Zusammenfassung:
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) beschleunigt die Venus-Erkundungsmission „EnVision“, doch diese Mission, die ursprünglich gemeinsam von Europa und den Vereinigten Staaten durchgeführt wurde, muss nun möglicherweise von Europa unabhängig abgeschlossen werden. Da die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) unter Budgetdruck steht, wird es immer schwieriger, ihrer Verpflichtung nachzukommen, EnVision ein Kernradar mit synthetischer Apertur bereitzustellen. Europa hat nun einen alternativen Plan zur Entwicklung eines Radarsystems mit ähnlichen Funktionen gestartet.
EnVision ist eine von der ESA geleitete Venus-Orbitalerkundungsmission. Ihr Hauptziel besteht darin, die Geologie, die innere Struktur, die Oberfläche und die atmosphärische Umgebung der Venus umfassend zu untersuchen und eine Frage zu beantworten, die Planetenforschern seit langem Kopfzerbrechen bereitet: Warum sich die Venus, die der Erde in Größe und Zusammensetzung sehr ähnlich ist, schließlich zu einer „Höllenwelt“ mit extrem hohen Oberflächentemperaturen, einer dichten Atmosphäre und Wolken aus Schwefelsäure entwickelte.
Die Oberfläche der Venus ist vollständig in dicke Schwefelsäurewolken gehüllt, und gewöhnliche optische Kameras können ihre Oberfläche nicht direkt aus der Umlaufbahn beobachten. Daher ist Radar zu einem wichtigen Mittel zur Erkennung der Venusoberfläche geworden. EnVision hatte ursprünglich geplant, VenSAR, ein von der NASA bereitgestelltes Radar mit synthetischer Apertur, mitzuführen, um hochauflösende Bilder der Oberfläche der Venus durchzuführen. Die Auflösung wird etwa 10 Meter erreichen, was etwa eine Größenordnung höher ist als das Radarbild der Venus, das in den 1990er Jahren von der NASA-Sonde „Magellan“ aufgenommen wurde.
Durch diese hochauflösende Radarbeobachtung können Wissenschaftler nicht nur eine detailliertere topografische Karte der Venus zeichnen, sondern auch nach Anzeichen von Veränderungen an der Oberfläche suchen und sich auf die Untersuchung konzentrieren, ob es auf der Venus noch aktive vulkanische Aktivität gibt. Frühere Missionen wie Venus Express haben einige Hinweise entdeckt, die möglicherweise mit der jüngsten vulkanischen Aktivität zusammenhängen, und EnVision wird diese Ergebnisse voraussichtlich durch wiederholte Bildgebung und verfeinerte topografische Messungen weiter verifizieren.
Gemäß der im Jahr 2024 zwischen der NASA und der ESA unterzeichneten Kooperationsvereinbarung war die NASA ursprünglich für die Bereitstellung des VenSAR-Radars mit synthetischer Apertur und gleichzeitig für die Verfolgung und Kommunikationsunterstützung der Mission über das NASA Deep Space Network verantwortlich. Europa ist für den Bau des EnVision-Detektorgehäuses und anderer wissenschaftlicher Instrumente sowie für den Start des Detektors mit der Trägerrakete Ariane 6 verantwortlich. Im Gegenzug werden US-Forscher am EnVision-Wissenschaftsteam teilnehmen.
Doch diese transatlantische Zusammenarbeit wird nun durch die Haushaltskrise der NASA stark beeinträchtigt. Die Trump-Administration hat zuvor vorgeschlagen, die Finanzierung von NASA-Wissenschaftsprojekten in den Geschäftsjahren 2026 und 2027 deutlich zu reduzieren, wobei die Kürzung einmal fast die Hälfte betragen würde. Obwohl der US-Kongress letztlich die meisten Kürzungen ablehnte und der NASA-Abteilung für Planetenwissenschaften im Jahr 2026 ein Budget von 2,54 Milliarden US-Dollar zur Verfügung stellte, sind diese Zahl immer noch etwa 220 Millionen US-Dollar weniger als im Vorjahr.
Das Budget erlaubte es der NASA letztendlich nicht, einige ihrer eigenen wichtigen Planetenmissionen abzusagen, darunter die DAVINCI-Mission, die den Abwurf einer Sonde in die Atmosphäre der Venus vorsah. Allerdings muss das NASA-Management weiterhin die Ausgaben für wissenschaftliche Projekte kürzen, wobei ein Schwerpunkt auf langfristigen Missionen und Projekten mit internationalen Partnern liegt.
