Ein konzeptionelles Bild des NASA-Satelliten WFIRST, der 2024 starten soll und uns die präzisesten Messungen aller Zeiten der Dunklen Energie liefert, unter anderem unglaubliche kosmische Funde. (NASA / GSFC / Conceptual Image Lab)

Das Abbrechen von WFIRST wird die NASA dauerhaft ruinieren

Hier gibt es keine Schläge zum Ziehen. Wenn Amerika an Wissenschaft, Forschung oder grundlegende Wahrheiten über das Universum glaubt, können wir diese Mission nicht abbrechen.

Letzte Woche hat das Weiße Haus seine Pläne für das Haushaltsjahr 2018 veröffentlicht. Über viele Metriken und Abteilungen hinweg war es ein Blutbad, das etwa 50 Milliarden US-Dollar von Agenturen mit Schwerpunkten in den Bereichen Wissenschaft, Gesundheit, Ernährung, Kunst, Geisteswissenschaften, Umwelt und Bildung, unter anderem, auslöste. Aber zu den Kürzungen gehörte ein mörderischer Schlaganfall für die NASA: die Beseitigung ihrer Flaggschiff-Mission des kommenden Jahrzehnts, WFIRST. Das Weitfeld-Infrarot-Weltraumteleskop wurde von der NASA als wichtigste astrophysikalische Mission der 2020er Jahre ausgewählt und befindet sich seit fast 20 Jahren in der frühen Planungsphase. Unzählige Astronomen und Astrophysiker haben ihr gesamtes Berufsleben damit verbracht, diese Mission zu verwirklichen und uns Dinge beizubringen, die wir sonst nie über das Universum erfahren würden. Die Aufhebung dieser Entscheidung muss widerrufen werden, sonst wird die NASA nicht mehr die führende Wissenschafts- und Weltraumbehörde für den Planeten Erde sein.

Die Wiedergabe eines Künstlers eines möglicherweise bewohnbaren Exoplaneten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. WFIRST ist eine unserer besten Möglichkeiten, mehr über das Universum und die Planeten darin zu erfahren, die der Erde und anderen Welten des Sonnensystems ähneln. Der Haushaltsvorschlag für das Geschäftsjahr 2019, der gerade von der Trump-Administration veröffentlicht wurde, tötet nicht nur mehrere Erdwissenschaftsmissionen der NASA und das Office of Education, sondern beendet auch die Flaggschiff-Mission der NASA in den 2020er Jahren. (NASA Ames / JPL-Caltech)

Die NASA als Agentur hat drei Hauptteile:

  • Die Wissenschaft, die die vier Hauptforschungsbereiche der NASA umfasst, ist verantwortlich für: Astrophysik, Planetenforschung, Geowissenschaften und das Studium der Sonne.
  • Exploration, die die Entwicklung von Explorationssystemen, Forschung und Entwicklung sowie öffentlich-private Partnerschaften im gewerblichen Sektor umfasst.
  • und Weltraumoperationen, die sich auf Astronauten und Aktivitäten im Weltraum konzentrieren, einschließlich der Unterstützung der Raumfahrt, der Internationalen Raumstation und bemannter Experimente.

Weitere Bestandteile der NASA sind Luftfahrt, Weltraumtechnologie, Bildung sowie Bau, Wartung, Betrieb und Verwaltung der beiden Weltraumzentren und der Agentur.

Aufschlüsselung der verschiedenen Bestrebungen der NASA: Die Wissenschaft erhält ungefähr 28% der Mittel der Agentur. Dieses Tortendiagramm ist weniger als ein Zehntel so groß wie in der Blütezeit der NASA in den 1960er Jahren. (NASA, Stand 2015)

Während es für die Agentur eine Katastrophe ist, den Verlust von fünf ihrer geowissenschaftlichen Missionen und die Beseitigung ihres Bildungsamts in Betracht zu ziehen, wäre der Verlust von WFIRST eine unvergleichliche Katastrophe für die Agentur. Kurz gesagt, die NASA wird sich nicht länger aktiv an der Weiterentwicklung der Wissenschaft in diesen vier Bereichen beteiligen.

Wenn Ihnen das mutig vorkommt, müssen Sie verstehen, wie die NASA funktioniert und welche Ziele sie verfolgt.

