Unser unstillbarer Durst nach Weltraumforschung und nach dem Erreichen der Grenzen der Wissenschaft wird uns immer tiefer in unser Sonnensystem und darüber hinaus führen, solange die Menschheit existiert.
Hier sind einige der ehrgeizigen zukünftigen Weltraummissionen, die uns helfen werden, die Struktur des Universums zu verstehen, Menschen und Ressourcen zur und von der Erde zu bringen und die nächste Generation von Weltraumwissenschaftlern zu inspirieren:
James Webb Space Telescope (JWST)
James Webb Space Telescope: Worth the Wait (YouTube/James Webb Space Telescope (JWST)Operator: NASA, ESA & CSA
Start: März 2021
Missionsziele: Die vier Infrarot-Instrumente des Teleskops werden nach den ersten Galaxien suchen, die sich nach dem Urknall gebildet haben, bestimmen, wie sich Galaxien entwickelt haben, die Entstehung von Sternen aus den ersten Stadien beobachten, die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Planetensystemen, einschließlich unseres eigenen Sonnensystems, messen und das Potenzial für Leben in diesen Systemen untersuchen.
Was zu erwarten ist: Wie das Hubble-Weltraumteleskop vor ihm können wir vom JWST großartige Bilder erwarten, aber mit seiner fast siebenfachen Größe werden wir in der Lage sein, tiefer in unser Universum zu blicken und die Himmelskörper in unserem eigenen Sonnensystem näher zu betrachten.
Im Gegensatz zu Hubble, das sichtbares, nahes ultraviolettes und nahes infrarotes Licht misst, konzentriert sich das JWST auf das mittlere bis lange infrarote Spektrum, was bedeutet, dass es besser in der Lage sein wird, Staub und Wolken zu durchdringen, um dunklere, kühlere Objekte zu untersuchen.
Der Betrieb bei etwa -230°C bedeutet, dass die eigenen Infrarotemissionen des Teleskops das vom Ziel empfangene Signal nicht beeinträchtigen, und durch die Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt 2 wird es sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erde um die Sonne bewegen, was eine stabile Umgebung für die Beobachtungen bietet.
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Laser Interferometer Space Antenna (LISA)
Betreiber: ESA
Start: 2034
Missionsziele: Nach dem erfolgreichen Test der LISA Pathfinder-Mission soll LISA Gravitationswellen aufspüren und messen, die von kompakten Doppelsternsystemen und Verschmelzungen supermassereicher schwarzer Löcher erzeugt werden.
Was zu erwarten ist: Gravitationswellen sind die Wellen in der Raumzeit, die Albert Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt hat.
Es hat fast 100 Jahre gedauert, bis sie durch den LIGO-Detektor hier auf der Erde bestätigt wurden, aber die LISA-Mission wird drei Satelliten einsetzen, die etwa 2.5 Millionen km voneinander entfernt, die in der Lage sein werden, viel schwächere Gravitationswellen mit Signalen, die kleiner als 20 Pikometer (winziger als ein Atom) sind, über eine Million Kilometer hinweg zu entdecken.
Damit werden wir in der Lage sein, mehr über die Natur und die Lage von Schwarzen Löchern zu erfahren und Einsteins Theorien zu überprüfen.
Breakthrough Starshot
Breakthrough Starshot Animation (Full) (YouTube/Breakthrough)
Operator: Breakthrough Initiatives
Start: Um 2036
Missionsziele: Entsendung eines Raumschiffs zu Alpha Centauri, unserem Nachbarsternsystem, in einer nur 20 Jahre dauernden Reise
Was zu erwarten ist: Die 2016 angekündigte Mission klingt wie der Stoff, aus dem pure Science-Fiction gemacht ist.
Breakthrough Initiatives ist eine Gruppe, der unter anderem der verstorbene Stephen Hawking und Mark Zuckerberg angehören, und wird 1.000 winzige Lichtsegel-Raumschiffe namens StarChips auf eine 4.37 Lichtjahren zu Alpha Centauri mit 15-20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit unter Verwendung von Lasern auf der Erde starten.
