Chronologie der Missionen ins äußere Sonnensystem

Diese Liste führt chronologisch geordnet a​lle Raumsonden auf, d​eren Ziel e​s war o​der ist, e​inen oder mehrere Himmelskörper d​es äußeren Sonnensystems z​u erreichen. Dabei würden a​uch die Raumsonden genannt, d​ie ihr Ziel w​egen Fehlfunktionen o​der anderer Gründe n​icht erreicht haben; dieser Fall t​rat bisher jedoch b​ei Raumsonden, d​eren Ziel i​m äußeren Sonnensystem lag, n​icht ein. Auch geplante, a​ber noch n​icht gestartete Raumsonden s​ind dabei berücksichtigt.

Die Wege der ersten vier Sonden durch das Sonnensystem bis 1992

Überblick

Seit 1972 wurden n​eun Missionen i​ns äußere Sonnensystem gestartet, d​ie ausnahmslos v​on der NASA, teilweise m​it Beteiligung v​on europäischen Raumfahrtorganisationen, entworfen u​nd durchgeführt wurden, darunter fünf Vorbeiflugsonden, d​rei Planetenorbiter u​nd ein Sonnenorbiter, d​ie allesamt erfolgreich waren. Damit wurden i​m Vergleich z​u Venus, Mond u​nd Mars e​her wenige Raumsonden z​u den äußeren Planeten gesendet, w​obei bisher a​lle Sonden e​inen Vorbeiflug a​m Jupiter ausführten. Der Saturn w​urde viermal besucht, w​obei sich mittlerweile weitere Sonden z​u beiden Planeten i​n Planung befinden. Uranus u​nd Neptun hingegen wurden e​rst von e​iner Sonde, nämlich Voyager 2, besucht.

Im 21. Jahrhundert wurden v​on der Sonde New Horizons erstmals transneptunische Objekte besucht, nämlich d​er Zwergplanet Pluto u​nd sein Mond Charon s​owie der Asteroid Arrokoth. Beim Start v​on New Horizons i​m Januar 2006 g​alt Pluto n​ach damals etablierter Ansicht n​och als richtiger Planet.

Bis a​uf Ulysses, d​ie in e​inen Sonnenorbit eintrat, h​aben alle Vorbeiflugsonden d​ie Fluchtgeschwindigkeit d​es Sonnensystems überschritten, sodass s​ie in d​en interstellaren Raum hinaustreiben. Seit d​er Ankunft v​on Pioneer 10 a​m Jupiter 1973 w​aren jederzeit Missionen i​m äußeren Sonnensystem aktiv. Allerdings befinden s​ich erst s​eit der Ankunft d​es Orbiters Galileo a​m Jupiter i​m Jahr 1995 ununterbrochen Sonden i​n Planetennähe, d​a alle vorherigen Sonden a​ls Fly-by-Missionen konzipiert waren.

	Jupiter	Saturn	Uranus	Neptun	Kuipergürtel
Pioneer 10	1973, Vorbeiflug
Pioneer 11	1974, Vorbeiflug	1979, Vorbeiflug
Voyager 1	1979, Vorbeiflug	1980, Vorbeiflug
Voyager 2	1979, Vorbeiflug	1981, Vorbeiflug	1986, Vorbeiflug	1989, Vorbeiflug
Ulysses	1992, Vorbeiflug, danach Sonnenorbit und weitere Vorbeiflüge
Galileo	1995–2003, Orbit 1995, Atmosphären­eintritt
Cassini-Huygens	2000, Vorbeiflug	2004–2017, Orbit 2005, Landung auf Titan
New Horizons	2007, Vorbeiflug				2015, Vorbeiflug an Pluto 2019, Vorbeiflug an Arrokoth
Juno	seit 2016, Orbit

Chronologie

Alle Daten u​nd Zeiten s​ind in UTC angegeben. Beim Missionsende ist, sofern d​as Missionsende i​n der Vergangenheit liegt, n​ur das endgültige Abschalten d​er Sonde genannt; b​ei Daten i​n der Zukunft d​ie aktuelle Planung für d​as Missionsende, gegebenenfalls vorbehaltlich weiterer Verlängerungen.

