Es ist unklar, wie die wissenschaftlichen Operationen des Kepler-Weltraumteleskops, wenn überhaupt, fortgesetzt werden, da die NASA abwägt, was mit dem verkrüppelten Raumschiff zu tun ist. Aber die Agentur sagt, Kepler noch nicht auszuzählen.
Sicher ist, dass die NASA die beiden gescheiterten Reaktionsräder, die Kepler von seiner primären wissenschaftlichen Mission abhielten, die nach Exoplaneten (mit einem Fokus auf erdgroßen Exoplaneten) in einem kleinen Gebiet im Sternbild Cygnus suchte, nicht wiederherstellen kann.
„Wir glauben nicht, dass wir den Dreiradbetrieb oder Keplers ursprüngliche wissenschaftliche Mission wiederherstellen können“, sagte Paul Hertz, Direktor der NASA-Abteilung für Astrophysik, in einer Telefonpressekonferenz mit Reportern am Donnerstag (15. August).
Aber die Raumsonde, die bereits vor Jahren funktionierte, als ihre Hauptmission im Jahr 2010 eingestellt wurde, ist ansonsten immer noch in bester Verfassung, fügte Charles Sobeck, stellvertretender Projektleiter von Kepler, hinzu.
Aus diesem Grund erwägt die NASA jetzt andere wissenschaftliche Missionen, die von der Suche nach Asteroiden bis hin zu einer Technik namens . reichen können Mikrolinsen , das mit der begrenzteren spitzen Fähigkeit der Raumsonde jupitergroße Planeten um andere Sterne herum zeigen könnte. Zu diesen Punkten sollten im Herbst weitere Informationen vorliegen, sobald Keplers Team einige Whitepaper mit wissenschaftlichen Vorschlägen überprüft hat.
Ein Blick auf Keplers Suchgebiet von der Erde aus. Bildnachweis: Carter Roberts / Eastbay Astronomical Society
Es gibt limitierende Faktoren. Der erste ist der Gesundheitszustand des Raumfahrzeugs, der jedoch bisher als gut eingestuft wurde (mit Ausnahme der beiden beschädigten Reaktionsräder). Während Strahlung im Laufe der Zeit Komponenten zersetzen kann und ein verirrter Mikrometeorid (als kleine Chance) Schäden an der Raumsonde verursachen könnte, kann Kepler derzeit an etwas Neuem arbeiten, sagte Sobeck.
„Wir haben es gerade in einem Punktruhezustand“, sagte Sobeck und bezog sich auf einen Zustand, in dem die Raumsonde so wenig Treibstoff wie möglich verbraucht. Damit verlängert sich das Brennstoff-„Budget“ um Jahre, um wie viele Jahre konnte Sobeck noch nicht sagen.
Ein weiteres Problem ist das begrenzte Budget der NASA, das (wie andere Regierungsabteilungen) beschlagnahmt und anderen Maßnahmen unterzogen wurde, da die US-Regierung mit ihren Schulden ringt. Kepler verfügt im Geschäftsjahr 2013 über ein geschätztes Budget von 18 Millionen US-Dollar, sagten Beamte und fügten hinzu, dass sie jede zukünftige wissenschaftliche Mission mit denen anderer Projekte der Agentur abwägen müssten.
Das öffentliche Drama begann am 15. Mai, als die NASA bekannt gab, dass a zweites von Keplers vier Reaktionsrädern – Geräte, die das Teleskop in die richtige Richtung halten – waren ausgefallen.
Größen und Temperaturen von Kepler-Entdeckungen im Vergleich zu Erde und Jupiter
„Wir brauchen drei Räder im Einsatz, um uns die Genauigkeit zu geben, Planeten zu finden“, sagte Bill Borucki, Kepler Hauptermittler, während einer Pressekonferenz an diesem Tag. 'Ohne drei Räder ist unklar, ob wir in dieser Reihenfolge weitermachen könnten.'
Ungefähr zur gleichen Zeit hat Scott Hubbard – beratender Professor für Luft- und Raumfahrt an der Stanford’s School of Engineering – hat ein Online-Q&A über Keplers Genesungsprozess geschrieben . Er betonte, dass der potenzielle Verlust zwar traurig, aber für die Wissenschaft nicht verheerend sei.