EnVision ist eines der am stärksten betroffenen europäischen Projekte. Bis 2025 hat die NASA mehr als 50 Millionen US-Dollar in ihre Arbeit im Zusammenhang mit EnVision investiert. Da die US-Regierung jedoch eine erneute Prüfung oder sogar Annullierung einiger internationaler wissenschaftlicher Kooperationsprojekte verlangt, wird es immer unsicherer, ob die NASA ihren früheren Verpflichtungen weiterhin nachkommen kann.
Angesichts dieser Situation hat die ESA begonnen, Maßnahmen zu ergreifen. Da die endgültige Entscheidung der NASA nicht mehr abgewartet werden kann, hat Europa Verträge mit relevanten Institutionen und Unternehmen abgeschlossen, um mit der technischen Entwicklung unabhängiger Radarnutzlasten zu beginnen. Industrieteams im Vereinigten Königreich und in Italien untersuchen derzeit verschiedene Radardesigns in der Hoffnung, eine europäische Version zu schaffen, die die wichtigsten Leistungsanforderungen des ursprünglichen VenSAR-Plans der NASA erfüllen kann.
Anne Grete Straume-Lindner, EnVision-Projektwissenschaftlerin der ESA, sagte, dass die europäische Seite das endgültige Radardesign noch nicht festgelegt habe, aber da das neue Radar die gleichen wissenschaftlichen Missionsanforderungen wie der ursprüngliche Plan erfüllen müsse, gehe das Forschungsteam davon aus, im Wesentlichen die gleiche wissenschaftliche Arbeit abschließen zu können. Das neue System wird das gleiche Arbeitsmodell wie die ursprüngliche NASA-Lösung haben, es kann jedoch Unterschiede in bestimmten technischen Details geben.
Europa verfügt derzeit über die technischen Möglichkeiten, ein solches Radar selbst zu entwickeln. Tatsächlich wurde zunächst davon ausgegangen, dass das Radar von EnVision von europäischen Unternehmen übernommen werden sollte, doch nachdem die NASA der Kooperation beigetreten war, waren die Vereinigten Staaten letztendlich für VenSAR verantwortlich. Nachdem die ESA das europäische Programm nun wieder aufgenommen hat, bedeutet dies, dass Europa innerhalb einer relativ begrenzten Zeit eine Schlüsselaufgabe übernehmen muss, die ursprünglich der NASA oblag.
Was die Finanzierung betrifft, so ist die ESA zwar weitaus schwächer als die NASA, doch die Mitgliedsstaaten haben ihre Investitionen in europäische Projekte der Luft- und Raumfahrtwissenschaft in den letzten Jahren deutlich erhöht. Es wird erwartet, dass das Wissenschaftsprogrammbudget der ESA bis 2028 inflationsbereinigt jährlich um 3,5 % wächst. Das Wissenschaftsbudget der ESA beträgt derzeit durchschnittlich etwa 750 Millionen Euro pro Jahr, weniger als ein Zehntel so viel wie das ähnliche Budget der NASA.
Dieser Geldbetrag reicht aus, um Europa mit der Entwicklung von Ersatzradargeräten beginnen zu können, aber er reicht immer noch nicht aus, um den gesamten Prozess reibungslos ablaufen zu lassen. Die ESA wartet immer noch darauf, dass die NASA ihr offiziell ihre endgültige Position zum EnVision-Projekt mitteilt, während die NASA sagte, dass die Kommunikation zwischen den beiden Parteien bezüglich EnVision noch andauere.
Der Zeitdruck ist besonders groß. Der Start von EnVision war ursprünglich für 2031 geplant, aber um dem europäischen Team mehr Zeit für die Fertigstellung des neuen Radars zu geben, hat die ESA den Start um ein Jahr auf 2032 verschoben. Wissenschaftler des Projekts sagten, dass die ESA die Kooperationsvereinbarungen mit der NASA noch ausarbeite, aber angesichts der aktuellen Situation sei es wahrscheinlich, dass die NASA nicht in der Lage sein werde, das Radar wie ursprünglich geplant bereitzustellen, sodass Europa mit seiner eigenen Lösung „auf Hochtouren voranschreiten“ werde.
EnVision ist nicht die einzige große europäische Wissenschaftsmission, die von Änderungen im NASA-Budget betroffen ist. Die ESA überlegt auch, wie sie die Lücke füllen kann, die durch den möglichen Rückzug der NASA aus zwei anderen Großprojekten entstanden ist, darunter der Laserinterferenz-Weltraumantenne LISA und dem Röntgenobservatorium New Athena. LISA plant einen Formationsflug mit drei Raumschiffen und wird zum ersten Mal Gravitationswellen von heftigen kosmischen Ereignissen wie der Verschmelzung von Schwarzen Löchern direkt erfassen; Das neue Athena wird das größte Röntgen-Weltraumteleskop der Geschichte sein und das noch in Betrieb befindliche Röntgenobservatorium „Chandra“ ersetzen.
