Das Projekt Destiny+

Dieses ehrgeizige Pro­jekt ist ein deutsch-japanis­ch­er Koop­er­a­tionsver­trag zur Mis­sion DESTINY+ und wurde während des jährlich tagen­den DLR-JAXA-Strate­giedi­alogs unter Teil­nahme von Prof. Anke Kaysser-Pyza­l­la, DLR-Vor­standsvor­sitzende, Dr. Walther Pelz­er, sowie Prof. Han­sjörg Dit­tus, DLR-Vor­standsmit­glied für Raum­fahrt­forschung und ‑tech­nolo­gie unterzeichnet. 

Ziel bei­der Part­ner ist es, ihre Luft- und Raum­fahrt­pro­gramme stärk­er aufeinan­der abzus­tim­men und ihre Kom­pe­ten­zen zu bün­deln. Ein wichtiges The­ma ist dabei die Erforschung unseres Son­nen­sys­tems. Beispiel­sweise stellte das DLR gemein­sam mit franzö­sis­chen Part­nern den Aster­oiden­lan­der MASCOT, der im Rah­men der JAXA-Mis­sion Hayabusa 2 auf dem Aster­oiden Ryugu im Herb­st 2018 lan­dete. Für den 6. Dezem­ber 2020 ist die Lan­dung ein­er Kapsel der JAXA mit Proben von Ryugu in Aus­tralien geplant. Zukün­ftig arbeit­en DLR und JAXA unter anderem im Rah­men der Mis­sion Mars Moon Explor­er (MMX) zur Erforschung der Marsmonde Pho­bos und Deimos zusam­men. Deutsch­land und Japan nutzen darüber hin­aus die Inter­na­tionale Raum­sta­tion ISS inten­siv, um Fra­gen der Medi­zin, Mate­ri­alen­twick­lung und Grund­la­gen­forschung zu beantworten.

“Diese Mis­sion unter­stre­icht ein­mal mehr den Nutzen von bilat­eralen Koop­er­a­tio­nen zwis­chen Part­nern auf Augen­höhe, wie es für Deutsch­land und Japan der Fall ist”, erk­lärt Dr. Pelz­er. “Mit DESTINY+ set­zen wir die erfol­gre­iche Zusam­me­nar­beit bei Mis­sio­nen wie Hayabusa 2, MMX und Bepi Colom­bo fort, und wir freuen uns, mit dem Staubte­leskop DDA einen wichti­gen Beitrag zur Wel­traum­forschung leis­ten zu können.” 

Des­tiny Plus soll 2024 vom Uchi­noura Space Cen­ter mit ein­er Epsilon-Rakete in einen niedri­gen Erdor­bit starten. In den näch­sten Monat­en wird der Orbit mit Hil­fe der Ionen­trieb­w­erke immer weit­er aus­geweit­et. Ein Vor­bei­flug am Mond wird die Sonde dann in einen inter­plan­etaren Orbit beschle­u­ni­gen. Auf dem weit­eren Flug hofft man, inter­plan­etaren als auch kos­mis­chen Staub analysieren zu kön­nen. Außer­dem sind Vor­bei­flüge an eini­gen erd­na­hen Objek­ten, vor allem dem Aster­oiden (3200) Phaethon geplant.

Danach haben die Ionen­trieb­w­erke noch Energie und Reak­tion­s­gas für Kursko­r­rek­turen, um eventuell weit­ere Ziele anzufliegen.

Bere­its während der vier Jahre dauern­den Anflug­phase sollen außer­dem die chemis­che Zusam­menset­zung und die Verteilung von kos­mis­chem Staub im inneren Son­nen­sys­tem unter­sucht werden. 

2024 startet JAXA die Mis­sion Des­tiny+ auf der Epsilon. Des­tiny+ dient zum einen der Tech­nolo­gieer­probung. Dabei geht es u.a. um Dünnschicht­so­larzellen. Genau wie Hayabusa 1 u. 2 führt Des­tiny+ 4 Ionen­trieb­w­erke mit sich. Anders als bei den Hayabusa Son­den sollen aber alle 4 Trieb­w­erke gle­ichzeit­ig laufen. Man braucht also ein neues Kühlsys­tem wegen der Hitzeen­twick­lung in der Größenord­nung von 620 Watt bei ein­er Gesamtver­sorgung von bis zu 1670 Watt. Das ist mehr als bei den bei­den Hay­busa Son­den. Wegen der Epsilon beträgt die Masse der Sonde aber ger­ade ein­mal 480 Kilo­gramm, davon enthal­ten sind 60 Kilo Xenon und 15,4 Kilo Hydrazin.