Apollo 11 brachte Menschen 1969 zum ersten Mal auf die Oberfläche des Mondes. Hier ist Buzz Aldrin zu sehen, der als Teil von Apollo 11 das Solarwind-Experiment aufbaut und Neil Armstrong fotografiert. (NASA / Apollo 11)

Wenn die meisten Menschen an die NASA denken, denken sie daran: an einen wörtlichen Mondschuss. Sie denken über eine massive Investition in neue Technologien nach, einschließlich Raketentechnik, bemannte Raumfahrt, Erkundung und Entdeckung. Dies mag eine genaue Darstellung der NASA in den 1960er und frühen 1970er Jahren gewesen sein, aber seit dem Ende des Apollo-Programms vor 45 Jahren sieht die NASA nicht mehr so ​​aus. Der Grund, warum die NASA nicht mehr so ​​aussieht, ist, dass wir aufgehört haben, in sie zu investieren. Was früher nur einen Bruchteil des NASA-Budgets ausmachte, ist jetzt alles, was noch übrig ist. In ihrer Blütezeit machte die NASA fast 5% des Bundeshaushalts aus. Heute macht es weniger als 0,4% aus. Was wir über das Schneiden sprechen, sind bereits bloße Tischabfälle im Vergleich zu unserem einst florierenden Weltraumprogramm.

In Prozent des Bundeshaushalts befinden sich die Investitionen in die NASA auf einem 58-Jahrestief. Mit nur 0,4% des Budgets müssen Sie bis 1959 zurückgehen, um ein Jahr zu finden, in dem wir einen geringeren Prozentsatz in die Raumfahrtbehörde unseres Landes investiert haben. (Office of Management & Budget)

Trotz dieser Einschränkungen und des enormen Drucks, so viel mit so wenig zu tun, ist die NASA ein Synonym für Spitzenforschung und Erforschung der großen kosmischen Unbekannten geblieben. Intern hat das Science Mission Directorate, das alle vier Bereiche der wissenschaftlichen Arbeit der NASA überwacht, vier verschiedene Arten von Missionen priorisiert:

  1. Kleine Missionen: Diese Missionen mit höherem Risiko und begrenztem Budget konzentrieren sich auf ein begrenztes Problem in einer bestimmten Disziplin und sind eine kostengünstige Möglichkeit, ein wissenschaftliches Problem in der Astrophysik zu lösen oder zu lösen. Ein Beispiel ist die NICER-Mission der NASA, ein kleines Instrument, das an Bord der ISS eingesetzt werden soll, um Neutronensterne zu verfolgen und deren Timing, Innenraum und andere Eigenschaften zu messen.
  2. Mittlere Missionen: Diese Missionen konzentrieren sich auf ein größeres Problem mit einem mittleren Budget. Sie sind risikoärmer und dienen einem breiten Kreis von Wissenschaftlern, die häufig die meisten Daten für ein bestimmtes Teilgebiet liefern. Die TESS-Mission der NASA, die nächsten Monat startet, ist ein großartiges Beispiel für eine mittelgroße Mission, die der Exoplanetengemeinschaft dienen soll.
  3. Große Missionen: Hier gibt es nur Missionen mit geringem Risiko und hoher Priorität. Ein atemberaubendes Beispiel für die unglaublich reiche Wissenschaft, die aus einer solchen Mission hervorgehen kann, ist New Horizons der NASA, die 2015 von Pluto auf das nächste Ziel gelenkt wurde, nachdem sie uns mehr über Kuipergürtelobjekte beigebracht hat, als wir uns jemals vorgestellt hatten würde lernen.
  4. Flaggschiff-Missionen: Dies sind zivilisationsbezogene Wissenschaftsmissionen von nationaler oder globaler Bedeutung. Diese Missionen sind sowohl die teuersten als auch die lohnendsten in Bezug auf Wissenschaft und gesellschaftliche Auswirkungen von allem, was die NASA tut. Das Hubble-Weltraumteleskop ist das bekannteste Beispiel für eine Flaggschiff-Mission, die unsere Sicht auf das Universum für immer verändert hat.
Das vollständige UV-Vis-IR-Komposit des XDF; das größte jemals veröffentlichte Bild des fernen Universums. In einer Region von nur 1 / 32,000,000th des Himmels haben wir dank des Hubble-Weltraumteleskops 5.500 identifizierbare Galaxien gefunden. (NASA, ESA, H. Teplitz und M. Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University) und Z. Levay (STScI))

Nach Aussage von Thomas Zurbuchen, Associate Administrator für das Science Mission Directorate der NASA:

Was wir aus diesen Flaggschiff-Missionen lernen, ist, warum wir das Universum studieren. Dies ist eine Wissenschaft im Zivilisationsmaßstab. Wenn wir dies nicht tun, sind wir keine NASA.

