Jupitermission Juice: Bremsen um jeden Preis

Ein Satellit der ESA soll auf den Eismonden des Jupiter nach Leben suchen. Erst mal muss er ankommen. Ein Ausflug in die Bahndynamik.

Viele Routen führen zum Jupiter. Aber nur ein Weg ist schnörkellos. Und der ist bislang der US-Weltraumagentur Nasa vorbehalten. Deren neue Rakete, das Space Launch System (SLS), ist gebaut worden, um Crews zum Mond zu bringen. Sie kostet pro Start bis zu 4 Mrd. $ und ist als einzige stark genug, einen Satelliten mit roher Gewalt auf eine direkte Transferbahn zum Jupiter zu schicken. Für alle anderen bleiben die zahlreichen verschlungenen und verschnörkelten Bahnen, die allesamt in etwa so aussehen, als hätte ein vierjähriges Kind auf ein Blatt Papier ein paar Kreise um denselben Punkt gezeichnet.

Was die Reise zum Jupiter so schwierig macht

Die Erde ist der drittinnerste Planet des Sonnensystems; sie umkreist ihren Stern in einer Entfernung von 150 Mio. km, oder einer Astronomischen Einheit (AU). Etwas sonnenferner ist Mars. Dann folgt Jupiter, der in einer Entfernung von 5 AU um die Sonne kreist.

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Alle Flugrouten von der Erde zum Jupiter haben dieselbe letzte Etappe, eine Art halbe Ellipse deren fernster Punkt bereits auf der Jupiterbahn liegt. Um auf diese Bahn zu gelangen, muss die Rakete beim Verlassen des Erd­orbits 10 km/s schnell sein. Das schafft nur SLS auf Anhieb, die europäische Schwerlastrakete Ariane 5 kommt auf 3 km/s. Die Ariane 5 muss deshalb so lange im Innern des Sonnensystems Geschwindigkeit aufbauen, bis auch sie für die Transferbahn schnell genug ist.