Die Hermes-Mission der NASA wird in die Sonne blicken

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Einführung im nächsten Jahrzehnt, Das NASA-Gateway– ein Mondaußenposten, in dem Artemis-Astronauten im Orbit um den Mond leben und arbeiten werden – wird dazu beitragen, tiefgreifende wissenschaftliche Operationen durchzuführen, die für die weitere Erforschung des Weltraums durch die Menschheit unerlässlich sind.

Eine dieser Missionen, genannt Hermesoder Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite, hat kürzlich eine missionskritische Überprüfung bestanden, und NASA-Wissenschaftler werden nun mit der Fertigstellung des Missionsdesigns fortfahren.

„Hermes wird ein wesentlicher Bestandteil der Artemis-Mission und der Ziele der NASA sein, eine dauerhafte Präsenz auf dem Mond aufzubauen“, sagte Jamie Favors, Hermès-Programmmanager bei der NASA, sagte in einer Pressemitteilung vom 30. Januar.

Gebaut vom Goddard Space Flight Center der NASA, Hermes ist eine von zwei Mini-Wetterstationen, die das Weltraumwetter mit Schwerpunkt auf Heliophysik, dem Studium der Sonne, überwachen werden. Die Mission wird dynamische Bedingungen untersuchen, die von der Sonne erzeugt werden, wie z. B. koronale Massenauswürfe (CMEs), die sowohl Missionsinstrumente als auch menschliche Aktivitäten beschädigen können.

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Die Station wird aus vier spezialisierten Instrumenten bestehen, die auf derselben Plattform gruppiert werden. Eines davon namens Nemisis oder Noise Elimination Magnetometer Instrument in a Small Integrated System wird die Magnetfelder rund um Gateway messen.

Ein besseres Verständnis von Weltraumwetterphänomenen dank dieser Mission wird bei der Vorbereitung zukünftiger bemannter Expeditionen hilfreich sein. „In Bezug auf die menschliche Erforschung geht es beim Weltraumwetter wirklich um die Strahlungsumgebung“, sagt er William Paterson, Projektwissenschaftler für die Hermès-Mission.

Wissenschaftler messen seit Jahrzehnten Weltraumwetterschwankungen auf kleinen wissenschaftlichen Raumfahrzeugen, aber Hermes wird das erste Überwachungssystem auf einer bemannten Mission sein, das Daten außerhalb des Erdmagnetfelds sammelt, das als Strahlungsschild fungiert. Dieses Magnetfeld, das sich etwa 60.000 Meilen in den Weltraum erstreckt, schützt Astronauten und die Internationale Raumstation vor schädlicher Strahlung, die bei Ereignissen wie Sonneneruptionen und anderen galaktischen kosmischen Strahlen emittiert wird.

Aber während der Mond die Erde umkreist, bewegt er sich in und aus dem Magnetschweif des Planeten, einem Teil des Feldes, der von Sonnenstrahlung erfasst wird. Erfolgreich sein, Hermes muss durch die Van-Allen-Gürtel fliegen – große Flächen energiegeladener Teilchen, die vom Magnetfeld der Erde eingefangen werden. Im niedrigen Orbit sind Astronauten von diesen Gürteln im Allgemeinen nicht betroffen, aber wenn sie in größerer Höhe fliegen, könnte sich diese Strahlung über einen langen Zeitraum als tödlich erweisen.

Gateway wird ein Viertel seiner Zeit in diesem Schutzschild verbringen, was den Forschern die seltene Gelegenheit bietet, die Sonnenstrahlung direkt zu untersuchen und zu messen. Nach dem Start wird es etwa ein Jahr dauern Hermes, sich in die richtige Position zu bringen, um seine Mission zu beginnen, die, wenn die Reise wie geplant verläuft, kurz nach dem Höhepunkt des aktuellen Sonnenzyklus der Sonne stattfinden wird.

„Wenn man sich die Aktivität ansieht, die von der Sonne ausgeht, wird es ein wirklich guter Zeitpunkt sein, dorthin zu gelangen und mit unserer Mission zu beginnen“, sagte Paterson.

In einer separaten Nutzlast wird Gateway auch das Gegenstück von Hermes tragen, ERSA, kurz für European Radiation Sensors Array. Beide Hermes und ERSA wurden nach zwei Halbgeschwistern der Göttin Artemis in der griechischen Mythologie benannt.

Hermes-Messungen dienen zwar der Sicherheit des Astronauten, ihre Daten sind aber vor allem wissenschaftlich. Andererseits wird das Hauptziel der ERSA der Europäischen Weltraumorganisation darin bestehen, zu untersuchen, wie sich die Strahlung des Sonnenwinds auf Astronauten und ihre Ausrüstung auswirkt.

Die täglichen Daten, die diese Stationen zurücksenden, werden dazu beitragen, ein klareres Bild davon zu zeichnen, wie das Weltraumwetter in unserem Sonnensystem funktioniert. Diese Information ist besonders wichtig zu wissen, da Menschen es wagen, bewohnbare Umgebungen auf oder in der Nähe anderer Planeten zu schaffen.

„Wir sehen dies als eine Art Pfadfinder, um dabei zu helfen, diese Fähigkeit zu etablieren, von der wir glauben, dass sie in Zukunft benötigt wird, um die Exploration zu unterstützen“, sagt Paterson.

Bis zum geplanten Start Ende 2024 hat Hermès noch einen langen Weg vor sich, sodass genügend Zeit bleibt, um die Mission zu testen und zu modifizieren. Aber Paterson freut sich auf die Daten, die gesammelt werden.

Da die meiste heliophysikalische Forschung normalerweise isoliert durchgeführt wird, möchte Paterson sehen, dass dieses Projekt das Wissen der Menschheit darüber erweitert, wie die einzigartige Dynamik unseres Sterns den Rest des Sonnensystems beeinflusst.

„Ich denke, wir werden in der Lage sein, vom Laufsteg aus wirklich großartige Wissenschaft zu betreiben“, sagt er. „Es wird eine Lernkurve geben, um herauszufinden, wie man einige dieser Herausforderungen umgehen kann, aber wir sind ziemlich zuversichtlich.“