Europa Jupiter System Mission

Die für 2020[3] vorgeschlagene Europa Jupiter System Mission (EJSM, ESA-Arbeitstitel Laplace) war ein gemeinsamer Vorschlag der NASA sowie der ESA für eine tiefgehende Erforschung der Jupitermonde mit Schwerpunkten auf Europa, Ganymed als auch der Magnetosphäre des Jupiter. Die japanische Raumfahrtorganisation JAXA hatte darüber hinaus auch ihren Willen zu einer Teilnahme an der EJSM bekundet. Die zuletzt verfolgten Missionspläne sahen jedoch keine Beteiligung Japans vor. Nachdem die NASA aus der EJSM ausgestiegen ist, ging die ESA dazu über, eine eigene Sonde mit einem modifizierten Programm unter dem Namen JUICE zu verwirklichen.

Die beiden Sonden, JEO oben und JGO unten. Man beachte, dass JEO RTGs[1] und JGO Solarzellen zur Energieversorgung besitzen soll.[2]

Auswahlprozess und Finanzierung

Die EJSM stand ursprünglich in direkter Konkurrenz zu einem weiteren gemeinsamen Vorschlag von NASA und ESA, der TandEM/Titan Saturn System Mission. Im Februar 2009 wurden jedoch beide der Vorschläge für tiefergreifende Planungsstudien ausgewählt,[4] wobei die Titan Saturn System Mission erst nach 2020, das heißt nach der EJSM starten soll.[5] Innerhalb der ESA musste sich die Finanzierung des Projektes jedoch noch weiteren Konkurrenten stellen, wie der Laser Interferometer Space Antenna (LISA) und dem International X-ray Observatory (IXO), weshalb die NASA auch Rückhaltepläne für eine alleinige Durchführung der Mission entwickelte.

Ebenso wie die TSSM, schätzte man die Kosten der EJSM (ohne eine Beteiligung der JAXA) auf circa 4,45 Milliarden US-Dollar, von denen etwa 3,8 Milliarden von der NASA und 650 Millionen von der ESA getragen werden sollten. Da NASA jedoch nach einer Budgetkürzung im Februar 2012 aus dem Projekt aussteigen musste,[6] untersuchte die ESA ab März 2011 die Möglichkeit, die Mission auch ohne die NASA durchzuführen. Diese Raumsonde heißt JUpiter ICy moon Explorer (JUICE).[7]

Die ESA genehmigte am 2. Mai 2012 die Raumsonde JUICE, die nach zwei Vorbeiflügen am Mond Europa, zwölf an Kallisto in eine Umlaufbahn um Ganymed einschwenken soll.[8] Der Start von JUICE war am 14. April 2023 an Bord einer Ariane 5 ECA. Nach drei Vorbeiflügen an der Erde und einem an der Venus soll JUICE 2031 Jupiter erreichen und durch eine Triebwerkszündung und einen abbremsenden Swing-by an Ganymed in eine Jupiterumlaufbahn eintreten. Nach den Vorbeiflügen an Europa und Kallisto soll JUICE gegen Ende 2034 die Umlaufbahn um Ganymed erreichen.[9]

Seither hat die NASA den Jupiter Europa Orbiter aufgegeben, dafür jedoch das neue Projekt Europa Clipper mit einem anderen Missionskonzept auf den Weg gebracht. Diese Mission wird nicht in einen Europaorbit einschwenken, sondern in einer elliptischen Bahn um Jupiter viele Male an Europa vorbeifliegen. Der Start ist für Oktober 2024 angesetzt und die Sonde soll nach fünfeinhalb Jahren Flugdauer im April 2030 bei Jupiter eintreffen.

Missionsplanung

Die ausschlaggebendste Eigenschaft der EJSM/Laplace-Studie war ihr simultaner Einsatz von zwei, oder eventuell drei, Orbitersonden:

  • Der Jupiter Europa Orbiter (JEO), für dessen Entwicklung, Start und Steuerung die NASA verantwortlich gewesen wäre, sollte eine tiefgehende Untersuchung der Monde Europa und Io vornehmen.
  • Der Jupiter Ganymede Orbiter (JGO), für dessen Entwicklung, Start und Steuerung die ESA verantwortlich sein sollte, wäre für eine tiefgehende Untersuchung der Monde Ganymed und Kallisto vorgesehen gewesen. Diese Raumsonde wird nun als JUICE verwirklicht, wobei der Missionsplanung zwei Vorbeiflüge an Europa hinzugefügt wurden.
  • Der Jupiter Magnetosphere Orbiter (JMO), für dessen Entwicklung, Start und Steuerung die JAXA verantwortlich sein soll, war für eine tiefgehende Untersuchung der Magnetosphäre des Jupiter vorgesehen.

Die letzte EJSM-Planung bestand nur noch aus dem JEO und dem JGO, welche erstmals das Jupitersystem in einer genau choreografierten Doppelmission von zwei Standpunkten aus gleichzeitig erforschen sollen. Beide Sonden sollten schließlich in einen niedrigen Orbit um Europa und Ganymed einschwenken, um deren vermutete unterirdische Wasserozeane zu erforschen. Darüber hinaus sollten sie auch Phänomene wie die Vulkane auf Io, die Atmosphäre und Magnetosphäre des Jupiter untersuchen, sowie die Interaktion des Jupitermagnetfelds mit den Galileischen Monden. Wäre die JAXA dem Projekt beigetreten, hätte der JMO die Jupiter-Magnetosphäre direkt vor Ort erkundet und außerdem die Möglichkeit für einen nie zuvor erreichten Tiefgang in der Erforschung des Jupitersystems geboten, indem drei Sonden gleichzeitig das System von allen Seiten „beleuchten“. Nach dem Ausstieg der NASA und dem unklaren Status der japanischen Beteiligung wurde EJSM nicht weiterverfolgt.

Einzelnachweise
  1. Gunter Krebs: JEO. In: Gunter's Spage Page. 3. Mai 2012, abgerufen am 13. September 2012 (englisch).
  2. Gunter Krebs: JUICE. In: Gunter's Spage Page. 3. Mai 2012, abgerufen am 13. September 2012 (englisch).
  3. OPF Study Team: Outer Planet Flagship Mission: Briefing to the OPAG Steering Committee. (PDF; 5,7 MB) Outer Planets Assessment Group, 28. August 2008, abgerufen am 14. Oktober 2008.
  4. sci.esa.int
  5. esa.int
  6. Stephen Clark: Mars, Europa missions battle for scarce NASA funding. In: Spaceflight Now. 23. Februar 2012, abgerufen: 3. Mai 2012.
  7. EJSM-Lapace, Mission Status. In: ESA Science and Technology. Abgerufen: 3. Mai 2012.
  8. ESA: JUICE is Europe’s next large science mission und ESA-Deutschland: Europas nächste große Wissenschaftsmission heißt JUICE Datum: 2 und 3. Mai 2012, abgerufen: 3. Mai 2012.
  9. JUICE Assessment Study Report Dezember 2011, S. 87 u. 88, abgerufen: 3. Mai 2012. (PDF; 39,7 MB)
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