Gestartete Missionen

Die folgende Liste enthält a​lle Missionen, d​ie bereits gestartet wurden. Der Grad i​hres Erfolges i​st in d​en folgenden Farben markiert:

Misserfolg

Teilerfolg

Erfolgreich

laufend

Nr.	Mission	Bild	Start­datum (UTC)	Missions­ende (UTC)	Organisation / Land	Ergebnisse
1.	Pioneer 10		3. März 1972 01:49:00	23. Januar 2003[1]	NASA (USA)	Pioneer 10 flog am 3. Dezember 1973 als erste Raumsonde am Planeten Jupiter vorbei. Hierbei wurden vor allem neue Erkenntnisse über die Struktur der Jupiteratmosphäre und das Magnetfeld Jupiters gewonnen. Der regelmäßige Kontakt wurde am 31. März 1997 offiziell eingestellt; die letzte erfolgreiche Kontaktaufnahme fand am 23. Januar 2003 statt.
2.	Pioneer 11		6. April 1973 02:11:00	24. November 1995[2]	NASA (USA)	Mit dem Passieren des Jupiters am 3. Dezember 1974, wobei unter anderem erste Bilder der Polregionen Jupiters und detaillierte Bilder des Großen Roten Flecks gemacht wurden, wurde die Sonde durch ein Swing-by-Manöver in eine Bahn zum Saturn gelenkt, den sie im Vorbeiflug am 1. September 1979 erreichte. Hierbei wurden Tests für die Voyager-Sonden durchgeführt sowie ein weiterer Saturnring und weitere Monde entdeckt. Am 24. November 1995 wurden die letzten Daten von Pioneer 11 empfangen.
3.	Voyager 2		20. August 1977 14:29:00	frühestens 2025[3]	NASA (USA)	Die Sonde passierte Jupiter am 9. Juli 1979, wobei sie auf den Ergebnissen von Voyager 1 basierend weitere Messungen durchführte; Saturn wurde am 25. August 1981 passiert, wobei besonders die Atmosphäre untersucht wurde. Daraufhin passierte sie Uranus am 24. Januar 1986 und schließlich Neptun am 25. August 1989. Hierbei wurden die Neptunringe und neue Monde entdeckt sowie Daten über Triton gewonnen. Anschließend folgte ähnlich zu Voyager 1 eine Mission am Rande des Sonnensystems und darüber hinaus, die bis heute andauert. Sie soll enden, wenn die Energie der Batterien nicht mehr ausreicht, um ein einziges Instrument zu betreiben. Dies wird etwa 2025 der Fall sein.
4.	Voyager 1		5. September 1977 12:56:00	frühestens 2025[3]	NASA (USA)	Die Sonde passierte Jupiter am 5. März 1979; dabei wurden unter anderem erstmals die Jupiterringe fotografiert und aktiver Vulkanismus auf Io entdeckt. Am 12. November 1980 wurde auch Saturn passiert, wobei insbesondere Titan untersucht wurde. Nach ihrer vierjährigen Primärmission bis 1980 besteht ihre Aufgabe darin, das Verhalten des Sonnenwindes am Rande des Sonnensystems zu untersuchen. Im August 2012 erreichte sie dabei schließlich die Heliopause und verließ damit unser Sonnensystem. Die Mission soll dann enden, wenn die Energie der Batterien nicht mehr ausreicht, um ein einziges Instrument zu betreiben; dies wird etwa 2025 der Fall sein.
5.	Galileo		18. Oktober 1989 22:23:00	21. September 2003[4] 18:57[5]	NASA (USA),  DLR (Deutschland)	Galileo trat 1995 als erste Raumsonde in eine Umlaufbahn um Jupiter ein. Eine Tochtersonde tauchte in den Gasplaneten ab, um Atmosphären­daten zu sammeln. In den folgenden Jahren wurden trotz eines Defektes der Hauptantenne umfangreiche neue Kenntnisse über das Jupitersystem und insbesondere die Galileischen Monde gewonnen. Die Mission endete am 21. September 2003 mit dem Verglühen der Sonde in der Jupiteratmosphäre.
