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JunoDie United Launch Alliance (ULA) hat am 5. August mit der stärksten Version der Atlas 5 Trägerrakete die NASA-Raumsonde Juno erfolgreich auf den Weg zum Planeten Jupiter gebracht. Der Start dieser "Medium-Class Mission" des "New Frontiers" Programms der US-Raumfahrtbehörde hatte sich um 51 Minuten verzögert. Zunächst war es in einer Bodenanlage am Startgelände zu einem Heliumleck gekommen und danach wurde ein Schiff in der Abwurfzone für die fünf Booster der Rakete gesichtet.

Juno soll im August 2016 in eine polare Umlaufbahn um den größten Planeten unseres Sonnensystems eintreten. Bis dahin wird die Raumsonde zunächst einer stark elliptischen heliozentrischen Bahn folgen, die bis in die unteren Regionen des Asteroidengürtels reicht. Nach einem Mittkursmanöver mit dem Bordtriebwerk kehrt die Sonde zur Erde zurück, um hier für einen so genannten „Gravity-Assist“ Schwung zu holen. Dabei bekommt Juno durch die Schwerkraft unseres Heimatplaneten einen zusätzlichen Geschwindigkeitsimpuls, der ausreicht, um sie auf die endgültige Bahn zum Jupiter zu bringen. Nur mit einem solch relativ komplexen Manöver ist es möglich, eine so massive Sonde wie Juno zum Jupiter zu senden. Der Flug dauert dadurch auch allerdings beträchtlich länger ist dies auf einer direkten Flugbahn möglich wäre.

Die Raumsonde ist nach der römischen Göttin der Ehe benannt. Der Sage nach war Juno  mit Jupiter verheiratet.  

Der Start der Sonde erfolgte um 18:25 Uhr mitteleuropäischer Zeit von der Startanlage 41 der Cape Canaveral Luftwaffenbasis. Die Zentralstufe der Atlas 5 wurde durch dabei durch fünf Feststoffhilfsraketen verstärkt, eine Konfiguration, in der die Rakete erst einmal zuvor geflogen ist, und zwar beim Start der Pluto-Sonde "New Horizons" am 16. Januar 2006.

Nach einer ersten Zündung der Centaur-Oberstufe erreichte die Kombination zunächst eine niedrige Parkumlaufbahn um die Erde. 30 Minuten später sorgte eine zweite Antriebsphase der Centaur dafür, dass die Sonde auf Fluchtgeschwindigkeit und damit auf eine heliozentrische Umlaufbahn gelangte. Weitere 20 Minuten später erfolgte der zweite Brennschluss und die Sonde trennte sich von der Oberstufe. Kurz darauf bestätigte die Missionskontrolle, dass die drei Solargeneratoren entfaltet wurden.

Juno ist erst die zweite Sonde, die in einen Orbit um den Planeten Jupiter einschwenken soll. Sieben weitere Raumfahrzeuge flogen am Jupiter vorbei. Das beim Start 3.625 kg schwere Raumfahrzeug verfügt über eine Reihe von Instrumenten, um vor allem Atmosphäre und Strahlungsfeld des Gasplaneten zu erforschen. Der erste Jupiter-Orbiter war die Raumsonde Galileo gewesen, der vor fast 22 Jahren zum Jupiter aufbrach und diesen acht Jahre lang erforschte.

Juno soll 2016 in einen polaren, elliptischen Orbit einschwenken. Damit überfliegt die Sonde praktisch jede Region des Gasplaneten und kommt diesem auch unterschiedlich nahe, was für die Erforschung der Magnetosphäre des Planeten günstig ist. Eine bedeutende Neuheit für eine Raumsonde, die in so großem Sonnenabstand agiert ist die Verwendung von Solarzellen zur Energieversorgung.

Durch höhere Effektivität, die Wahl der Umlaufbahn außerhalb der intensivsten Bereiche des Strahlungsgürtel und eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen harte Strahlung wurde diese Wahl möglich. Die Primärmission soll 32 Orbits um den Jupiter umfassen und damit etwa ein Jahr andauern.

Hauptziele der Mission sind die Bestimmung der Zusammensetzung der dichten Jupiteratmosphäre, insbesondere die Konzentration und Verteilung von Ammoniak, Methan und Wasser, die Erforschung von Konvektionsbewegungen in der Atmosphäre, die Erstellung von Windprofilen, die Überprüfung, ob Jupiter - wie vermutet - einen festen Kern besitzt und die Erforschung des Magnetfeldes des Riesenplaneten.

Um diese Forschungsziele zu erreichen, wird Juno den Jupiter mit den folgenden sieben Instrumenten untersuchen:

  • Das Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE)
    wird geladene Partikel wie Elektronen und Ionen entlang der Magnetfeldlinien des Planeten messen. Das Instrument wurde vom Southwest Research Institute (SwRI) gebaut, von dem auch
  • der Juno Ultraviolet Spectrograph (UVS) stammt.
    UVS wird Aufnahmen der Aurora im ultravioletten Licht machen und dabei mit JADE zusammenarbeiten. 
  • Das Magnetometer (MAG)
    dient dem zum Studium des Magnetfeldes. Das Instrument wurde vom Goddard Space Flight Center und vom JPL gebaut.
  • Das Microwave Radiometer (MWR)
    ist ein Mikrowellenspektrometer zur Messung des Ammoniak- und Wasseranteils in der Jupiteratmosphäre. Auch dieses Instrument stammt vom JPL.
  • Der Energetic Particle Detector (EPD)
    wurde vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University gebaut.
  • Waves
    Ein Plasmawellendetektor, der von der Universität von Iowa stammt und schließlich
  • JunoCam
    eine kleine Kamera, die Aufnahmen von Jupiters Wolkendecke im sichtbaren Licht machen soll.

Letzteres Experiment (das eigentlich gar keines ist) ist die große Enttäuschung der Mission. Denn diese sehr kleine und schlichte Kamera wird letztendlich der Grund dafür sein, dass die Öffentlichkeit von der Mission keine Notiz nehmen wird. Sie wurde aus der MARDI-Kamera entwickelt, die zuletzt an Bord des Mars Polar Landers vom Landeanflug der Sonde Bilder machen sollte. Aus unterschiedlichen Gründen kam diese Kamera aber dann nie zum Einsatz. Ihre Auflösung ist so schlecht, dass der Jupiter in der Apoapsis der Umlaufellipse gerade mal 40 Pixel groß ist. Selbst in der Periapsis, wo sich die Sonde weniger als 5.000 Kilometer von der Wolkenobergrenze des Jupiter entfernt ist, beträgt die Auflösung nur 15 Kilometer pro Bildpunkt.

Bei einer Mission der Preisklasse von 700 Millionen Dollar hätte, vor allem angesichts des Zieles und der interessanten Objekte im optischen Bereich, eine halbwegs leistungsfähige Kamera unbedingt mit an Bord des Raumfahrzeugs gehört. Hier hat man am falschen Ende gespart, denn auch wenn es im Rahmen einer Atmosphären- und Magnetfeildmission nicht unbedingt Priorität hat: Der Steuerzahler sieht gerne, wofür sein Geld ausgegeben wird.

Stattdessen führt die Sonde drei Lego-Figuren mit sich, die Jupiter, Juno und Galileo Galilei darstellen sollen. Außerdem wurde ein Bild von Galileo Galilei und Fragmente eines seiner Texte über Jupiter am Antriebssystem der Sonde angebracht.