Oben: Eine künstlerische Darstellung der beiden Raumsonden der neuen Jupitersystem-Flaggschiffmission. Oben der Jupiter-Europa-Orbiter der NASA, unten der Jupiter-Ganymed-Orbiter der ESA. (Abbildung: NASA)

Die angedachten Missionen sehen mehrere Raumfahrzeuge zum Jupiter- und Saturnsystem, um die Gasgiganten und ihre einzigartigen Satelliten, wie Jupiters Eismond Europa und den in Wolken gehüllten Saturnmond Titan zu erforschen.

"Es ist ein bemerkenswertes Vorhaben, das ich da sehe", meinte Jim Green, der Direktor der Abteilung für planetare Wissenschaften der NASA in einer Telekonferenz mit Reportern. " Die Gemeinschaften auf beiden Seiten des Teiches sind hier tatsächlich übereingekommen."

Verantwortliche der NASA und der ESA gaben Pläne für die Flaggschiffmissionen und einen groben Zeitplan für die erste zu fliegende, die zum Jupiter gehende, Expedition nach ihrem Treffen am Mittwoch letzte Woche in Washington D.C. bekannt. Die NASA sieht einen Start ihrer Jupiter- und Saturnsonden mit einer ATLAS 5 Wegwerfträgerraketen vor, wie die Verantwortlichen erklärten.

"Die Entscheidung bedeutet einen Gewinn für beide beteiligten Seiten", meinte Ed Weiler, der beigeordnete Administrator für wissenschaftliche Missionen der NASA am Hauptquartier der Raumfahrtbehörde in Washington. "Obwohl die Mission in's Jupitersystem als erste, bei einer früheren Startgelegenheit, fliegen soll, hat eine Saturnmission ganz klar weiter eine hohe Priorität für die wissenschaftliche Gemeinschaft."

Rückkehr zum Jupiter

Bezeichnet als Europa-Jupitersystem-Mission würde die zum Jupiter gehende Mission zwei Orbitersonden beinhalten, die den Planeten und seine größten Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto in niedagewesenem Detail untersuchen, erklärten die Sprecher der NASA.

Die NASA würde einen Orbiter, den Jupiter-Europa-Orbiter, und die ESA den anderen, den Jupiter-Ganymed-Orbiter, bauen. Die Raumfahrzeuge würden im Jahr 2020 von verschiedenen Raumhäfen aus starten und Jupiter im Jahr 2026 erreichen, wo sie mindestens drei Jahre lang den Planeten und seine Monde untersuchen sollen.

Die Beteiligung der NASA an der Mission soll rund $3 Milliarden (ca. €2,3 Millarden) kosten, während Europa mit rund €850 Millionen bei der nächsten Flaggschiffmission dabei ist. Die europäische Jupitersonde ist bei der ESA auch unter dem Namen LAPLACE bekannt. Obwohl die Finanzierung von keiner der beiden Missionen derzeit vollständig gesichert ist, hat die NASA bereits $10 Millionen bereitgestellt, um die Herausforderungen beim Missionsentwurf und der Konstruktion der Sonden zu untersuchen, erläuterte Green.

Die letzte Mission der NASA, die der Erforschung des Jupitersystems gewidmet war, war GALILEO, die acht Jahre lang den Planeten und seine Monde untersucht hatte, bevor sie 2003 zur Beendigung ihres Fluges absichtlich in die Atmosphäre des Riesenplaneten gesteuert worden war. Die nächste Sonde, die zum Planeten fliegen soll, ist NASA's JUNO-Mission, die im August 2011 starten soll.

"Für die Jupiter-Europa-Mission ist das übergreifende Ziel, das Auftauchen von möglicherweise bewohnbaren Welten um die Gasgiganten zu untersuchen", erklärte Curt Niebur, der Programmwissenschaftler für die äußeren Planeten. "Wir werden einen genauen Blick auf Europa werfen, um seine Bewohnbarkeit besser definieren zu können."

