Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA: Fakten & Informationen

Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) baute Raumschiffe, bevor es die NASA gab, und ist heute das zentrale Zentrum der Raumfahrtbehörde für die robotergestützte Erforschung von Welten jenseits der Erde.





Techniker bei der NASA

Techniker des Jet Propulsion Laboratory der NASA arbeiten im Mai 2011 am Rover Curiosity des Mars Science Laboratory. Der Rover steht auf dem Kopf und seine sechs Räder sind ausgeschaltet (sie ruhen auf einem Tisch ganz rechts im Foto).(Bildnachweis: Mike Wall)

JPL leitet die 2,5-Milliarden-Dollar-Mission Mars Science Laboratory, die 2012 den 1-Tonnen-Rover Curiosity auf der Oberfläche des Roten Planeten abwarf. Es verwaltet auch den kommenden Rover Mars 2020, der 2020 zum Roten Planeten fliegen soll. Das Zentrum lief auch das Saturn-Studium Cassini-Mission (die 2017 endete) und verwaltet weiterhin die Voyager-Sonden im äußeren Sonnensystem und im interstellaren Raum.



JPL hat seinen Sitz in Pasadena, Kalifornien, und wird für die NASA vom California Institute of Technology (Caltech) verwaltet. Hier ist ein kurzer Überblick über das Labor, das etwa 5.000 Mitarbeiter beschäftigt und über ein Jahresbudget von 1,6 Milliarden US-Dollar verfügt.

Eine lange Geschichte

Die Wurzeln des JPL reichen bis ins Jahr 1936 zurück, als eine Gruppe von Forschern des Guggenheim Aeronautical Laboratory des Caltech eine Reihe von Raketenexperimenten in einer trockenen Canyon-Wäsche, die als Arroyo Seco bekannt ist. Sie zogen nach einem versehentliche Explosion auf dem Campus.

'Sie würden hier draußen nichts durcheinander bringen', sagte Jia-Rui Cook gegenüber guesswhozoo.com. Cook arbeitet mit den Medienbeziehungen von JPL zusammen.



Der Erfolg dieser Versuche erregte die Aufmerksamkeit des US-Militärs, das dem Caltech-Team Geld für die Entwicklung von Umschnallraketen zur Verfügung stellte, um Armeeflugzeuge beim Abheben von kurzen Landebahnen zu unterstützen – ein Konzept namens „Jet-assisted takeoff“ oder JATO. [ 10 Militärflugzeuge, die die Testphase nie überstanden haben ]

1943 gründeten mehrere der Forscher die Aerojet Corporation, die heute noch im Geschäft ist, um JATO-Motoren herzustellen. Im selben Jahr begann das Caltech-Team, seine Forschungsorganisation als Jet Propulsion Laboratory zu bezeichnen.

In den Anfangsjahren wurde JPL von der US-Armee zur Entwicklung finanziert Raketentechnologie . Bis 1945 beschäftigte das Labor fast 300 Mitarbeiter und hatte damit begonnen, Testfahrzeuge auf eine Höhe von 60 Kilometern von White Sands, N.M.



Nur zwei Jahre später startete JPL erstmals Corporal, eine Lenkrakete, die als Antwort auf Deutschlands berühmte V-2-Rakete galt. Von 1954 bis 1964 wurden Korporalraketen in den USA und in Europa eingesetzt.

JPL breitete sich dann aus und wandte die Fähigkeiten seiner Raketenbemühungen auf nichtmilitärische Forschungsmissionen an. Das Labor begann im November 1957 mit der Entwicklung von Explorer 1, dem ersten erfolgreichen Satelliten der Vereinigten Staaten und startete ihn am 31. Januar 1958 in die Umlaufbahn.

Vor Ende des Jahres war JPL von der Militär- in die Zivilgerichtsbarkeit überführt worden. Der Kongress gründete im Oktober 1958 die NASA, und die Raumfahrtbehörde übernahm zwei Monate später die Leitung des JPL. [ Die 10 größten Wissenschaftsmissionen der NASA ]

Planetenerkundung: Die frühen Jahre

Das Labor begann bald, seinen Blick über die Erdumlaufbahn zu richten. 1962 flog beispielsweise die JPL-Raumsonde Mariner 2 an der Venus vorbei und war die erste Sonde, die jemals einen anderen Planeten aus der Nähe beobachtete.

Das Raumschiff Mariner 9.

Das Raumschiff Mariner 9.(Bildnachweis: NASA)

Mariner 4 führte 1964 einen Vorbeiflug am Mars durch, und Mariner 9 war die erste Raumsonde, die einen anderen Planeten umkreiste, als sie sich 1971 in einer Umlaufbahn um den Roten Planeten niederließ.

Die Bemühungen des JPL trugen auch dazu bei, den Weg für die bemannten Apollo-Mondmissionen der NASA zu ebnen. In den Jahren 1964 und 1965 machten die Raumsonden Ranger 7, 8 und 9 Fotos vom nächsten Nachbarn der Erde, bevor sie absichtlich auf die Mondoberfläche stürzten. Und von 1966 bis 1968 landeten Surveyor 1, 3, 5, 6 und 7 sanft auf dem Mond.

