Wissenschafts-Handy zur Venus

In den letzten Monaten hat die europäische Weltraum-Agentur ESA die Ergebnisse mehrerer Studien vorgestellt, die die Durchführbarkeit bestimmter künftiger Satelliten-Missionen untersuchen. Die Ziele sind dabei sehr ambitioniert, wie die Entnahme von Bodenproben auf dem Planeten Merkur, inklusive deren Rücktransport zur Erde, oder der Flug in den interstellaren Raum außerhalb unseres Sonnensystems. Alle untersuchten Missionen sind unbemannt.

Um Kosten zu sparen, wurde vorgegeben, dass die jeweiligen Missionen mit einer vergleichsweise günstigen Rakete wie der russischen Soyuz-Fregat gestartet werden können. Es handelt sich dabei um eine erweiterte Version der Rakete, mit der in den letzten Jahren immer wieder Astronauten zur Internationalen Raumstation geschickt wurden. Vom europäischen Weltraumbahnhof in Korou [Link entfernt] aus gestartet, kann die Soyuz knapp zwei Tonnen auf eine Bahn senden, die die Erde verlässt. Soll zusätzlich noch genug Schwung über sein, um einen der Nachbarplaneten (Venus bzw. Mars) zu erreichen, sinkt die Nutzlast auf ca. 1,5 Tonnen.

Diese Nutzlast verteilt sich auf den eigentlichen Satelliten und Treibstoff. Je leichter der eigentliche Satellit, desto mehr Treibstoff kann mitgenommen werden, um zum Beispiel in Umlaufbahnen um fremde Planeten einzuschwenken, um später die Umlaufbahn nochmal zu ändern, oder gar, um auf einem Himmelskörper zu landen, eine Bodenprobe zu nehmen, und diese zurück zur Erde zu transportieren.

Am Ende stehen die Planer der Satellitenmissionen vor derselben Aufgabe wie die Handy-Hersteller: In ein kleines, leichtes, energiesparendes und zuverlässiges Gerät sollen möglichst viele Features eingebaut werden. Denn natürlich freuen sich am Schluss die auswertenden Wissenschaftler über die Extra-Daten, wenn die Bordkamera mehr Pixel auflösen kann, oder über zusätzliche Farbfilter verfügt. Sind die Daten im "Kasten", folgt noch ein Telekommunikations-Problem: Die Mega- und Gigabits müssen zurück zur Erde. Dazu dienen bei aktuellen Satelliten große Parabol-Funkantennen. Künftig könnten auch Laser-Systeme zum Einsatz kommen. In beiden Fällen hilft aktuelle Technologie, möglichst viele Bits über eine gegebene Funkstrecke zu übermitteln.

Handy zum Fallenlassen

Besonders klein und leicht sind die "atmosphärischen Mikrosensormodule" (atmospheric microprobes), die die Venus näher untersuchen sollen. Diese werden einem Gasballon, der in den höheren, nicht ganz so heißen Atmosphärenschichten der Venus schweben soll, als "wissenschaftlicher Ballast" mitgegeben: Immer dann, wenn der Ballon eine gewisse Menge an Gas verloren hat, werden kurz hintereinander drei dieser Sensormodule von der unter dem Ballon hängenden Gondel abgeworfen. Beim Fall zum Venusboden sollen jeweils Luftdruck, Temperatur und Lichtstärke kontinuierlich gemessen und per Funk zur Gondel übertragen werden. Diese schickt die Daten dann weiter an einen Satelliten im Venus-Orbit, und dieser ist schließlich für den Ferntransfer bis zur Erde verantwortlich.

Lediglich 104 Gramm soll jedes dieser Sensormodule wiegen, etwa so viel, wie ein aktuelles Handy. Auch sonst werden die Sensormodule viele Ähnlichkeiten mit einem Handy aufweisen, etwa eine Antenne für die Datenübertragung und eine Batterie zur Stromversorgung. Display, Tastatur und Lautsprecher fehlen zwar, dafür gibt es die genannten Sensoren für Druck, Temperatur und Lichtstärke. Es kann durchaus sein, dass die Sensormodule auch ein Mikrofon haben werden, um das Rauschen der Winde auf der Venus zur Erde zu senden. Der Rückkanal fehlt jedoch: Derzeit erwartet kein Wissenschaftler, dass Aliens auf der Venus das "Ballast-Handy" auffangen und anschließend mit uns sprechen wollen.