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Präzisionsabwurf auf eine Badeente

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 15.09.2014 16:48

Die europäische Raumfahrtagentur ESA hat den Landeplatz der Kometensonde Philae bekannt gegeben. Der 100-Kilo-Würfel soll im November sanft auf dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko aufsetzen und dann mehrere Wochen lang Messungen durchführen. Die Landeplatzwahl auf dem Kometen hatte sich als besonders schwierig herausgestellt, weil der Kometenkern extrem unregelmäßig geformt ist.

Der Komet Tschurjumow-Gerassimenko, aufgenommen am 2. August 2014 aus 1000 Kilometer Entfernung. (Bild: ESA)"Rosetta ist schon jetzt ein Quantensprung für die Kometenwissenschaft", so Holger Sierks im ESA-Hauptquartier, "wir kommen bis auf Zentimeter an einen heran." Holger Sierks vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung legte die Latte auf der ESA-Pressekonferenz, auf der die Landezone der europäischen Kometenmission bekanntgegeben wurde, recht hoch. Denn noch sind Rosetta und ihr Landegerät Philae gut 30 Kilometer von dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko entfernt - und damit in sicherer Entfernung zu dem hantel- oder badeentenförmigen Kometenkern, von dem man immer noch nicht genau weiß, ob er aus zwei zusammengebackenen Teilen besteht oder durch den Einfluss der Sonne im Lauf der Jahrmilliarden in seine unregelmäßige Form gefräst wurde.

In gut zwei Monaten allerdings wird Sierks Recht bekommen - oder eine der ehrgeizigsten ESA-Missionen einen heftigen Rückschlag erleiden. Dann soll Philae, das würfelförmige und 100 Kilogramm schwere Landegerät, auf dem kleineren der beiden Kometenteile aufsetzen, in einer nach außen liegenden Zone, die "J" genannt wurde. "Am Landeplatz J können alle Instrumente von Philae mit ihrem gesamten Leistungsspektrum eingesetzt werden", begründete Chefwissenschaftler Jean-Pierre Bibring von der Universität Paris-Süd die Wahl. Die Landezone war eines von fünf Gebieten, die sich die Missionswissenschaftler auf dem nur vier Kilometer großen Kometenkern ausgesucht und bis zum vergangenen Wochenende geprüft hatten. "Der Platz ist nicht ideal, weil es auch dort Blöcke und Kliffs gibt", erklärte Philae-Manager Stephan Ulamec vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Die Landezonen für Philae auf dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko. Gewählt wurde "J". (Bild: ESA)Ideal war aber offenbar kein Fleck auf der Kometenoberfläche. Die glattesten Flächen gab es auf dem Hals zwischen beiden Kometenteilen, doch wäre es nach Ulamecs Angaben extrem riskant gewesen, diese Stellen anzufliegen. "Die Landung wird auch so eine beträchtliche Herausforderung bleiben", sagte Rosetta Flugdirektor Andrea Accomazzo von der ESA. Schließlich wird der Würfel, der auf der Erde 100 Kilo wog, auf dem Kometen wegen der dortigen geringen Schwerkraft gerade einmal ein Gramm wiegen - ein kleiner Stein im Weg und die Landesonde kippt um. "Genau steuern können wir den Lander ohnehin nicht", sagte Missions-Manager Ulamec, denn das Gerät hat keine eigenen Steuerdüsen, alles hängt also vom gekonnten Abwurf von Bord der Muttersonde Rosetta ab. Dazu wird Rosetta wohl bis auf zehn Kilometer an den Kometenkern heranfliegen.

Rosetta, der Lander Philae und der Komet Tschurjumow-Gerassimenko in einer künstlerischen Darstellung. (Bild: ESA)Sollte Philaes Landung glücken, wäre das ein Novum in der Raumfahrt. "Noch nie ist jemand auf einem Kometen gelandet", sagte Missions-Manager Fred Jansen. Die US-Sonde "Deep Impact" hatte 2005 ein Projektil auf dem Kometen Tempel-1 einschlagen lassen, das dabei zerstört wurde. Philae dagegen soll sanft landen und mehrere Wochen Messungen durchführen. Dazu hat die Landesonde zum Beispiel ein Bohrsystem an Bord, mit dem sie bis zu 30 Zentimeter tief in den Kometen eindringen kann. "So können wir vollkommen unverändertes Material erreichen, das aus der Entstehungszeit des Kometen stammt", erklärte Jean-Pierre Bibring.

Detailaufnahme der Kometenoberfläche von Tschurjumow-Gerassimenko. (Bild: ESA)Doch auch an der Kometenoberfläche wartet genug interessantes Material auf die Instrumente der Sonde. "Philae wird mitten in Kohlenwasserstoff-Partikeln landen, die sich auf der Oberfläche ansammeln", so Bibring. Sie sind das Resultat der unzähligen Sonnenpassagen, die der Komet Tschurjumow-Gerassimenko im Lauf seines Milliarden Jahre langen Lebens durchlaufen hat. Derzeit braucht er sechs Jahre und 203 Tage für einen Flug um die Sonne. Jedes Mal, wenn er dabei unserem Stern näher kommt, startet die Sonnenenergie Prozesse an seiner Oberfläche, die Kohlenwasserstoffe hervorbringen. Sie färben den Kometenkern wesentlich dunkler, als man von einem zu großen Teilen aus Wassereis bestehenden Himmelskörper erwarten dürfte. Möglicherweise kann die Landesonde auch beobachten, wie die einstrahlende Sonnenenergie die Kometenoberfläche aktiviert.

In der Nähe der Landeellipse haben die Missions-Wissenschaftler verräterische Vertiefungen entdeckt. Sie entstehen, wenn das Kometenmaterial so stark aufgeheizt wird, dass es in Fontänen aufsteigt. Ähnliches hat Rosetta schon jetzt fotografiert, allerdings ist vor allem der "Hals" betroffen, den Philae von seinem derzeit geplanten Landeplatz aus nicht sehen kann. Der Ausweichlandeplatz "C" auf dem größeren Kometenteil böte da eine bessere Ausgangsposition, denn von dort aus ist das schmale Verbindungsstück zu beobachten. Dort allerdings ist die Oberfläche noch rauer, das Landerisiko entsprechend höher. Doch auch am Landeplatz "J" wird Philae ausreichend Chancen haben, ein Geysir-Schauspiel mitzubekommen. Die Missionswissenschaftler haben ihn als "aktiv" eingestuft.

In zwei Monaten wird es soweit sein, dass sich der Landewürfel von der Muttersonde lösen und in Richtung Komet fliegen wird. Bis dahin soll auch der prosaische Name durch etwas Bedeutungsvolleres oder Wohlklingenderes ersetzt worden sein. Die Raumfahrtagentur kündigte einen Wettbewerb an. Tschurjumow-Gerassimenko wird am 13. August 2015 den sonnennächsten Punkt seines derzeitigen Umlaufs erreichen. Philae wird dann weit jenseits seiner geplanten Lebensdauer sein, aber Rosetta wird den Kometen immer noch begleiten.