MESSENGERS Mercurial Swan Song und andere interplanetare Smash-Ups

Der MESSENGER der NASA macht immer noch Bilder von der Oberfläche von Merkur, während sie sich für die für den 30. April geplante Kollision am Ende der Mission immer näher kommt. Die kleinsten in diesem Bild sichtbaren Krater sind etwa 15 Meter breit – genauso groß wie der Krater, den MESSENGER schnitzen wird raus mit seiner Wirkung. Bildnachweis: NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Carnegie Institution of Washington

Am 30. April, wenn alles gut geht, wird das langjährige MESSENGER-Raumschiff der NASA, nachdem der Treibstoff zur Bekämpfung des Orbitalverfalls aufgebraucht ist beende seine Mission zu Merkur, indem er mit fast 4 Kilometern pro Sekunde gegen die Oberfläche des Planeten stößt. In den letzten vier Jahren hat MESSENGER unsere Sicht auf den der Sonne am nächsten gelegenen Planeten radikal verändert und gezeigt, dass es sich um einen ganz anderen Ort handelt, als es Wissenschaftler in der trägen, flüchtigen Welt erwartet hatten.

MESSENGERS Karten der Oberflächenzusammensetzung des Planeten zeigten unvorhergesehene Anreicherungen empfindlicher wärmeempfindlicher Elemente wie Schwefel und Chlor, was darauf hindeutet, dass sich Quecksilber irgendwie sanfter gebildet hat als bisher angenommen. In permanent beschatteten Kratern am Nord- und Südpol von Merkur fand die Sonde erhebliche Ablagerungen von Wassereis sowie dunkles, organisch reiches Material, das wahrscheinlich von infallierenden Kometen oder Asteroiden aus dem äußeren Sonnensystem geliefert wurde. Am seltsamsten war, dass MESSENGER eine völlig neue Art von Landform ausspionierte, die anscheinend nur in Merkur zu finden ist – mysteriöse „Mulden“, Gruben mit flachem Boden, die fast so aussehen, als wären sie in die Oberfläche säuregeätzt. Die Mulden sind hell und makellos von Kratern und müssen daher geologisch jung sein. Sie mögen sich noch heute bilden, aber niemand weiß es genau, auch weil Merkur keine anderen präzise datierten, frisch geformten Merkmale fehlen, mit denen Vergleiche angestellt werden können. Wenn MESSENGER gegen Merkur knallt, wird er eine helle, junge, 15 Meter breite eigene Grube in der Nähe des viel größeren Shakespeare-Kraters herausarbeiten und eine kleine, aber nützliche Referenzmarke bieten, mit der zukünftige Missionen die Mulden und andere vergleichen können jugendliche Merkmale der überraschend aktiven Oberfläche von Merkur.

MESSENGER ist nur der neueste Eintrag in einer langen Liste von Raumfahrzeugen, die aus wissenschaftlichen Gründen gegen Himmelskörper abgestürzt sind. Anlässlich von MESSENGERS Schwanengesang sind hier fünf meiner Favoriten:

1. LCROSS

Am 9. Oktober 2009 schickte die NASA eine obere Raketenstufe der Zentauren und ein kleines, nachlaufendes Raumschiff, das mit 2,5 Kilometern pro Sekunde in den südpolaren Mondkrater Cabeus raste und Trümmerwolken aufwirbelte, die das Vorhandensein von Wassereis auf dem schattigen Kraterboden zeigten. Dieser Mondkrater-Beobachtungs- und Erfassungssatellit (LCROSS) Mission war nicht das erste Mal, dass Weltraumwissenschaftler den Südpol des Mondes getroffen haben. 1999 wurde eine weitere NASA-Mission, Lunar Prospector, in den Krater Shoemaker deorbiert, und 2008 stürzte die indische Weltraumbehörde ihre Moon Impact Probe in den Shackleton-Krater. Beide Abstürze bestätigten, dass es reichlich Eis gibt, das für Trinkwasser oder die Herstellung von Raketentreibstoff verwendet werden kann. Damit ist der Mond-Südpol ein idealer Ort für mögliche zukünftige Landungen und Mondbasen.

2. Deep Impact

Am 4. Juli 2005 wurde die NASA Tiefe Wirkung Die Mission feierte den Unabhängigkeitstag Amerikas mit einem außerirdischen Feuerwerk und zerschmetterte einen 370 Kilogramm schweren „Smart Impactor“ mit mehr als zehn Kilometern pro Sekunde in den Kometen Tempel 1. Der Impaktor bestand aus einer Kamera und Raketen, die die Flugbahn optimieren und um ein 100 Kilogramm schweres Kupfer gebaut waren Schnecke, und es gab Bilder bis einige Sekunden vor dem Aufprall zurück. Es traf den Kometen mit einer Kraft, die etwa 5 Tonnen explodierendem Dynamit entspricht, schleuderte die Innereien von Tempel 1 im Wert von Millionen Kilogramm in eine riesige Wolke und hinterließ einen 150 Meter breiten Krater. Die Analyse der Wolke ergab, dass der Komet staubiger und poröser als erwartet war und eine ähnliche Dichte wie eine hart gepackte Schneebank aufwies.

