Chronologie der Missionen ins äußere Sonnensystem

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Diese Liste führt chronologisch geordnet alle Raumsonden auf, deren Ziel es war oder ist, einen oder mehrere Himmelskörper des äußeren Sonnensystems zu erreichen. Dabei würden auch die Raumsonden genannt, die ihr Ziel wegen Fehlfunktionen oder anderer Gründe nicht erreicht haben; dieser Fall trat bisher jedoch bei Raumsonden, deren Ziel im äußeren Sonnensystem lag, nicht ein. Auch geplante, aber noch nicht gestartete Raumsonden sind dabei berücksichtigt.

Die Wege der ersten vier Sonden durch das Sonnensystem bis 1992

ÜberblickBearbeiten

Seit 1972 wurden neun Missionen ins äußere Sonnensystem gestartet, die ausnahmslos von der NASA, teilweise mit Beteiligung von europäischen Raumfahrtorganisationen, entworfen und durchgeführt wurden, darunter fünf Vorbeiflugsonden, drei Planetenorbiter und ein Sonnenorbiter, die allesamt erfolgreich waren. Damit wurden im Vergleich zu Venus, Mond und Mars eher wenige Raumsonden zu den äußeren Planeten gesendet, wobei bisher alle Sonden einen Vorbeiflug am Jupiter ausführten. Der Saturn wurde viermal besucht, wobei sich mittlerweile weitere Sonden zu beiden Planeten in Planung befinden. Uranus und Neptun hingegen wurden erst von einer Sonde, nämlich Voyager 2, besucht.

Im 21. Jahrhundert wurden von der Sonde New Horizons erstmals transneptunische Objekte besucht, nämlich der Zwergplanet Pluto und sein Mond Charon sowie der Asteroid Arrokoth. Beim Start von New Horizons im Januar 2006 galt Pluto nach damals etablierter Ansicht noch als richtiger Planet.

Bis auf Ulysses, die in einen Sonnenorbit eintrat, haben alle Vorbeiflugsonden die Fluchtgeschwindigkeit des Sonnensystems überschritten, sodass sie in den interstellaren Raum hinaustreiben. Seit der Ankunft von Pioneer 10 am Jupiter 1973 waren jederzeit Missionen im äußeren Sonnensystem aktiv. Allerdings befinden sich erst seit der Ankunft des Orbiters Galileo am Jupiter im Jahr 1995 ununterbrochen Sonden in Planetennähe, da alle vorherigen Sonden als Fly-by-Missionen konzipiert waren.

Jupiter Saturn Uranus Neptun Kuipergürtel
Pioneer 10 1973, Vorbeiflug        
Pioneer 11 1974, Vorbeiflug 1979, Vorbeiflug
Voyager 1 1979, Vorbeiflug 1980, Vorbeiflug
Voyager 2 1979, Vorbeiflug 1981, Vorbeiflug 1986, Vorbeiflug 1989, Vorbeiflug
Ulysses 1992, Vorbeiflug, danach Sonnenorbit und weitere Vorbeiflüge
Galileo 1995–2003, Orbit
1995, Atmosphären­eintritt
Cassini-Huygens 2000, Vorbeiflug 2004–2017, Orbit
2005, Landung auf Titan
New Horizons 2007, Vorbeiflug 2015, Vorbeiflug an Pluto
2019, Vorbeiflug an Arrokoth
Juno seit 2016, Orbit

ChronologieBearbeiten

Alle Daten und Zeiten sind in UTC angegeben. Beim Missionsende ist, sofern das Missionsende in der Vergangenheit liegt, nur das endgültige Abschalten der Sonde genannt; bei Daten in der Zukunft die aktuelle Planung für das Missionsende, gegebenenfalls vorbehaltlich weiterer Verlängerungen.