Die Mission hofft, die Möglichkeit der ultraschnellen Raumfahrt zu testen und wird an Proxima Centauri b vorbeifliegen, einem Exoplaneten in der bewohnbaren Zone des Sternsystems.
ExoMars 2020
Auftraggeber: ESA & Roscosmos
Start: 2020
Missionsziele: Herausfinden, ob es jemals Leben auf dem Mars gab
Was zu erwarten ist: Die erste Stufe der Mission, der Trace Gas Orbiter, ist bereits in der Umlaufbahn um den Roten Planeten angekommen und sucht in der Atmosphäre nach Methan und anderen Gasen, die auf das Vorhandensein von organischen Verbindungen hindeuten.
Stufe 2 ist ein Rover, der 2020 landen und zwei Meter unter der Marsoberfläche bohren wird, bevor er in einem bordeigenen Labor Proben auf der Suche nach organischen Verbindungen analysiert.
Man hofft, dass in dieser Tiefe gut erhaltenes organisches Material aufgrund der dünnen Atmosphäre vor der starken Strahlung an der Planetenoberfläche sicher ist.
Prospector 1
Prospecting for Asteroid Resources – Deep Space Industries (YouTube/DeepSpaceIndustries)
Betreiber: Deep Space Industries (DSi)
Start: Irgendwann in den 2020er Jahren
Missionsziele: Kommerzieller Abbau von Asteroiden
Was zu erwarten ist: DSi plant, Prospector 1 zu einem nahegelegenen Asteroiden zu schicken, um dessen Eignung für den Abbau wertvoller Materialien zu prüfen, auch wenn dies noch lange nicht bestätigt ist. Anschließend soll es auf dem Asteroiden landen und die erste kommerzielle Basis der Menschheit auf einem anderen Himmelskörper errichten.
Dies alles dient der Vorbereitung einer viel größeren Mission, nämlich dem Bau eines neuartigen Raumschiffs, das den Asteroiden in industriellem Maßstab abbauen und die Ernte anschließend in die Erdumlaufbahn zurückbringen soll.
Das Unternehmen hofft, dass es durch die Tatsache, dass es sich um ein kommerzielles und nicht um ein staatliches Projekt handelt, in der Lage ist, die Gesamtzeit vom Start bis zum Abschluss der Mission zu verkürzen.
JUpiter ICy moons Explorer (JUICE)
JUICE – Exploring Jupiter’s icy moons (YouTube/Airbus Defence and Space)
Betreiber: ESA
Start: 2022
Missionsziele: Detaillierte Beobachtungen des Jupiters und seiner drei größten Monde Ganymed, Callisto und Europa
Was zu erwarten ist: Wenn der Explorer im Jahr 2030 im Jupitersystem eintrifft, liegt sein Hauptaugenmerk darauf, die Bedingungen zu verstehen, die zu bewohnbaren Umgebungen auf den Jupitersatelliten, insbesondere auf Ganymed, geführt haben könnten.
JUICE wird auch die erste Sondierung des Untergrunds von Enceledus durchführen, die die minimale Dicke der zuletzt aktiven Regionen misst.
OSIRIS-REx
NASA’s OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission (YouTube/NASA Goddard)
Operator: NASA
Start: 8. September 2016
Erwartete Rückkehr: September 2023
Missionsziele: Rückkehr einer Gesteinsprobe vom Asteroiden Bennu zur Erde
Was zu erwarten ist: Die ORISIS-REx-Mission ist im Dezember 2018 bei Bennu angekommen und verbringt derzeit ein Jahr damit, den Asteroiden auf geeignete Probenstellen zu untersuchen. Sobald er gefunden ist, wird ein Roboterarm nur fünf Sekunden damit verbringen, Proben zu sammeln, bevor er seine zweieinhalbjährige Reise zurück zur Erde antritt.
