Die Pandora SmallSat-Mission des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hat kürzlich die kritische Designprüfung der NASA bestanden: ein wichtiger Meilenstein für die Mission, ihre Reise zum Start fortzusetzen. Die Pandora SmallSat-Mission wird Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, sogenannte Exoplaneten, und ihre Sterne untersuchen.
„Dies ist ein wichtiger Meilenstein für die Mission und eine große Errungenschaft für unser Team, da es uns bei der Integration von Raumfahrzeugen und der Flugbereitschaft behilflich ist“, sagte Ben Bahney, LLNL-Programmleiter für Weltraumwissenschaft und -sicherheit. „Das bedeutet, dass die NASA ein hohes Maß an Vertrauen hat, dass die Mission ihre wissenschaftlichen Ziele im Rahmen des Budgets und des Zeitplans erreichen wird.“
Astronomen wissen, dass es mehr Planeten als Sterne gibt. Aber die Suche nach einem Verständnis dafür, wie diese Welten jenseits unseres Sonnensystems aussehen, lässt viele Fragen unbeantwortet – auch die Frage, ob sie bewohnbar sein könnten.
Pandora wird die Signale von 20 Sternen und ihren 39 Exoplaneten entwirren, um zu verstehen, wie sich Änderungen im Sternenlicht auf Messungen der Atmosphären dieser Welten auswirken. Das Verständnis dieser Signale ist der Schlüssel zur Interpretation, welche Signale aus der Atmosphäre von Exoplaneten stammen und welche von Sternflecken, Sternphänomenen, die Sonnenflecken ähneln und Daten verfälschen können.
Pandora ist ein kleiner Satellit mit einem Gewicht von 325 Kilogramm (oder 716 Pfund) und einem optischen Teleskop mit einer Öffnung von 45 Zentimetern (17,7 Zoll) – dem Durchmesser des Teleskopspiegels. Die Mission soll Anfang 2025 gestartet werden.
Es wird Forschern helfen, die Daten des James Webb Space Telescope (JWST) besser zu verstehen, indem es die Auswirkungen der Sternkontamination in Exoplanetendaten angeht und abschwächt. Ein Ersatz-Infrarotsensor von JWST, der vom Goddard Space Flight Center (GSFC) der NASA bereitgestellt wird, wird auf Pandora ebenfalls verwendet, um eine längere Beobachtungsbasislinie und eine spektrale Abdeckung zu ermöglichen, die Webbs Beobachtungen mit höherer Präzision unterstützen.
LLNL liefert den kompakten und dennoch leistungsstarken Pandora zu einem bescheidenen Budget, indem es die Erfahrung und Fähigkeiten des Labors in den Bereichen Optikdesign, Herstellung, kleine Satellitennutzlasten und enge Zusammenarbeit mit kommerziellen Anbietern nutzt.
Pandora verfügt über ein neuartiges Vollaluminium-Teleskop namens CODA, das gemeinsam von LLNL und Corning entwickelt wurde. CODA bietet eine Alternative zu herkömmlichen Spiegelteleskopen aus Glas, deren Herstellung bekanntermaßen schwierig ist.
Das Vollaluminium-Teleskop lässt sich hervorragend herstellen, wodurch die Kosten gesenkt und die Herstellungszeiten verkürzt werden. Der kommerzielle Partner von LLNL, Blue Canyon Technologies, stellte ein kommerziell erhältliches Raumschiff zur Verfügung und nutzte dabei Designs, die für andere staatliche Weltraummissionen verwendet wurden, um den Kleinsatelliten Pandora zu entwickeln.
„Das Bestehen dieser Prüfung bedeutet, dass unser Optikdesign in Kombination mit unseren einzigartigen kommerziellen Partnerschaften die anspruchsvollen Anforderungen der NASA erfüllt“, sagte Maricris Schneider, LLNL-Projektsystemingenieurin für Pandora. „Wir haben diese strengen Standards erfüllt und gleichzeitig die Kosten niedrig gehalten. Wir sind stolz auf diese Leistung und freuen uns darauf, die Integration und Tests abzuschließen.“
Pandora wird vom Astrophysics Pioneers-Programm der NASA finanziert, das sich auf kleine, kostengünstige, aber ehrgeizige Missionen konzentriert. Nach der erfolgreichen kritischen Entwurfsprüfung baut und testet das Pandora-Team nun das Observatorium für eine geplante Startbereitschaft im Jahr 2025.
LLNL und NASAs GSFC leiten Pandora im Rahmen des neuen Astrophysics Pioneers-Programms der NASA gemeinsam, wobei LLNL das Projektmanagement und NASA GSFC die Wissenschaft leitet.
Pandora wird von Elisa Quintana, Hauptforscherin bei GSFC, mit Pete Supsinskas, Projektmanager, und Jordan Karburn, seinem Stellvertreter, bei LLNL geleitet. Cris Schneider ist der LLNL-Projektsystemingenieur für dieses Projekt.
Zusätzliche Führungskräfte und Co-Ermittler von GSFC, NASA Ames und mehreren Universitäten werden wissenschaftliche Beiträge zum Projekt leisten.
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