Gestartete MissionenBearbeiten

Die folgende Liste enthält alle Missionen, die bereits gestartet wurden. Der Grad ihres Erfolges ist in den folgenden Farben markiert:

Misserfolg Teilerfolg Erfolgreich laufend
Nr. Mission Bild Start­datum (UTC) Missions­ende (UTC) Organisation / Land Ergebnisse
1. Pioneer 10   3. März 1972
01:49:00
23. Januar 2003[1] National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Pioneer 10 flog am 3. Dezember 1973 als erste Raumsonde am Planeten Jupiter vorbei. Hierbei wurden vor allem neue Erkenntnisse über die Struktur der Jupiteratmosphäre und das Magnetfeld Jupiters gewonnen. Der regelmäßige Kontakt wurde am 31. März 1997 offiziell eingestellt; die letzte erfolgreiche Kontaktaufnahme fand am 23. Januar 2003 statt.
2. Pioneer 11   6. April 1973
02:11:00
24. November 1995[2] National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Mit dem Passieren des Jupiters am 3. Dezember 1974, wobei unter anderem erste Bilder der Polregionen Jupiters und detaillierte Bilder des Großen Roten Flecks gemacht wurden, wurde die Sonde durch ein Swing-by-Manöver in eine Bahn zum Saturn gelenkt, den sie im Vorbeiflug am 1. September 1979 erreichte. Hierbei wurden Tests für die Voyager-Sonden durchgeführt sowie ein weiterer Saturnring und weitere Monde entdeckt. Am 24. November 1995 wurden die letzten Daten von Pioneer 11 empfangen.
3. Voyager 2   20. August 1977
14:29:00
frühestens 2025[3] National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Die Sonde passierte Jupiter am 9. Juli 1979, wobei sie auf den Ergebnissen von Voyager 1 basierend weitere Messungen durchführte; Saturn wurde am 25. August 1981 passiert, wobei besonders die Atmosphäre untersucht wurde. Daraufhin passierte sie Uranus am 24. Januar 1986 und schließlich Neptun am 25. August 1989. Hierbei wurden die Neptunringe und neue Monde entdeckt sowie Daten über Triton gewonnen. Anschließend folgte ähnlich zu Voyager 1 eine Mission am Rande des Sonnensystems und darüber hinaus, die bis heute andauert. Sie soll enden, wenn die Energie der Batterien nicht mehr ausreicht, um ein einziges Instrument zu betreiben. Dies wird etwa 2025 der Fall sein.
4. Voyager 1   5. September 1977
12:56:00
frühestens 2025[3] National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Die Sonde passierte Jupiter am 5. März 1979; dabei wurden unter anderem erstmals die Jupiterringe fotografiert und aktiver Vulkanismus auf Io entdeckt. Am 12. November 1980 wurde auch Saturn passiert, wobei insbesondere Titan untersucht wurde. Nach ihrer vierjährigen Primärmission bis 1980 besteht ihre Aufgabe darin, das Verhalten des Sonnenwindes am Rande des Sonnensystems zu untersuchen. Im August 2012 erreichte sie dabei schließlich die Heliopause und verließ damit unser Sonnensystem. Die Mission soll dann enden, wenn die Energie der Batterien nicht mehr ausreicht, um ein einziges Instrument zu betreiben; dies wird etwa 2025 der Fall sein.
5. Galileo   18. Oktober 1989
22:23:00
21. September 2003[4]
18:57[5]
National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA),
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt  DLR (Deutschland)