6.	Ulysses		6. Oktober 1990 11:47:16	30. Juni 2009[6] 20:15[7]	ESA,  NASA (USA)	Ulysses wurde bei einem Swing-by am Gasplaneten Jupiter am 8. Februar 1992 in eine Sonnen­umlaufbahn mit hoher Inklination zur Ekliptik gebracht und erforschte von dieser die Pole der Sonne. Während sich die Sonde 2004 ihrem Aphel näherte, wurde Jupiter erneut, aus diesmal sehr viel größerer Entfernung, beobachtet.[8] Die Mission endete am 30. Juni 2009 mit dem Abschalten der Sonde.
7.	Cassini-Huygens		15. Oktober 1997 08:43:00	15. September 2017[9] 10:32[10]	NASA (USA), ESA, ASI (Italien)	Am 15. Oktober 1997 gestartet, erreichte Cassini-Huygens nach mehreren Swing-bys im inneren Sonnensystem Ende 2000 den Jupiter, wo die Sonde bspw. hochaufgelöste Aufnahmen vornahm und ihre Geschwindig­keit weiter erhöhte. Am 30. Juni 2004 trat sie als erste Raumsonde in einen Saturnorbit ein. Huygens landete am 14. Januar 2005 als erste Sonde auf dem größten Saturnmond Titan. Hier fertigte sie Bilder an und nahm Messungen zu seiner Atmosphäre und Oberflächen­beschaffenheit vor. In den folgenden Jahren wurden umfangreiche Messungen im Saturnsystem vorgenommen, wobei neben Saturn selbst besonders seine Monde Titan und Enceladus im Fokus standen. Am 15. September 2017 trat die Sonde plangemäß in die Atmosphäre des Saturn ein, wo sie verglühte.
8.	New Horizons		19. Januar 2006 19:00:00	2021[11][12] (geplant)^[veraltet]	NASA (USA)	Nach einem Jupiter-Swing-by am 28. Februar 2007 passierte New Horizons am 14. Juli 2015 das Plutosystem, wo die Sonde umfangreiche Messungen durchführte, die sie bis Oktober 2016 zur Erde übermittelte.[13] In der darauf folgenden Sekundärmission setzte sie ihre Reise in den Kuipergürtel fort, wo sie am 1. Januar 2019 an Arrokoth vorbeiflog. Daraufhin setzte sie ihren Weg aus dem Sonnensystem hinaus fort.[12] Weitere Beobachtungen sind bis 2021 geplant^[veraltet].
9.	Juno		5. August 2011 16:25:00	September 2025 (geplant)[14]	NASA (USA)	Juno erreichte am 4. Juli 2016 eine polare Umlaufbahn um den Riesenplaneten Jupiter. Während der Primärmission, die bis Mitte 2021 dauert, untersuchte der Orbiter insbesondere die Atmosphäre und Magnetosphäre des Jupiter.[15] Während der bis September 2025 laufenden erweiterten Mission sind auch Vorbeiflüge an Ganymed, Europa und Io geplant.[14]
10.	Lucy		16. Oktober 2021 09:34:00[16]	2033 (primär, geplant)	NASA (USA)	Lucy ist im Rahmen des Discovery-Programms am 16. Oktober 2021 gestartet, soll 2025 den Asteroiden (52246) Donaldjohanson im Hauptgürtel passieren und daraufhin die Trojaner des Jupiters erforschen. Dabei soll sie in den Jahren 2027 und 2028 fünf kleinere L4-Trojaner besuchen und darüber hinaus im Jahr 2033 Erkenntnisse über das massereichere L5-Doppelsystem aus (617) Patroclus und Menoetius sammeln.[17]