Dies war eine Erklärung, die er erst letzten Monat im Rathaus der NASA auf der Jahrestagung der American Astronomical Society abgegeben hatte. WFIRST wurde bereits 2010 als Hauptmission für die 2020er Jahre ausgewählt. Es ist eine Mission, die ungefähr 15 Jahre in Anspruch nimmt, um zu entwerfen, zu beauftragen, auszuführen, zu bauen, zu liefern und zu starten. In Bezug auf die Wissenschaft war geplant, vor allem eine Reihe wichtiger Gemeinschaften in der Astronomie und Astrophysik zu bedienen: Supernova-Forschung, extragalaktische Astronomen, Exoplanetenforscher, Studien des galaktischen Zentrums und Weitfeldstudien, die sich auf Gravitationslinsen und Eigenschaften des Kosmischen konzentrieren Netz.

Der Anzeigebereich von Hubble (oben links) im Vergleich zu dem Bereich, den WFIRST in der gleichen Tiefe und in der gleichen Zeitspanne anzeigen kann. (NASA / Goddard / WFIRST)

Dafür wird ein Teleskop verwendet, dessen optische Eigenschaften Hubble ähneln, das jedoch mit völlig neuen Instrumenten ausgestattet ist, die für eine umfassende Sicht auf das Universum optimiert sind. WFIRST war nicht auf einen schmalen Ausschnitt des Universums beschränkt, sondern konnte ihn sich genauso tief wie Hubble vorstellen, nur 60-mal so schnell. Das Wort „WF“ steht aus einem bestimmten Grund für Wide-Field. Die Menge an Universum, die es darstellen kann, ist riesig! Infolgedessen können wir auch viel über das Universum lernen.

Einige unserer größten existenziellen Fragen würde WFIRST beantworten. Wie verhält sich zum Beispiel dunkle Energie? Entwickelt es sich im Laufe der Zeit? Ist es in alle Richtungen einheitlich? Zeigen die Ergebnisse von Supernovae, dem kosmischen Netz und extragalaktischen Signalen alle die gleichen Eigenschaften an? WFIRST würde all diese Fragen beantworten, wie es keine andere Mission in der Vergangenheit, Gegenwart oder auch nur auf Vorschlag vermag.

Das Sichtfeld von WFIRST wird es uns ermöglichen, alle Planeten außerhalb von Neptun zu untersuchen, die transitbasierte Planetensucher wie Kepler von Natur aus vermissen. Darüber hinaus ermöglichen uns die nächsten Sterne, Welten um sie herum direkt abzubilden, was noch kein anderes Observatorium auf dem Niveau von WFIRST erreicht hat. (NASA / Goddard / WFIRST)

Im Jahr 2010 wurde WFIRST im Rahmen der Dekadenerhebung über Astronomie und Astrophysik des Nationalen Forschungsrats als Empfehlung mit der höchsten Priorität in der Kategorie der Großraummissionen eingestuft. Sie gaben auch die Empfehlung ab, dass sie bedeutende Fähigkeiten für Exoplanetenstudien, einschließlich eines Koronagraphen nach dem neuesten Stand der Technik, hinzufügen und diese implementieren. Durch die Überwachung einer großen Anzahl von Sternen im Zentrum der Milchstraße können wir mithilfe von WFIRST über geringfügige Helligkeitsänderungen die Anwesenheit von Exoplaneten nachweisen, die Kepler von der NASA niemals hätte sehen können. Wir werden lernen, wie häufig erdähnliche Planeten um eine Vielzahl von Sternen und über einen sehr großen Bereich von Umlaufbahnparametern existieren.

Die All-Sky-Infrarotkarte des Himmels vom WISE-Raumschiff. WFIRST wird die räumliche Auflösung und Schärfentiefe von WISE bei weitem übertreffen und es uns ermöglichen, tiefer und weiter als je zuvor zu sehen. (NASA / JPL-Caltech / UCLA für die WISE-Zusammenarbeit)

Wie bei allen derartigen Flaggschiff-Missionen, einschließlich Hubble und James Webb, wird es auch ein Programm für Gastbeobachter geben. Es wird nicht nur die Forschung in den Bereichen Galaktische, Extragalaktische, Exoplaneten, Gravitationslinsen, Baryonale akustische Oszillation und Supernova-Teilfelder berücksichtigt, sondern auch jedes astrophysikalische Thema, das die einzigartigen Fähigkeiten von WFIRST nutzen könnte. Dies wird nicht nur für ein paar Jahre, sondern - wie Hubble - möglicherweise für Jahrzehnte das führende Observatorium für eine Vielzahl von Zwecken sein.