Galileo trat 1995 als erste Raumsonde in eine Umlaufbahn um Jupiter ein. Eine Tochtersonde tauchte in den Gasplaneten ab, um Atmosphären­daten zu sammeln. In den folgenden Jahren wurden trotz eines Defektes der Hauptantenne umfangreiche neue Kenntnisse über das Jupitersystem und insbesondere die Galileischen Monde gewonnen. Die Mission endete am 21. September 2003 mit dem Verglühen der Sonde in der Jupiteratmosphäre.
6. Ulysses   6. Oktober 1990
11:47:16
30. Juni 2009[6]
20:15[7]
Europaische Weltraumorganisation  ESA,
National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA)
Ulysses wurde bei einem Swing-by am Gasplaneten Jupiter am 8. Februar 1992 in eine Sonnen­umlaufbahn mit hoher Inklination zur Ekliptik gebracht und erforschte von dieser die Pole der Sonne. Während sich die Sonde 2004 ihrem Aphel näherte, wurde Jupiter erneut, aus diesmal sehr viel größerer Entfernung, beobachtet.[8] Die Mission endete am 30. Juni 2009 mit dem Abschalten der Sonde.
7. Cassini-Huygens   15. Oktober 1997
08:43:00
15. September 2017[9]
10:32[10]
National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA),
Europaische Weltraumorganisation  ESA,
  ASI (Italien)
Am 15. Oktober 1997 gestartet, erreichte Cassini-Huygens nach mehreren Swing-bys im inneren Sonnensystem Ende 2000 den Jupiter, wo die Sonde bspw. hochaufgelöste Aufnahmen vornahm und ihre Geschwindig­keit weiter erhöhte. Am 30. Juni 2004 trat sie als erste Raumsonde in einen Saturnorbit ein. Huygens landete am 14. Januar 2005 als erste Sonde auf dem größten Saturnmond Titan. Hier fertigte sie Bilder an und nahm Messungen zu seiner Atmosphäre und Oberflächen­beschaffenheit vor. In den folgenden Jahren wurden umfangreiche Messungen im Saturnsystem vorgenommen, wobei neben Saturn selbst besonders seine Monde Titan und Enceladus im Fokus standen. Am 15. September 2017 trat die Sonde plangemäß in die Atmosphäre des Saturn ein, wo sie verglühte.
8. New Horizons   19. Januar 2006
19:00:00
2022[11] (geplant) National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Nach einem Jupiter-Swing-by am 28. Februar 2007 passierte New Horizons am 14. Juli 2015 das Plutosystem, wo die Sonde umfangreiche Messungen durchführte, die sie bis Oktober 2016 zur Erde übermittelte.[12] In der darauf folgenden Sekundärmission setzte sie ihre Reise in den Kuipergürtel fort, wo sie am 1. Januar 2019 an Arrokoth vorbeiflog. Daraufhin setzte sie ihren Weg aus dem Sonnensystem hinaus fort.[13] Bis 2021 wurden weitere Beobachtungen durchgeführt und Daten übertragen.
9. Juno   5. August 2011
16:25:00
September 2025 (geplant)[14] National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Juno erreichte am 4. Juli 2016 eine polare Umlaufbahn um den Riesenplaneten Jupiter. Während der Primärmission, die bis Mitte 2021 dauert, untersuchte der Orbiter insbesondere die Atmosphäre und Magnetosphäre des Jupiter.[15] Während der bis September 2025 laufenden erweiterten Mission sind auch Vorbeiflüge an Ganymed, Europa und Io geplant.[14]
10. Lucy   16. Oktober 2021
09:34:00[16]
2033 (primär, geplant) National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Lucy ist im Rahmen des Discovery-Programms am 16. Oktober 2021 gestartet, soll 2025 den Asteroiden (52246) Donaldjohanson im Hauptgürtel passieren und daraufhin die Trojaner des Jupiters erforschen. Dabei soll sie in den Jahren 2027 und 2028 fünf kleinere L4-Trojaner besuchen und darüber hinaus im Jahr 2033 Erkenntnisse über das massereichere L5-Doppelsystem aus (617) Patroclus und Menoetius sammeln.[17]