Im LISA-Projekt war die NASA ursprünglich für die Bereitstellung wichtiger Ausrüstung wie Laser und ultrastabile Teleskope verantwortlich; Bei New Athena stellt die NASA Röntgendetektor-Hardware, kryogene Kühlschränke und Schwingungsisolationssysteme bereit. Sollten sich die USA irgendwann zurückziehen, muss auch Europa nach Alternativen suchen.
Unterdessen ist die Venus-Mission der NASA nicht ganz frei von Budget- und Zeitplanproblemen. Der Start des Radarorbiters VERITAS Venus, dessen Start ursprünglich Ende der 2020er Jahre geplant war, wurde aufgrund finanzieller Schwierigkeiten bei der NASA und dem Jet Propulsion Laboratory auf frühestens 2031 verschoben und das Projekt befindet sich immer noch in einem Zustand der Ungewissheit. Eine weitere Mission, die vom Goddard Space Flight Center der NASA geleitete DAVINCI-Mission, strebt immer noch ihren Start in den frühen 2030er Jahren an.
Sogar die von NASA und ESA gemeinsam gegründete Venus Science Coordination Group war betroffen. Dieser Koordinierungsmechanismus ist derzeit aufgrund von Änderungen im Haushaltsumfeld in den Vereinigten Staaten ausgesetzt.
Die Zusammenarbeit zwischen NASA und ESA geht weit über wissenschaftliche Erkundungsmissionen hinaus. Beim Betrieb der Internationalen Raumstation besteht eine langjährige Zusammenarbeit zwischen beiden Parteien, außerdem ist die ESA ein wichtiger Partner der Raumsonde „Orion“ im „Artemis“-Programm der NASA. Allerdings veranlassen die Veränderungen in der US-Raumfahrtpolitik und den US-Budgets in den letzten Jahren, dass Europa seine Abhängigkeit von einem einzigen Partner überdenkt.
Tatsächlich hat die ESA damit begonnen, die Weltraumkooperation mit anderen Ländern auszubauen. Anfang des Jahres starteten die ESA und China die erste gemeinsame wissenschaftliche Mission, den Solar Wind-Magnetosphere Interaction All-Sky Imager (SMILE), an der beide zu 50 % beteiligt sind. Die Sonde wurde in China gebaut und an Bord einer europäischen „Vega“-Rakete gestartet, um die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und der Erdmagnetosphäre zu untersuchen.
Darüber hinaus ist das erste wissenschaftliche Mondlandeinstrument der ESA im Jahr 2024 an Bord der chinesischen Mission Chang'e-6 auf dem Mond angekommen. Da die europäische und amerikanische Weltraumkooperation mit neuen Unsicherheiten konfrontiert ist, wird China zu einem weiteren wichtigen Weltraumpartner, den Europa in Betracht ziehen kann.
Carol Mondel, Wissenschaftsdirektorin der ESA, sagte, dass China die ESA eingeladen habe, sich an weiteren von China geleiteten wissenschaftlichen Erkundungsmissionen zu beteiligen, und Europa prüfe derzeit die Möglichkeit einer solchen Zusammenarbeit. Sie betonte außerdem, dass die Vereinigten Staaten weiterhin einer der langfristigsten und wichtigsten Partner der ESA seien.
Daher bedeuten die Änderungen im EnVision-Projekt nicht nur, dass ein Radar von der amerikanischen auf die europäische Fertigung umgestellt wird, sondern spiegeln auch das sich ändernde Muster der globalen Zusammenarbeit in der Luft- und Raumfahrtwissenschaft wider. Für Europa kann die eigenständige Entwicklung des Schlüsselradars von EnVision verhindern, dass eine wichtige Planetenerkundungsmission aufgrund von Änderungen in der US-Haushaltspolitik ins Stocken gerät. Dies bedeutet auch, dass die ESA gezwungen ist, ihre Fähigkeit zur unabhängigen Durchführung wissenschaftlicher Weltraummissionen zu verbessern.
Wenn es Europa letztendlich gelingt, seinen Radarersatzplan abzuschließen, wird EnVision voraussichtlich noch im Jahr 2032 zur Venus aufbrechen. Bis dahin könnte diese Mission, die ursprünglich die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Europa und den USA im Weltraum symbolisierte, zu einem repräsentativen Projekt für Europa werden, um unabhängig hochrangige Venuserkundungen durchzuführen.
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