Der Jupitermond Europa ist von einer dicken Eiskruste umgeben, die verdeckt, was Astronomen für einen riesigen flüssigen Ozean unterhalb seiner gefrorenen Oberfläche halten. Zusätzlich zum Studium von Jupiter selbst und Vorbeiflügen an seinen anderen großen Begleitern, wäre die Jupiter-Europa-Sonde in der Lage in eine Umlaufbahn um Europa zu gehen und globale Karten von seiner Mondoberfläche, seiner Topographie und Zusammensetzung anzufertigen. Ein Bodendurchdringungsradar und Schwerkraftmeßsensoren würden ebenfalls das Innere Europas sondieren, um einen definitiven Beweis für den Untergrundozean zu liefern.

"Wir sind alle der festen Überzeugung, daß es einen Ozean unter dem Eis Europas gibt", sagte Niebur. "Diese Mission soll das mit drei verschiedenen Untersuchungsmethoden bestätigen."

Die europäische Jupitersonde soll die tiefgehende Untersuchung von Europa bei Ganymed wiederholen, dem größten Mond des Jupiters und der größte natürliche Satellit im Sonnensystem.Der Mond ist größer als der Planet Merkur. Während die NASA-Sonde ihre Mission in der Umlaufbahn Europas beschließen soll, wird die europäische Sonde in der Umlaufbahn des Ganymed ihr Ende finden.

Flug zum Saturn

Oben: Die Titan-Saturnsystem-Flaggschiffmission besteht aus einem Orbiter der NASA (oben) und aus einem Titan-Lander und Forschungsballon der ESA (Mitte rechts und unten). (Abbildung: NASA)

Bezeichnet als Titan-Saturnsystem-Mission würde diese Flaggschiffmission einen von der NASA zu bauenden Orbiter zur Untersuchung von Saturn und seinen Monden, ebenso wie einen europäischen Lander und Forschungsballon beinhalten, um die Erkundung des wolkenverhüllten Saturnmondes Titan fortzusetzen. Der Saturnmond Enceladus, auf dem es eisspeiende Geysire gibt, ist ebenso ein wichtiges Ziel für diese Mission. Verantwortliche der ESA bezeichnen ihre Mission zu Saturn und Titan als TANDEM.

Die gewaltigen technischen Hürden beim Zusammenstellen der Mission wird mehr Studien und technologische Entwicklung benötigen, bevor die Mission losgehen kann, erklärten die NASA-Verantwortlichen. Diese Hürden, die beinhaltet, die Raumfahrzeuge so hinzubekommen, daß sie auf ihre Raketen passen, hätten die Verantwortlichen von NASA und ESA veranlaßt, die vorgeschlagene Jupitermission zuerst fliegen zu lassen, fügten sie hinzu.

"Titan wird nicht vergessen werden", meinte Green.

Gemäß des derzeitigen Plans werde die Titan-Saturnsystem-Mission rund zehneinhalb Jahre benötigen, um den Saturn zu erreichen, wenn sie im Zeitraum um 2020 gestartet werde. Der NASA-Orbiter würde dann rund zwei Jahre in der Umlaufbahn des Planeten verbringen, um den Planeten selbst, sowie seinen Mond Enceladus und weitere Monde zu untersuchen, um schließlich in eine Umlaufbahn um Titan einzuschwenken und diesen für anderthalb Jahre zu studieren, erklärte Niebur.

Niebur führte weiter aus, daß die Haupanziehung bei Titan seine Chemie sei, die viele Parallelen zu der der frühen Erde zu haben scheine. Bilder und Daten vom CASSINI-Orbiter haben Hinweise auf Seen und Regen aus flüssigem Methan auf dem wolkenverhangenen Saturnmond gezeigt.

"Titan wird als eine sehr erdähnliche Welt in Bezug auf die Prozesse die dort ablaufen angesehen", meinte Niebur.

In der Zwischenzeit ist der CASSINI-Orbiter, der von der NASA, der ESA und der italienischen Raumfahrtagentur geführt wird, in einer Umlaufbahn um den Saturn, wo er seit seiner Ankunft im Jahr 2004 den Planeten und seine vielen Monde studiert. Der in Europa gebaute Lander HUYGENS war im Januar 2005 erfolgreich auf dem Titan niedergegangen.

Die Missionsleiter drängen derzeit auf eine Verlängerung der Mission um weitere sieben Jahre bis 2017.