Geplante MissionenBearbeiten

Die folgende Liste enthält alle Missionsplanungen, die über bloße Konzepte hinausgehen und konkrete Startplanungen aufweisen.

Mission Bild anvisiertes Startdatum Missions­ende Organisation/Land Ergebnisse
Geplant
JUICE   April 2023[18] Ende 2035[18] Europaische Weltraumorganisation  ESA Nach dem Start im April 2023 soll die Sonde nach mehreren Swing-bys im inneren Sonnensystem im Juli 2031 in einen Jupiterorbit einschwenken. Dort soll die Sonde einige enge Vorbeiflüge an Kallisto und Europa durchführen, bevor sie im Dezember 2034 in einen Orbit um Ganymed eintritt, aus dem sie den Mond bis Dezember 2035 untersuchen soll. Neben den drei Monden ist auch die Magnetosphäre des Jupiter ein Forschungs­schwerpunkt.[18]
Europa Clipper   Oktober 2024[19] 2034 (primär)[19][20] National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Der Jupiter-Orbiter soll über 40 enge Vorbeiflüge an Europa ausführen, um festzustellen, ob im unterirdischen Ozean Europas Leben möglich wäre, und genauere Daten über den Mond gewinnen. Dadurch, dass die Sonde in keinen Orbit um Europa eingeht, ist aufgrund einer geringeren Strahlungs­belastung durch Jupiter eine längere Missions­dauer möglich. Der Fokus der Forschungsarbeit soll dabei auf Europas unterirdischem Ozean und seinen Wechselwirkungen mit der Oberfläche liegen. Es gibt Konzepte, einen Lander und/oder mehrere Cubesats mit der Mission mitzuführen.[21]
Dragonfly   2027[22] nach 2036[23][24] National Aeronautics and Space Administration  NASA (USA) Dragonfly ist die vierte Mission des New-Frontiers-Programms der NASA. Es handelt sich dabei um einen Dual-Quadrocopter, der die dichte Titanatmosphäre ausnutzen soll, um mithilfe kürzerer autonomer Flüge eine Vielzahl verschiedener Landeplätze auf dem Saturnmond Titan in einer Entfernung von hunderten Kilometern intensiv zu untersuchen. Dabei sollen sowohl in der Luft als auch am Boden verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt werden.[25][26]

Bei einem Start im April 2026 sollte Dragonfly Titan im Dezember 2034 erreichen und im Anschluss mindestens 2,7 Jahre lang erforschen.[24][27]

Aktuelle Konzepte
Tianwen-4 2030 noch unbekannt China National Space Administration CNSA (China) Eine Mission zum Jupiter, seinem Mond Kallisto und dem Uranus
Erkundung der Heliopause nach 2030 noch unbekannt China National Space Administration CNSA (China) Erforschung der Heliosphäre durch zwei Sonden, die in entgegengesetzte Richtungen auf der Ebene der Ekliptik geschickt werden sollen. Unterwegs Erforschung von Riesenplaneten und des Kuipergürtels.
Uranus Orbiter and Probe nach 2030 nach 2045 National Aeronautics and Space Administration  NASA Im Rahmen des Planetary Decadal Survey der NASA wurde einem Uranus-Orbiter mit einer Atmosphärensonde als Flagship-Mission die höchste Priorität eingeräumt. Abhängig von den zur Verfügung stehenden finanziellen Mitteln soll dieser ab 2031 starten und Uranus 12–15 Jahre später erreichen.[28][29]
Enceladus Orbilander nach 2036 2050er National Aeronautics and Space Administration  NASA Im Rahmen des Planetary Decadal Survey der NASA wurde einer Enceladus-Sonde als Flagship-Mission die zweithöchste Priorität eingeräumt. Die als Orbilander bezeichnete Sonde soll zunächst Enceladus umkreisen und nach einiger Zeit landen.[28]