Mariner 10, 1973 auf den Markt gebracht, war eine weitere Pionierleistung. Die JPL-Raumsonde schwang von Merkur, nachdem sie einen Schub von erhalten hatte Venus – das erste Mal, dass eine Sonde diese planetarische 'Schwerkraft-Unterstützung'-Strategie einsetzte, die es Roboterforschern ermöglicht, die Entfernung, die sie zurücklegen, zu maximieren und gleichzeitig den Treibstoffverbrauch zu minimieren.

Auf zum Mars

Curiosity und der fortschrittlichere Mars 2020 sind vielleicht die ehrgeizigsten und leistungsfähigsten Rover, die jemals entwickelt wurden, aber sie sind weit entfernt von JPLs erstem Streifzug durch den Roten Planeten. Das Labor hat in den letzten vier Jahrzehnten dazu beigetragen, eine Phalanx von Roboterforschern zum Mars zu schicken. [ Geschichte der Roboter-Marsmissionen (Infografik) ]

1975 startete die NASA die Viking-Mission, den ersten Versuch der Agentur, nach Leben auf dem Roten Planeten zu suchen. Viking lieferte zwei Orbiter und zwei Lander zum Mars und lieferte schließlich faszinierende, aber mehrdeutige Beweise für eine mögliche biologische Aktivität. JPL baute die Orbiter und übernahm schließlich die Verantwortung für das Management der Mission.

JPL leitete auch die Mars Pathfinder-Mission, die 1997 einen Rover und einen Lander auf dem Roten Planeten platzierte, und Mars Global Surveyor, die den Planeten von 1997 bis 2006 von der Umlaufbahn aus untersuchte. Der Mars-Odyssey-Orbiter des Labors startete 2001 und ist heute noch in Betrieb .

Darüber hinaus leitet das JPL die Mars Exploration Rover-Mission, die im Januar 2004 die Zwillingsrover Spirit und Opportunity auf dem Mars landete. Spirit stellte 2010 die Kommunikation mit der Erde ein, aber Opportunity ist immer noch stark und hat auf dem Mars mehr als einen Marathon zurückgelegt

Der Mars Reconnaissance Orbiter des JPL startete 2005 und untersucht den Roten Planeten weiterhin von oben und liefert Details über das Wetter und die Eigenschaften des Planeten. Und 2008 bestätigte der Phoenix-Lander das Vorhandensein von Wassereis direkt unter der Marsoberfläche in der Nähe des Nordpols des Planeten. Darüber hinaus soll der Mars InSight-Lander 2018 starten, um das Innere des Roten Planeten zu untersuchen.

Nicht alle Mars-Bemühungen des JPL waren erfolgreich. Zum Beispiel ging der Kontakt zum Mars Observer 1993 verloren, kurz bevor er in die Umlaufbahn eintreten sollte. Sowohl der Mars Climate Orbiter als auch der Mars Polar Lander gingen bei der Ankunft auf dem Roten Planeten Ende 1999 verloren.

»Auf dem Mars zu landen ist schwer«, sagte Cook.

Deshalb greifen Missionen oft auf vorhandene Ideen und Hardware von früheren Reisen zum Roten Planeten zurück. Laut Cook wird der kommende Mars-2020-Rover beispielsweise den Ersatz-Hitzeschild der Curiosity-Mission verwenden.

„Wenn wir es bereits erfolgreich gemacht haben, dann bauen wir darauf auf“, sagte sie.

Jenseits des Roten Planeten

Eine Künstlerin

Künstlerische Illustration der NASA-Raumsonde Voyager 1, das am weitesten von der Erde entfernte von Menschenhand gebaute Objekt, das 1977 gestartet wurde und in den interstellaren Weltraum fliegt.(Bildnachweis: NASA)

JPL hat auch viele Sonden über den Mars hinaus geschickt. Zwei der bekanntesten sind der Zwilling des Labors Voyager-Raumschiff , die 1977 startete, um Jupiter, Saturn und ihre Monde zu studieren. Die Sonden erreichten ihre ursprünglichen Ziele, fuhren dann weiter und untersuchten Uranus und Neptun auf ihrem Weg in den interstellaren Raum. Voyager 2 betrat 2012 den interstellaren Raum und Voyager 1 sollte ihn in den nächsten Jahren erreichen.

Die Galileo-Sonde des JPL untersuchte auch Jupiter, trat 1995 in eine Umlaufbahn um den größten Planeten des Sonnensystems ein und machte Beobachtungen für die nächsten acht Jahre. Cassini, die 1997 in Richtung des Saturn-Systems startete, schickte bis 2017 Daten und Bilder nach Hause, als die Sonde absichtlich in den Saturn geschleudert wurde, wenn sie auf einen eisigen Mond wie Enceladus stoßen (und ihn kontaminieren) könnte. Einer der berühmtesten Funde von Cassini war, dass Wasser in Dutzenden von Geysiren von der Mondoberfläche spritzte.