Es war die erste Wahl unter allen Missionen, die die gesamte Astronomie- und Astrophysikgemeinschaft vorgeschlagen hatte. Es stellte eine enorme Anstrengung in der Zusammenarbeit zwischen Gruppen mit sehr unterschiedlichen Interessen und Leidenschaften dar und ermöglichte es Kosmologen und Exoplanetenwissenschaftlern, gemeinsam eine Mission zu erarbeiten, von der beide nicht überlappenden Gemeinschaften profitieren könnten. Dies beinhaltete die Möglichkeit eines Sternenschattens, der das Auffinden und Messen von Planeten auf ein beispielloses Niveau ermöglichen würde.

So sieht der helle Stern Vega aus, wenn er von einem Sternenschatten verdeckt wird, und genau dieser Fleck Himmel wird dann 20 Minuten lang beobachtet. Selbst in einem simplen Test wird mehr enthüllt, als jemals anders gesehen werden konnte. (© 2016 Northrop Grumman Systems Corporation)

Und mit einem Atomschlag der Trump-Administration droht alles zusammenzubrechen. Die gesamte Begründung der Trump-Administration lautete wie folgt:

Die Entwicklung des Weltraumteleskops WFIRST hätte 2019 und in den kommenden Jahren eine erhebliche Aufstockung der Finanzmittel mit Gesamtkosten von mehr als 3 Mrd. USD erforderlich gemacht. Darüber hinaus kam eine kürzlich durchgeführte unabhängige Überprüfung zu dem Schluss, dass WFIRST nicht innerhalb seines vorherigen Budgets ausführbar war. Angesichts der konkurrierenden Prioritäten bei der NASA und der Budgetbeschränkungen ist die Entwicklung eines weiteren großen Weltraumteleskops unmittelbar nach der Fertigstellung des James Webb-Weltraumteleskops im Wert von 8,8 Milliarden US-Dollar für die Verwaltung keine Priorität. Der Haushalt schlägt vor, WFIRST zu beenden und vorhandene Mittel auf andere Prioritäten der Wissenschaftsgemeinschaft umzuleiten, einschließlich abgeschlossener Astrophysik-Missionen und Forschungen.

Die Verwaltung kann für sich selbst Prioritäten setzen, aber die Menschheit verdient ein Weltraumprogramm, auf das wir stolz sein können. Wir haben eines verdient, in dem Wissenschaftler, die über Jahrzehnte hinweg zusammenarbeiten, ihre eigenen Prioritäten für das setzen können, was wissenschaftlich wertvoll ist. Für das (aktuelle) Geschäftsjahr 2018 beantragten sowohl das Repräsentantenhaus als auch der Senat zusätzliche Mittel für WFIRST, da sie dessen nationale Bedeutung erkannten und sogar zusätzliche 20 Mio. USD verlangten, um die Durchführbarkeit eines Sternenschattens zu untersuchen.

Das Starshade-Konzept könnte bereits in den 2020er Jahren eine direkte Abbildung von Exoplaneten ermöglichen. Diese Konzeptzeichnung zeigt ein Teleskop mit einem Stern. (NASA und Northrop Grumman)

Wir können dieses Projekt absolut nicht kampflos zum Erliegen bringen. Wenn WFIRST abgesagt wird, ist dies ein Zeichen dafür, dass selbst das wichtigste NASA-Projekt, das von internen, externen und unabhängigen Gutachtern festgelegt wird, politischen Launen unterliegt. Diese Projekte erfordern mehr als eine einzelne Präsidentschaft, um sie zu entwerfen, zu genehmigen, zu bauen und zu starten. Die Bundesmittel für diese lebenswichtigen Missionen, die die gesamte Gesellschaft stärken, dürfen nicht verschwinden, weil ein Mensch - selbst wenn es der Präsident ist - es will. Die Freuden, Wunder, Kenntnisse und Vorteile, die durch das Erforschen und Verstehen des Universums entstehen, sind größer als jeder Einzelne.

Vor 25 Jahren wurde der Superconducting Supercollider (SSC) gestrichen, und heute haben die Vereinigten Staaten nicht einmal eine größere Teilchenphysikanlage in der gleichen Liga wie der LHC am CERN, der selbst eine weitaus schlechtere Maschine als der SSC ist wäre gewesen. Die Vereinigten Staaten dürfen die Führung im Weltraum- und Wissenschaftsbereich nicht auf die gleiche Weise an Japan, Russland, Europa, China, Indien und Kanada abtreten. Die Fähigkeit der Menschheit, das gesamte Universum zu verstehen, steht auf dem Spiel.

Starts With A Bang ist jetzt auf Forbes und dank unserer Patreon-Unterstützer auf Medium neu aufgelegt. Ethan hat zwei Bücher verfasst, Beyond The Galaxy und Treknology: The Science of Star Trek von Tricorders bis Warp Drive.