Wissenschaftler hoffen, dass die Mission uns helfen kann, das frühe Sonnensystem sowie die Gefahren und Ressourcen erdnaher Objekte zu verstehen. Sie werden auch den Yarkovsky-Effekt untersuchen, bei dem der Asteroid Sonnenlicht absorbiert und seine Richtung ändert, während er diese Energie durch Hitze verliert, was ihn möglicherweise auf Kollisionskurs mit der Erde bringt.
Square Kilometer Array
Das Unbekannte entdecken: das größte Radioteleskop der Welt (YouTube/Square Kilometre Array)
Betreiber: Ein globales Projekt mit 12 Mitgliedsländern, mit Hauptsitz in Jodrell Bank, Großbritannien
Start: 2020
Missionsziele: Bau des empfindlichsten Radioteleskops der Welt, das sich mit einer Vielzahl kosmischer Fragen befassen soll
Was Sie erwarten können: Die riesige Anordnung von Schüsseln in den Wüsten Südafrikas und Australiens wird 50-mal empfindlicher sein als das Hubble-Weltraumteleskop, was dazu beitragen wird, die Relativitätstheorie von Albert Einstein zu testen, den hypothetisch durch dunkle Energie verursachten Effekt zu messen und mehr über die großräumige Struktur des Kosmos zu erfahren.
Das ist jedoch nur die erste Phase, die nur 10 Prozent der Gesamtgröße ausmacht. Phase 2 wird so empfindlich sein, dass wir in der Lage sein werden, bis zu 300.000 Jahre nach dem Urknall zurückzublicken und vielleicht schwache Radiosignale von einer möglichen außerirdischen Zivilisation aufzufangen.
Das moderne Weltraumrennen
Opening Space (YouTube/Blue Origin)
Betreiber: Blue Origin, SpaceX und Virgin Galactic, unter anderem
Start: Laufend
Missionsziele: Bereitstellung von wiederverwendbaren Raumfahrzeugen, die Menschen und Ressourcen zuverlässig ins und aus dem All transportieren können
Was zu erwarten ist: Das moderne Weltraumrennen läuft bereits jetzt mit Warp-Geschwindigkeit, und es vergeht kaum ein Monat, in dem SpaceX nicht die erfolgreiche Landung einer wiederverwendbaren Rakete verkündet oder Virgin Galactic dem Ziel, Touristen ins All zu befördern, immer näher kommt.
Das große Problem sind die Kosten, denn bisher haben nur acht Touristen den Weltraum besucht, die jedes Mal zwischen 20 und 40 Millionen Dollar gekostet haben. Mit wiederverwendbaren Fahrzeugen und einem effizienteren Transport könnten diese Kosten jedoch massiv gesenkt werden, wobei Virgin Galactic Tickets für vergleichsweise lächerliche 250.000 Dollar anbietet.
Wenn diese wiederverwendbare Technologie erst einmal perfektioniert ist, eröffnet sie den Weg für den Start von bemannten Besatzungen zum Mond oder Mars und darüber hinaus.
Parker Solar Probe
Betreiber: NASA
Start: 12. August 2018
Nächste Annäherung an die Sonne: 2025
Missionsziele: Bereitstellung neuer Daten über die Sonne, um den Sonnenwind und die Auswirkungen des Weltraumwetters auf das Leben auf der Erde genauer messen und vorhersagen zu können
Was zu erwarten ist: Die Parker Solar Probe (ehemals Solar Probe Plus) ist so gebaut, dass sie der intensiven Hitze der Sonne von 1.377 °C standhält, wenn sie die Sonne aus einer Entfernung von sechs Millionen Kilometern „berührt“, siebenmal näher als jede andere Raumsonde zuvor.
Nach ihrer Ankunft wird sie uns dabei helfen, die Frage zu beantworten, warum die Korona der Sonne heißer ist als die Oberfläche der Sonne und warum es Sonnenwind gibt. Mit einer Geschwindigkeit von 200 km/s ist er das schnellste von Menschenhand geschaffene Objekt aller Zeiten.