Geplante Missionen

Die folgende Liste enthält a​lle Missionsplanungen, d​ie über bloße Konzepte hinausgehen u​nd konkrete Startplanungen aufweisen.

Mission	Bild	anvisiertes Startdatum	Missions­ende	Organisation/Land	Ergebnisse
Geplant
JUICE		Juni 2022[18]	Juni 2033 (primär)[18]	ESA	Nach dem Start im Juni 2022 soll die Sonde nach mehreren Swing-bys im inneren Sonnensystem am 20. Januar 2030 in einen Jupiterorbit einschwenken. Dort soll die Sonde einige enge Vorbeiflüge an Kallisto und Europa durchführen, bevor sie im September 2032 in einen Orbit um Ganymed eintritt, aus dem sie den Mond mindestens bis Juni 2033 untersuchen soll. Neben den drei Monden ist auch die Magnetosphäre des Jupiter ein Forschungs­schwerpunkt.[18]
Europa Clipper		Oktober 2024[19]	2034 (primär)[19][20]	NASA (USA)	Der Jupiter-Orbiter soll über 40 enge Vorbeiflüge an Europa ausführen, um festzustellen, ob im unterirdischen Ozean Europas Leben möglich wäre, und genauere Daten über den Mond gewinnen. Dadurch, dass die Sonde in keinen Orbit um Europa eingeht, ist aufgrund einer geringeren Strahlungs­belastung durch Jupiter eine längere Missions­dauer möglich. Der Fokus der Forschungsarbeit soll dabei auf Europas unterirdischem Ozean und seinen Wechselwirkungen mit der Oberfläche liegen. Es gibt Konzepte, einen Lander und/oder mehrere Cubesats mit der Mission mitzuführen.[21]
Dragonfly		2027[22]	nach 2036[23][24]	NASA (USA)	Dragonfly ist die vierte Mission des New-Frontiers-Programms der NASA. Es handelt sich dabei um einen Dual-Quadrocopter, der die dichte Titanatmosphäre ausnutzen soll, um mithilfe kürzerer autonomer Flüge eine Vielzahl verschiedener Landeplätze auf dem Saturnmond Titan in einer Entfernung von hunderten Kilometern intensiv zu untersuchen. Dabei sollen sowohl in der Luft als auch am Boden verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt werden.[25][26] Bei e​inem Start i​m April 2026 sollte Dragonfly Titan i​m Dezember 2034 erreichen u​nd im Anschluss mindestens 2,7 Jahre l​ang erforschen.[24][27]
Aktuelle Konzepte
Europa Lander		2025[28]	2032[28]	NASA (USA)	Suche nach Anzeichen für vergangene oder bestehende biologische Aktivität auf dem Jupitermond Europa; Untersuchung von Europa im Hinblick auf die Voraussetzungen für Leben[28]
Gan De		2029	nach 2035	CNSA (China)	Unter dem Namen Gan De firmieren zwei konkurrierende Konzepte für Jupiter-Orbiter, die nach mehreren Flybys im inneren Sonnensystem 2035 den Planeten erreichen sollen. Der Jupiter Callisto Orbiter (JCO) soll dabei einen Fokus auf den Jupitermond Kallisto setzen, für den ein Eintritt in einen polaren Orbit und eventuell ein Lander geplant ist. Der Jupiter System Observer (JSO) würde hingegen im Rahmen mehrerer Fly-bys einen Fokus auf Io setzen.[29]
Erkundung der Heliopause		2024, 2025 u. 2030	noch unbekannt	CNSA (China)	Erforschung der Heliosphäre durch drei Sonden, die in entgegengesetzte Richtungen auf der Ebene der Ekliptik bzw. senkrecht dazu geschickt werden sollen. Unterwegs Erforschung von Uranus, Neptun, Triton, einiger Zentauren und des Zwergplaneten Quaoar im Kuipergürtel.