3. Deep Space 2

Deep Space 2 war ein Paar winziger 2,5-Kilogramm-Raumschiffe, die zum Unglück der NASA gehörten Mars Polar Lander (MPL), die Ende 1999 versuchte, auf dem Roten Planeten zu landen. MPL veröffentlichte Deep Space 2, als es seinen Abstieg zu seinem eigenen Landeplatz begann, und sie fielen frei ohne Fallschirme durch die dünne Marsatmosphäre zu einer harten „Lithobraking“ -Landung an der Oberfläche. Sie sollten beim Aufprall aufbrechen und Sonden bis zu einem halben Meter in den Boden stanzen. Funksender in den hinteren Abschnitten der Sonden würden dann die gesammelten Daten nach Hause strahlen. Das gesamte Konzept war elegant und fortschrittlich – und es war ein kolossaler Misserfolg. Von dem kleinen Zwillingsraumschiff, das möglicherweise einfach zu hart auf Felsen gelandet ist, als dass ihre Sonden eindringen könnten, wurden jemals Signale erkannt. Das MPL-Mutterschiff erlitt ein ebenso schändliches Schicksal, als seine Landeraketen zu früh ausfielen und es in einem anderen, ungeplanten Lithobraking zerstörten. Der Verlust von MPL und Deep Space 2 war ein großer Rückschlag und trug dazu bei, dass die NASA ihr gesamtes Programm zur Erforschung des Mars überlegte.

4. Pioneer Venus Multiprobe

NASAs Pioneer Venus Multiprobe kam Ende 1978 auf dem Schwesterplaneten der Erde an und ist bis heute eine der einzigartigsten interplanetaren Missionen, die jemals unternommen wurden. Das Raumschiff trug eine große 1,5 Meter breite Sonde und drei kleinere Sonden von etwa der Hälfte der Größe. Alle vier Sonden tauchten zusammen mit dem Raumschiff selbst in die venusianische Atmosphäre ein und trugen eine Reihe verschiedener Instrumente, um die fremde Luft und das fremde Wetter zu schnüffeln und zu studieren. Eine kleine Sonde war auf die sonnenbeschienene “Tag” -Seite der Venus gerichtet, eine andere auf die Nachtseite, während die dritte auf die nördlichen Breiten der Venus gerichtet war, um eine mehrdimensionale Ansicht des gesamten Planeten zu ermöglichen. Von keiner der Sonden wurde erwartet, dass sie den Aufprall auf die Oberfläche überlebt, und nur die große Sonde hatte einen Fallschirm, aber überraschenderweise sendete die kleine “Tag” -Sonde nach der Landung fast eine Stunde lang weiterhin Signale zurück. Etwa zur gleichen Zeit erreichte ein begleitendes Raumschiff, der separat gestartete Pioneer Venus Orbiter, die Venus und umkreiste den Planeten bis August 1992, als er deorbiert wurde, um beim Eintritt in die Atmosphäre auseinanderzubrechen und zu brennen.

5. Die Galileo-Sonde

Die meisten Weltraumfans erinnern sich an den Galileo-Orbiter der NASA, der im Dezember 1995 bei Jupiter eintraf und fast acht Jahre lang den Gasriesenplaneten und die dazugehörigen eisigen Monde erkundete. Unter den vielen Entdeckungen des Orbiters war die vielleicht wichtigste, dass der eisige Mond Europa einen großen unterirdischen Ozean beherbergt. Aber die beeindruckendste Leistung der gesamten Mission fiel tatsächlich auf eine andere oft übersehene Komponente, Galileos atmosphärische Sonde, der es geschafft hat, den Eintritt in die Jupiter-Atmosphäre mit einer Geschwindigkeit von rund 47 Kilometern pro Sekunde zu überleben – der extremste atmosphärische Eintritt, der jemals versucht wurde. Um der intensiven Reibungswärme standzuhalten, die 15.000 Grad überstieg, trug die Sonde einen 150 Kilogramm schweren Ablationsschild aus Phenol-Kohlenstoffmaterial, der während des feurigen Eintritts mehr als die Hälfte seiner Masse abgab. Innerhalb von Minuten nach dem Eintritt in die Jupiter-Atmosphäre hatten Schild und Fallschirm der Sonde ihre Geschwindigkeit auf nur einen Zehntelkilometer pro Sekunde verlangsamt. Während des Abstiegs stellte er konstante Winde von mehr als 500 Stundenkilometern sowie weniger Helium und Wasserdampf fest, als die Forscher erwartet hatten, was zu erheblichen Überarbeitungen der theoretischen Modelle der Jupiter-Wolkenschichten und -bildung führte. Die Galileo-Sonde sendete fast eine Stunde lang weiter, als sie mehr als 150 Kilometer in Jupiters Dunkelheit fiel, bevor sie schließlich durch die stetig zunehmende Hitze und den stetig steigenden Druck zerkleinert und geschmolzen wurde.

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