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. James A. Van Allen: Termination of Pioneer 10’s Mission. University of Iowa, 20. Februar 2003, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  2. Pioneer 11. NASA, 2. März 2019, abgerufen am 7. Juli 2019 (englisch).
  3. a b Voyager: The Interstellar Mission – Spacecraft Lifetime. JPL, 3. März 2015, abgerufen am 29. Juli 2015 (englisch).
  4. Michael Stein: Goodbye Galileo. Raumfahrer.net, 20. September 2003, abgerufen am 29. Juli 2015 (englisch).
  5. Peter Bond: Galileo spacecraft crashes into Jupiter. Spaceflight Now, 21. September 2003, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  6. Joint ESA/NASA Ulysses mission to end. ESA, 26. Juni 2009, abgerufen am 7. Februar 2021 (englisch).
  7. Ulysses Spacecraft Ends Historic Mission of Discovery. JPL, 30. Juni 2009, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  8. Ulysses’ Second Rendezvous with Jupiter. NASA, 20. Februar 2004, abgerufen am 23. Januar 2021 (englisch).
  9. Ralph-Mirko Richter: Cassini beginnt die zweite Missionsverlängerung. Raumfahrer.net, 3. Juli 2010, abgerufen am 29. Juli 2015.
  10. Cassini The Grand Finale: End of Mission Timeline. JPL, abgerufen am 15. September 2017 (englisch).
  11. Alan Stern: New Horizons PI’s Perspective: Looking Back, Looking Forward. In: Spaceref.com. 23. Dezember 2021, abgerufen am 19. April 2022 (englisch).
  12. Martin Holland: NASA-Sonde New Horizons: Die Hälfte der Daten vom Pluto-Vorbeiflug ist übermittelt. Heise online, 18. März 2016, abgerufen am 19. Juni 2016: „Seitdem entfernt sie sich mit großer Geschwindigkeit von dem Himmelskörper und überträgt die gesammelten Daten inzwischen zur Erde. Aufgrund der großen Entfernung sehr geringen Datenrate wird das noch bis Oktober dauern.“
  13. Stefan Deiters: New Horizons: Mission der Plutosonde geht weiter. In: astronews.com. 4. Juli 2016, abgerufen am 6. Juli 2016.
  14. a b NASA Extends Exploration for Two Planetary Science Missions. NASA-Pressemeldung vom 8. Januar 2021.
  15. Juno Overview. NASA, abgerufen am 28. Januar 2016 (englisch).
  16. Sean Potter: NASA, ULA Launch Lucy Mission to ‘Fossils’ of Planet Formation. NASA, 16. Oktober 2021, abgerufen am 23. Oktober 2021 (englisch).
  17. Jupiter’s Trojan Asteroids Offer Surprises Even Before NASA’s Lucy Mission has a Chance to Visit Them. In: Universe Today. 8. Februar 2021, abgerufen am 20. März 2021 (englisch).
  18. a b c ESA: Juice’s journey and Jupiter system tour. 29. März 2022, abgerufen am 12. April 2022 (englisch).
  19. a b NASA seeks input on Europa Clipper launch options. Spacenews, 29. Januar 2021.
  20. NASA steps closer to a Europa mission. EarthSky, 5. Februar 2015: „… planned primary mission of 3.5 years.“
  21. Stephen Clark: Europa Clipper concept team aims for launch in 2022. Spaceflight Now, 10. März 2016, abgerufen am 19. Juni 2016 (englisch).
  22. Tricia Talbert: Dragonfly Launch Moved to 2027. NASA, 25. September 2020, abgerufen am 27. September 2020 (englisch).
  23. Andrea Witze: NASA drone will soar over Saturn’s largest moon. In: Nature.com. 27. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019.
  24. a b FY 2021 President’s Budget Request Summary. (PDF; 12,1 MB) NASA, S. 449, abgerufen am 24. Februar 2020 (englisch).
  25. Van Kane: Here’s what we know about the 12 proposals for NASA’s next New Frontiers mission. Planetary Society, 10. August 2017, abgerufen am 25. Dezember 2017 (englisch).
  26. Elizabeth Turtle et al.: Dragonfly: Exploring Titan’s Prebiotic Organic Chemistry and Habitability. (PDF; 1,6 MB) Abgerufen am 25. Dezember 2017 (englisch).
  27. NASA Assessments of Major Projects. (PDF; 7,3 MB) In: gao.gov. Government Accountability Office, April 2020, S. 37, abgerufen am 22. Mai 2020 (englisch).
  28. a b Origins, Worlds, and Life. A Decadal Strategy for Planetary Science and Astrobiology 2023-2032. National Academies Press, 19. April 2022, 22. Recommend Program: 2023–2032, S. 617–619 (englisch, nationalacademies.org [abgerufen am 19. April 2022]).
  29. https://drive.google.com/drive/folders/1Qlun6EF0v472eOMXXokHxa6B2tBLNkdv