Einzelnachweise

1. James A. Van Allen: Termination of Pioneer 10’s Mission. University of Iowa, 20. Februar 2003, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
2. Pioneer 11. NASA, 2. März 2019, abgerufen am 7. Juli 2019 (englisch).
3. Voyager: The Interstellar Mission – Spacecraft Lifetime. JPL, 3. März 2015, abgerufen am 29. Juli 2015 (englisch).
4. Michael Stein: Goodbye Galileo. Raumfahrer.net, 20. September 2003, abgerufen am 29. Juli 2015 (englisch).
5. Peter Bond: Galileo spacecraft crashes into Jupiter. Spaceflight Now, 21. September 2003, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
6. Joint ESA/NASA Ulysses mission to end. ESA, 26. Juni 2009, abgerufen am 7. Februar 2021 (englisch).
7. Ulysses Spacecraft Ends Historic Mission of Discovery. JPL, 30. Juni 2009, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
8. Ulysses’ Second Rendezvous with Jupiter. NASA, 20. Februar 2004, abgerufen am 23. Januar 2021 (englisch).
9. Ralph-Mirko Richter: Cassini beginnt die zweite Missionsverlängerung. Raumfahrer.net, 3. Juli 2010, abgerufen am 29. Juli 2015.
10. Cassini The Grand Finale: End of Mission Timeline. JPL, abgerufen am 15. September 2017 (englisch).
11. Mike Wall: New Horizons Encore? Pluto Probe’s Team Proposes Extension. Space.com, 25. April 2016, abgerufen am 19. Juni 2016 (englisch): „The spacecraft would also continue studying gas, dust and plasma in the Kuiper Belt and, possibly, perform some astrophysical observations before the KEM wraps up in 2021, Stern wrote.“
12. Stefan Deiters: New Horizons: Mission der Plutosonde geht weiter. In: astronews.com. 4. Juli 2016, abgerufen am 6. Juli 2016.
13. Martin Holland: NASA-Sonde New Horizons: Die Hälfte der Daten vom Pluto-Vorbeiflug ist übermittelt. Heise online, 18. März 2016, abgerufen am 19. Juni 2016: „Seitdem entfernt sie sich mit großer Geschwindigkeit von dem Himmelskörper und überträgt die gesammelten Daten inzwischen zur Erde. Aufgrund der großen Entfernung sehr geringen Datenrate wird das noch bis Oktober dauern.“
14. NASA Extends Exploration for Two Planetary Science Missions. NASA-Pressemeldung vom 8. Januar 2021.
15. Juno Overview. NASA, abgerufen am 28. Januar 2016 (englisch).
16. Sean Potter: NASA, ULA Launch Lucy Mission to ‘Fossils’ of Planet Formation. NASA, 16. Oktober 2021, abgerufen am 23. Oktober 2021 (englisch).
17. Jupiter’s Trojan Asteroids Offer Surprises Even Before NASA’s Lucy Mission has a Chance to Visit Them. In: Universe Today. 8. Februar 2021, abgerufen am 20. März 2021 (englisch).
18. Christian Gritzner: Die europäische Mission JUICE. In: Sterne und Weltraum. Dezember 2015, ISSN 0039-1263, S. 28–37.
19. NASA seeks input on Europa Clipper launch options. Spacenews, 29. Januar 2021.
20. NASA steps closer to a Europa mission. EarthSky, 5. Februar 2015: „… planned primary mission of 3.5 years.“
21. Stephen Clark: Europa Clipper concept team aims for launch in 2022. Spaceflight Now, 10. März 2016, abgerufen am 19. Juni 2016 (englisch).
22. Tricia Talbert: Dragonfly Launch Moved to 2027. NASA, 25. September 2020, abgerufen am 27. September 2020 (englisch).
23. Andrea Witze: NASA drone will soar over Saturn’s largest moon. In: Nature. 27. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019.
24. FY 2021 President’s Budget Request Summary. (PDF; 12,1 MB) NASA, S. 449, abgerufen am 24. Februar 2020 (englisch).
25. Van Kane: Here’s what we know about the 12 proposals for NASA’s next New Frontiers mission. Planetary Society, 10. August 2017, abgerufen am 25. Dezember 2017 (englisch).
26. Elizabeth Turtle et al.: Dragonfly: Exploring Titan’s Prebiotic Organic Chemistry and Habitability. (PDF; 1,6 MB) Abgerufen am 25. Dezember 2017 (englisch).
27. NASA Assessments of Major Projects. (PDF; 7,3 MB) In: Report to Congressional Committees. Government Accountability Office, April 2020, S. 37, abgerufen am 22. Mai 2020 (englisch).
28. Report lays out science case for Europa lander. In: Spacenews. 14. Februar 2017, abgerufen am 29. April 2019.
29. Andrew Jones: Jupiter Mission by China Could Include Callisto Landing. The Planetary Society, 12. Januar 2021, abgerufen am 22. Februar 2021 (englisch).