Des­tiny Plus wird mit Dünnschicht­so­larzellen und mod­er­nen Sen­soren zur Tem­per­aturkon­trolle aus­gerüstet sein. Ihr Lagekon­troll­sys­tem ist auf eine möglichst kom­pak­te Bauweise aus­gelegt. Das Raum­schiff wird mit einem Schutzschild aus Alu­mini­um abgeschirmt, so dass es ein­er Strahlen­be­las­tung bis zu 300 Gray stand­hält (Das Gray ist eine Ein­heit der absorbierten Strahlen­do­sis, genauer: der Energiedo­sis. Eine Dosis von einem Gray entspricht ein­er Energieein­heit (Joule), die in einem Kilo­gramm eines Stoffes gespe­ichert ist. Diese Ein­heit wurde zu Ehren von Louis Harold Gray benan­nt , der ein­er der großen Pio­niere der Strahlen­bi­olo­gie war. Ein Gray ist eine große Menge der Energiedo­sis. Eine Per­son, die eine Ganzkör­per­do­sis von 1 Gy aufgenom­men hat, hat pro kg Kör­pergewebe ein Joule Energie aufgenommen.

Klein­er Aus­flug in die Welt der Strahlung:

Wir müssen beacht­en, dass Strahlung über­all um uns herum ist. In, um und über der Welt, in der wir leben. Es ist eine natür­liche Energiekraft, die uns umgibt. Es ist ein Teil unser­er natür­lichen Welt, der seit der Geburt unseres Plan­eten hier ist. In den fol­gen­den Punk­ten ver­suchen wir, enorme Bere­iche der Strahlen­ex­po­si­tion auszu­drück­en, die aus ver­schiede­nen Quellen erhal­ten wer­den können.

0,05 µGy – Schlafen neben jemandem

0,09 µGy – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 30 Meilen um ein Kernkraftwerk leben

0,1 µGy – Eine Banane essen

0,3 µGy – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 50 Meilen um ein Kohlekraftwerk leben

10 µGy – Durch­schnit­tliche Tages­do­sis aus natür­lichem Hintergrund

20 µGy – Rönt­ge­nauf­nahme der Brust

40 µGy – Ein 5‑stündiger Flugzeugflug

600 µGy – Mammographie

1 000 µGy – Dosis­gren­ze für einzelne Mit­glieder der Öffentlichkeit, effek­tive Gesamt­do­sis pro Jahr

3 650 µGy – Durch­schnit­tliche jährliche Dosis aus natür­lichem Hintergrund

5 800 µGy – Brust-CT-Scan

10 000 µGy – Durch­schnit­tliche jährliche Dosis aus natür­lichem Hin­ter­grund in Ram­sar, Iran

20 000 µGy – Einzel-Ganzkörper-CT

175 000 µGy – Jährliche Dosis natür­lich­er Strahlung an einem Mon­az­it­strand in der Nähe von Guara­pari, Brasilien.

5 000 000 µGy – Dosis, die einen Men­schen mit einem 50% igen Risiko inner­halb von 30 Tagen tötet (LD50 / 30), wenn die Dosis über einen sehr kurzen Zeitraum verabre­icht wird . 

Und wie zu sehen ist, han­delt es sich um µ, so wird schnell klar und beein­druck­end, welch enorme Strahlen­be­las­tung diese Sonde und mit ihr alle Bauteile aushal­ten wer­den muss.

Quel­lenangaben:

https://www.arts-blog.de/destiny-mission-zum-asteroiden-phaeton/

https://de.wikipedia.org/wiki/Destiny_Plus

https://www.mps.mpg.de/7084679/destiny

https://de.wikipedia.org/wiki/Gray

https://www.radiation-dosimetry.org/de/was-ist-grau-einheit-der-strahlungsdosis-definition/