Das Labor hat auch Missionen zur Untersuchung von Kometen und Asteroiden geleitet oder daran teilgenommen. Eine dieser Bemühungen war Stardust, das 2004 Partikel aus dem Schweif des Kometen Wild-2 sammelte und zur Erde zurückbrachte.

Die vom JPL verwaltete Raumsonde Deep Impact schlug 2005 ein Projektil in den Kometen Tempel 1 ein und jagte dann den Kometen Hartley 2, um es aus der Nähe zu betrachten. Und die Dawn-Raumsonde des JPL umkreiste Vesta, das zweitgrößte Objekt im Asteroidengürtel, bevor machen sich auf den Weg, um den größten Körper des Gürtels, den Zwergplaneten Ceres, zu untersuchen.

JPL behält auch die Erde im Auge. Laut Jason Craig, der an der Visualisierung für JPL arbeitet, wird fast ein Drittel des Laborbudgets für das Studium unseres eigenen hellblauen Punktes ausgegeben. Einige der Missionen dauern sehr lange, wie der Satellit Topex/Poseidon, der Informationen über den globalen Meeresspiegel liefert; 2017 feierte es sein 25-jähriges Bestehen. Große und kleine Satelliten überwachen die Erdatmosphäre, die Ozeane, die Schwerkraft und die Temperatur der Erde, während sie die Sonne umkreist. Sie verfolgen sogar, „was auf der Erde in Flammen steht“, sagte Cook, dank des Kohlenmonoxids in der Atmosphäre. Neben Waldbränden ermöglicht dies den Wissenschaftlern, die in den Regenwäldern Südamerikas und Afrikas vorherrschenden Brandrodungstaktiken zu verfolgen. All diese Informationen stehen der Öffentlichkeit über eine Desktop-Anwendung namens „Eyes on Earth“ zur Verfügung.

'Wir sammeln die Daten und übergeben sie', sagte Craig. 'Alles, was wir tun, wird für die Welt freigegeben.'

Die Kommandozentrale des Deep Space Network verfolgt JPL

Die Kommandozentrale des Deep Space Network verfolgt die weit verstreuten Missionen von JPL.(Bildnachweis: Nola Taylor Redd)

Nicht nur planetarische Erforschung

Während JPL vor allem für seine planetarischen Explorationsmissionen bekannt ist, hat es im Laufe der Jahre auch eine Reihe anderer Bemühungen geleitet oder unterstützt.

Zum Beispiel verwaltet das Labor das Spitzer-Weltraumteleskop, das seit seinem Start im Jahr 2003 das Universum mit Infrarotlicht scannt. Und das Weitfeld-Infrarot-Survey-Explorer-Weltraumteleskop des JPL (WISE) fand mehr als 100.000 zuvor unbekannte Asteroiden im Asteroidengürtel, bevor es 2011 abgeschaltet wurde.

Das JPL dient auch als Heimat des Near-Earth Objects Program der NASA, das Beobachtungen von erddurchquerenden Asteroiden und Kometen koordiniert.

Darüber hinaus leitete das JPL die Flugprojektentwicklung für das Weltraumteleskop Kepler, das Tausende potenzieller außerirdischer Planeten entdeckt hat. Nach dem Start von Kepler im März 2009 übergab das Labor die Kontrolle über Keplers wissenschaftliche Operationen an das Ames Research Center der NASA in Mountain View, Kalifornien. Kepler geht der Treibstoff aus und wird voraussichtlich 2018 den Betrieb einstellen.

JPL entwarf, baute und betreibt auch NASA Deep-Space-Netzwerk , ein System von Antennenstationen in der kalifornischen Mojave-Wüste, Spanien und Australien. Das DSN bietet Verfolgung für NASA- und internationale Missionen in den Weltraum und hilft dabei, Planeten und Asteroiden mit Radar abzubilden. Daten, die von den Außenbezirken des Sonnensystems gesammelt wurden, fließen zurück in das Labor in Kalifornien, was dazu führt, dass einige JPL-Leute es scherzhaft als 'das Zentrum des Universums' bezeichnen, so Jim McClure, der die Mission Control leitet.

Das Stockwerk der Missionskontrolle des DSN zeugt von dem Spitznamen. Ein großer Einschub erinnert an die Zusammenarbeit des JPL mit der NASA und dem Caltech und proklamiert den Ort zum Zentrum des Universums.

'Wir hissen unsere Nerd-Flaggen hier bei JPL extrem hoch', sagte McClure. 'So hoch, dass wir vier Heiratsanträge im Zentrum des Universums hatten.'

Neben dem Hauptstandort Pasadena und den drei DSN-Antennenstationen auf der ganzen Welt gehören zu den Einrichtungen des JPL ein Observatorium am Tafelberg, Kalifornien, und ein Startkomplex in Cape Canaveral in Florida. Der derzeitige Leiter des Labors ist Dr. Michael Watkins , der im Juli 2016 die Kontrolle übernahm. [Infografik: Neue Mission der NASA-Zentren]

Zusätzliche Berichterstattung von guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Nola Taylor Redd. Folgen Sie ihrer Tour durch JPL Hier .