebsten, wenn alle drei Missionen starten können. Es ist schon schlimm genug zwischen Saturn und Jupiter wählen zu müssen, da beide Ziele wahnsinnig interessant sind. Aber zwischen einer Planetenmission und einer physikalischen Grundlagenforschungsmission wählen zu müssen, ist geradezu absurd! Abzuwägen, welche Forschungsziele man als wichtiger erachtet, ist bei so unterschiedlichen Missionen unmöglich.

Welche Kriterien werden denn überhaupt angelegt, vorausgesetzt von der technologischen Seite sind bei allen Missionen die Herausforderungen ungefähr gleich? Fließt da eine Risikoabschätzung mit ein, die das Risiko eines Totalausfalls oder eines massiven Kostenanstiegs abzuschätzen versucht?

Bei LISA kommt ja noch hinzu, dass 2010 oder 2011 bereits die Mission LISA Pathfinder starten soll. Wie der Name schon sagt, soll LISA Pathfinder die für die LISA-Hauptmission nötige Technologie testen. Würde man LISA nicht, oder erst so um 2025 starten, bräuchte man diese Tech-Demo-Mission nicht, oder zumindest nicht jetzt. Noch ein Grund mehr also, LISA nicht dem direkten Wettbewerb mit den beiden Planetenmissionen auszusetzen!

Mein Vorschlag daher:

Liebe NASA, liebe ESA,
holt Euch doch bitte einfach noch die JAXA, ISRO oder Roskosmos mit an Bord und finanziert LISA jenseits der CV. Nicht nur Einstein wäre Euch sehr dankbar.

Nachtrag: Nachdem ich mir gerade nochmals die CV-Seite angeschaut habe, musste ich feststellen, dass die NASA-ESA-JAXA Mission XEUS/IXO ebenfalls der L-Klasse angehört. Also noch ein Wettbewerber.

Nach einem Treffen zwischen NASA und ESA letzte Woche, sieht es so aus, als würde die EJSM momentan vor der TSSM favorisiert. Man hält die technologische Herausvorderung bei der EJSM für leichter bewältigbar. Die TSSM soll aber nicht aus den Augen verloren werden, die NASA wird weiter daran arbeiten und die ESA versucht sie im weiteren Verlauf der CV15-25 unterzubringen.

Eine offizielle Entscheidung steht allerdings noch aus.
http://www.esa.int/esaCP/SEMPHGWX3RF_index_0.html
http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/20090218.html

Zu den Missionsdetails siehe den Eröffnungspost von Daniel.


...und was ist mit LISA?

...und was ist mit LISA?

Gute Frage. Bei LISA müsste ja erstmal der "Wegfinder" (Pathfinder) demonstrieren, dass das ganze überhaupt technisch durchführbar ist. Der Pathfinder soll ja 2010 starten.

Gute Frage. Bei LISA müsste ja erstmal der "Wegfinder" (Pathfinder) demonstrieren, dass das ganze überhaupt technisch durchführbar ist. Der Pathfinder soll ja 2010 starten.

Sorry aber die einzige Chance die der Ganymede Orbiter hat, ist falls die Pathfinder Mission ein totaler Reinfall wird. Das ist aber eher unwahrscheinlich.

Space.com hat nun auch einen Artikel zu beiden Mission. Das einzig neue sind allerdings lediglich zwei Konzeptzeichnungen der Orbiter und Lander.

http://www.space.com/news/090218-nasa-esa-outer-planet-missions.html

Dieser Artikel in deutscher Sprache bezieht sich wohl auf Space.com

http://www.spacesciencejournal.de/Jupiter/Jupiter_Flaggschiffmission.html

Vom 9.-13. Februar 2009 gab es da eine Konferenz in Moskau:
http://www.iki.rssi.ru/conf/2009elw/presentations/

Hier eine Präsentation zur Jupitermission aus ESA Perspektive:
http://www.iki.rssi.ru/conf/2009elw/presentations/presentations_pdf/session1/blanc_ELW.pdf

Aus NASA Perspektive:
http://www.iki.rssi.ru/conf/2009elw/presentations/presentations_pdf/session1/clark_ELW.pdf

Und viele viele Präsentationen mehr.

Beim JPL gibt es eine Meldung, dass man mit dem Missionskonzept "weiter  ist":
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-041

Es würde einen NASA-Europaorbiter geben (Jupiter Europa Orbiter) und einen ESA-Ganymedorbiter (Jupiter Ganymede Orbiter). Die getrennten Analysearbeiten von NASA und ESA wurden/werden in diesen Wochen veröffentlicht und zu einem gemeinsamen Vorgehen integriert. Untersuchungsziel an beiden Monden wäre "Die Entstehung bewohnbarer Welten um Gasriesen."

Hallo,

hier schon einmal der OPAG-Report der NASA zu dieser Mission : 
http://www.lpi.usra.edu/opag/JJSDTNASAReport.pdf  ( 13,1 MB  /  261 Seiten  /  engl. ) 

OPAG ist die Abkürzung für die "Outer Planets Assessment Group" der NASA. Sie beschäftigt sich mit der Erstellung von Missionsstudien zu den äußeren Planeten unseres Sonnensystems und ist somit auch für die EJSM-Mission zuständig : 
http://www.lpi.usra.edu/opag/ 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Hallo,

und hier dann auch der entsprechende ESA-Report vom Februar 2011 : 
http://sci.esa.int/science-e/www/object/doc.cfm?fobjectid=48359  ( 8,8 MB /  128 Seiten /  engl. ) 

Technical Review Report :
http://sci.esa.int/science-e/www/object/doc.cfm?fobjectid=48365  ( 149 KB /  13 Seiten /  engl. )

ESJM wird von der ESA als eine sogenannte "L-Klasse-Mission" eingeordnet. Die ESJM-Mission befindet sich momentan noch in "Konkurrenz" mit zwei weiteren geplanten Missionen. Bei der Mission IXO handelt es sich um ein Röntgenteleskop. LISA ist ein interferometrischer Gravitationswellendetektor. Weitere Einzelheiten zu diesen Missionen findet Ihr hier : 
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=47796&fbodylongid=2176 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko