TREFFEN SIE SCOTT BOLTON, DEN VISIONÄREN HINTER DER NASA MISSION TO JUPITER | INNOVATION | SMITHSONIAN - ARTIKEL, INNOVATION, MAGAZIN, WISSENSCHAFT, RAUM

Jupiter hütet Geheimnisse über das frühe Sonnensystem “, sagt Scott Bolton, der im kavernösen und schwach beleuchteten Missionskontrollraum des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, steht. „Es hat die meisten Reste gepackt, nachdem sich die Sonne gebildet hat. Wenn wir zurückgehen und versuchen wollen, zu verstehen, wie die Planeten entstanden sind - woher die Dinge, aus denen wir entstanden sind -, repräsentiert Jupiter diesen ersten Schritt. “

Bolton ist der leitende Designer und Hauptforscher der NASA-Raumsonde Juno, die derzeit nach einer Reise von fast drei Milliarden Kilometern um Jupiter herumläuft. Ziel der Mission ist es, die Struktur des Planeten und die darin enthaltene Wassermenge zu verstehen. Die Ergebnisse könnten reichhaltige neue Einblicke in die Entstehung von Planeten und die Entstehung von Wasser auf der Erde liefern.

Boltons unorthodoxer Vorschlag erhielt zunächst kritisches Feedback. Frühere Missionen zum äußeren Sonnensystem wurden mit Atomkraft betrieben, aber Boltons Team entwarf Juno für den Betrieb mit Solarenergie. Um das Raumschiff vor Jupiters Strahlung zu schützen - "die Hölle in unserem Sonnensystem", wie Bolton es ausdrückte -, haben sie ein gepanzertes Gewölbe mit mehr als 400 Pfund Titan geschaffen, das in den empfindlichen Schaltkreisen steckt, die Bolton als Junos "zentrales Gehirn" bezeichnet Um die stärkste Exposition am Äquator zu begrenzen, entwarf Boltons Team eine elliptische Umlaufbahn, die in nur zwei Stunden vom Nordpol zum Südpol rast und sich dann unter dem strahlungsintensiven Gürtel duckt. Bei seiner nächsten Annäherung befindet sich Juno nur 3.000 Meilen über den Wolkenspitzen des Planeten. Für den Rest seiner 53-Tage-Schleife fliegt das Raumschiff Millionen von Meilen vom Planeten entfernt.

Am radikalsten fand Bolton einen neuen Weg, um das große Rätsel der Galileo-Sonde zu lösen. Diese frühere Mission zum Jupiter hatte eine lokalisierte Sonde abgeworfen - was bedeutete, dass sie möglicherweise an einem besonders trockenen Ort Proben entnommen und an anderer Stelle reichlich Wasser verpasst hatte. Dieses Mal überlegte Bolton, nicht nur bestimmte Orte zu messen, sondern Mikrowellenradiometer zu verwenden, um das Wasser überall auf dem Jupiter zu schätzen. Die Idee war so neu, dass Boltons Team ein neues Instrument entwerfen und eine ganz andere Art von Mission um diese neue Art von Messung herum planen musste. "Ich hatte immer ein kleines Element von mir, das ein Rebell war", sagt Bolton trocken. "Ich habe selten etwas getan, weil die Leute sagten, dass es so war, wie wir es immer getan haben."

Boltons Faszination für den Weltraum entstand in der Apollo-Ära. Er wurde 1958 geboren, im selben Jahr wie die NASA. Er und seine Freunde in den Vororten von Detroit sahen sich „Star Trek“ an („Ich wollte auf der Enterprise sein “, sagt er) und traten einem Club bei, in dem er jeden Monat neue Science-Fiction-Bücher erhielt. In den späten 1970er Jahren, als er an der University of Michigan Luft- und Raumfahrttechnik studierte, zeigte ein Redner von JPL die herrlichen Bilder von Jupiter von der kürzlich gestarteten Voyager-Mission. "Ich war total erstaunt", erinnert sich Bolton. Während seines Abschlussjahres wurde er von JPL angestellt, wo er an der Gali-
Leo Mission vor der Promotion in Astrophysik an der University of California, Berkeley.

Juno ist erst in der Mitte seines geplanten Lebens (es ist geplant, 2021 in den Planeten einzutauchen), aber es hat bereits einen Großteil der akzeptierten Weisheit auf den Kopf gestellt. "Ich bin total verwundert, dass wir uns so geirrt haben könnten", sagt Bolton. Die Wissenschaftler erwarteten, dass die schnelle Rotation und die wirbelnden Winde des Planeten alle seine Gase zu einer einheitlichen Mischung vermischen würden. Stattdessen stellten sie fest, dass seine farbigen Bänder und lang anhaltenden Stürme wie der Große Rote Fleck Wurzeln von Ammoniak und Wasser haben, die hunderte von Meilen tief sind. Am Nord- und Südpol stellten Wissenschaftler mit Erstaunen fest, dass Zyklone wie Zimtschnecken verpackt waren - sechs am Nordpol, neun im Süden -, die sich alle in dieselbe Richtung drehten.

Sie fanden auch heraus, dass das Magnetfeld von Jupiter etwa doppelt so stark ist wie von Wissenschaftlern erwartet. Und anders als das Magnetfeld der Erde, das vom Kern unseres Planeten ausgeht, ist das des Jupiter überraschend ungleichmäßig zwischen seinen Polen. Bolton und andere vermuten, dass sich Wasserstoff direkt unter der Atmosphäre wie ein Metall verhält und einen Teil von Jupiters Magnetismus auslöst. Hinweise wie diese werden zu einem besseren Verständnis der Entstehung von Planeten führen.

Bolton, der auch Associate Vice President des gemeinnützigen Southwest Research Institute ist, überwacht die Juno-Wissenschaftler, die Daten sammeln, sowie die Ingenieure, die die Raumsonde steuern. "Er war ein herausragender Führer, und es ist keine leichte Aufgabe", sagt David Stevenson, ein hochrangiger Theoretiker der Caltech, der Zeuge jahrzehntelanger Erforschung des Sonnensystems geworden ist. "Er hat diese wunderbare Kombination aus Führung und wissenschaftlichem Wissen, die die Mission motiviert."

Bolton hat auch die Öffentlichkeit auf bahnbrechende Weise einbezogen. Auf der Website von Juno werden Rohbilder für Bürgerwissenschaftler zum Zuschneiden, zur Farbkorrektur und zur Collage veröffentlicht. Boltons Freunde in der Musikindustrie - angefangen vom Industriemusiker Trent Reznor von Nine Inch Nails bis hin zum griechischen Komponisten Vangelis - haben ebenfalls Junos Anziehungskraft gesteigert und Lieder und Filmmusiken im Zusammenhang mit Juno geschaffen.

Es ist ein Renaissance-Ansatz, den Bolton zutiefst lohnend findet. Er weist darauf hin, dass Galileo ein versierter Lautenspieler war, bevor er Jupiters Hauptmonde beobachtete. Drei dieser Satelliten haben 1: 2: 4-Harmonische: Jedes Mal, wenn Ganymed den Jupiter umkreist, umkreist Europa zweimal und Io viermal. Junos Kamera hat diese himmlische Resonanz zum ersten Mal aufgenommen und in einem Zeitraffervideo, das mehr als zwei Millionen Mal angesehen wurde, der Öffentlichkeit präsentiert. "Die Innovation kommt aus der Kombination von analytischem und kreativem Denken", sagt Bolton. "Du könntest Juno nicht machen, wenn du nicht beide Hälften davon hättest."