„Die wissenschaftlichen Ergebnisse der Kepler-Mission waren überwältigend und haben unsere Sicht auf das Universum dahingehend verändert, dass wir jetzt glauben, dass es fast überall Planeten gibt“, schrieb er.
„Es wird sehr traurig sein, wenn es nicht mehr weitergehen kann, aber die Steuerzahler sind auf ihre Kosten gekommen. Kepler hat bisher mehr als 2.700 Kandidaten für Exoplaneten entdeckt, die weit entfernte Sterne umkreisen, darunter viele erdgroße Planeten, die sich in der bewohnbaren Zone ihres Sterns befinden, wo Wasser in flüssiger Form existieren könnte.“ (Sie können über einige von Keplers ungewöhnlichere Funde hier .)
Im Februar 2013 entdeckte die Kepler-Mission der NASA ein neues Planetensystem, in dem sich der kleinste Planet befindet, der bisher um einen Stern wie unsere Sonne herum gefunden wurde, etwa 210 Lichtjahre entfernt im Sternbild Leier. Bildnachweis: NASA/Ames/JPL-Caltech
NASA gemacht mehrere Versuche, die Räder wiederzubeleben . Am 18. Juli testeten die Teammitglieder das Reaktionsrad vier, das sich gegen den Uhrzeigersinn drehte, sich aber im Uhrzeigersinn nicht bewegen ließ. Vier Tage später zeigte ein Test mit Reaktionsrad zwei, dass es sich den Testbefehlen in beide Richtungen gut anpasste.
„In den nächsten zwei Wochen werden die Ingenieure die Daten aus diesen Tests überprüfen und überlegen, welche Schritte als nächstes zu unternehmen sind“, sagte Missionsleiter Roger Hunter. „Obwohl beide Räder Bewegung gezeigt haben, wird die Reibung bei zukünftigen Überlegungen entscheidend sein. Die Details der Radreibung werden derzeit analysiert.“
Missionsmanager haben am 25. Juli erfolgreich das Reaktionsrad 4 in beide Richtungen gedreht, heißt es in einem Update vom 2. August. Das Team warnte zwar davor, dass Reibung die Nutzbarkeit der Räder langfristig beeinträchtigen könnte, äußerte sich jedoch optimistisch, da weitere Tests fortgesetzt wurden.
Künstlerische Vorstellung des „Super-Earth“-Exoplaneten Kepler-22b, der etwa 2,4-mal größer als die Erde ist. Bildnachweis: NASA.
„Mit der Demonstration, dass sich beide Räder noch bewegen, und der Messung ihrer Reibwerte ist die Funktionsprüfung der Reaktionsräder jetzt abgeschlossen“, schrieb Hunter in dem Update, das als letztes vor der Pressekonferenz am Donnerstag herauskam Der nächste Schritt wird ein Leistungstest auf Systemebene sein, um zu sehen, ob die Räder die Ausrichtung von Raumfahrzeugen angemessen steuern können.“
Das sollte voraussichtlich am 8. August beginnen. Sie können lesen weitere technische Details zu den Tests hier . Diese Tests zeigten jedoch, dass die Reibung über das hinausging, was das Raumfahrzeug bewältigen konnte. Kepler trat in den abgesicherten Modus ein, wurde wiederhergestellt und befindet sich nun im Wesentlichen im Standby-Modus, in dem weitere Anweisungen erwartet werden.
Unterdessen enthüllt die Untersuchung der Daten, die Kepler bisher produziert hat, immer noch neue Planetenkandidaten. Die aktuelle Zahl beträgt jetzt 3.548 – ein Anstieg gegenüber den etwa 2.700 im Mai notierten –, obwohl Kepler in der Zwischenzeit pausiert war.
Es ist auch eine Nachfolge-Raumsonde geplant: der Transiting Exoplanet Survey Satellite, die voraussichtlich um 2017 oder 2018 beginnen wird . Es wird nach fremden Planeten in den hellsten und nächsten Sternen am gesamten Himmel suchen, an Orten, die (relativ gesehen) nahe der Erde sind.
