Je mehr Planetenastronomen Asteroiden untersuchen, desto mehr erkennen sie, wie vielfältig und unterschiedlich sie sein können. Einige, wie 16 Psyche, bestehen aus massivem Nickel und Eisen, während andere aus Stein bestehen. Einige Asteroiden wurden mit Monden, Ringen und einigen eisigen Objekten gefunden, die die Grenze zwischen Komet und Asteroid wirklich verwischen. Um ihre Natur wirklich zu verstehen, wären Dutzende oder vielleicht Hunderte von Einzelmissionen auf der Skala von Rosetta oder New Horizons erforderlich.
Oder vielleicht nicht.
Ein Forscherteam des finnischen Meteorologischen Instituts gab heute bekannt, dass der beste Weg, die verschiedenen Objekte im Asteroidengürtel zu erkunden, eine Flotte winziger Nanosatelliten wäre - 50 sollten den Trick tun, um 300 verschiedene Asteroiden zu erforschen und die individuellen Kosten zu senken auf ein paar hunderttausend Dollar pro Asteroid. Während einer Präsentation auf dem European Planetary Science Congress (EPSC) 2017 in Riga am Dienstag zeigten die Forscher, wie diese winzigen Satelliten zum Asteroidengürtel gelangen, Daten über einzelne Asteroiden sammeln und zur Erde zurückkehren können, um ihre Daten herunterzuladen.
Die 50 Satelliten könnten zusammen in einem einzigen Fahrzeug gestartet und dann einmal im Weltraum getrennt werden, oder sie könnten zusätzlichen Platz in bestehenden Starts füllen. Die genaue Startbahn spielt keine Rolle, solange sich das Raumschiff außerhalb der schützenden Magnetosphäre der Erde befindet und dort eine Fahrt mit dem Sonnenwind unternehmen kann.
Einmal im Weltraum, würde ein 5 kg schweres Raumschiff ein 20 km langes Drahtseil einsetzen, das den Sonnenwind auffangen würde. die ständig fließenden Teilchen, die von der Sonne kommen und einen winzigen Schub verleihen. Dies ist als "E-Segel" oder Elektro-Segel bekannt. Im Gegensatz zu einem Sonnensegel, das vom Impuls der von der Sonne kommenden Photonen abhängt, ernten elektrische Segel den Impuls geladener Protonen.
Die Forscher finden immer noch heraus, ob dies ein wirksames Antriebssystem für Raumfahrzeuge ist. Ein estnischer Prototyp eines Satelliten wurde bereits 2015 gestartet, aber sein Bordmotor konnte seine Leine nicht abwickeln. Der finnische Satellit Aalto-1 wurde im Juni 2017 gestartet und wird im Laufe des nächsten Jahres neben mehreren anderen Experimenten auch einen Prototyp eines elektrischen Segels testen. Es wurden noch fortgeschrittenere Versionen vorgeschlagen, wie beispielsweise das Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS), eine Mission, die durch den Einsatz eines riesigen elektrifizierten Netzes im Weltraum in 10 bis 15 Jahren 100 astronomische Einheiten erreichen könnte.
Im Fall dieser Asteroidenmission würde das elektrische Segel jedes Satelliten nur eine Geschwindigkeitsänderung von nur einem Millimeter pro Sekunde bewirken, aber im Verlauf einer 3,2-jährigen Mission würde es dem Raumschiff ermöglichen, den Asteroidengürtel zu erreichen und zu ihm zurückzukehren Erde.
Tatsächlich würde das Raumschiff mit seinen Bändern innerhalb des Asteroidengürtels manövrieren und mit diesem winzigen Schub an so vielen Zielen wie möglich vorbeifliegen. Jeder Satellit sollte in der Lage sein, mindestens 6-7 Asteroiden und möglicherweise sogar noch kleinere Asteroiden zu erreichen.
Jeder Satellit wäre mit einem Teleskop mit nur 40 mm Apertur ausgestattet. Das ist die Größe eines kleinen Spektivs oder eines halben Fernglases, aber es würde ausreichen, um Merkmale auf der Oberfläche eines Asteroiden mit einem Durchmesser von bis zu 100 Metern aus einer Entfernung von 1.000 km aufzulösen. Zusätzlich zur visuellen Aufnahme der Asteroidenziele würde das Raumschiff mit einem Infrarotspektrometer ausgestattet sein, um seine Meteorologie zu bestimmen.
Da die Raumschiffe so klein sind, können sie keinen Sender tragen, um ihre Daten zur Erde zurückzusenden. Stattdessen würden sie alle ihre wissenschaftlichen Erkenntnisse auf einer Speicherkarte speichern und dann ihre Daten ausgeben, wenn ihre Umlaufbahn sie wieder in die Nähe der Erde bringt.
Die Forscher schätzen, dass die Entwicklung der Mission wahrscheinlich etwa 60 Millionen Euro oder 70 Millionen Dollar kosten würde, was die Kosten pro Asteroid auf etwa 200.000 Euro oder 240.000 Dollar senken würde.
