Kometensonde "Rosetta" Auf den Spuren von Bruce Willis

Im Film "Armageddon" hat Hollywood vorgemacht, wie man auf einem Brocken im All landet. Europas Raumfahrtbehörde Esa macht nun Ernst und schickt eine Sonde zu einem Kometen. Das ambitionierte Projekt soll Auskunft über die Anfänge des Sonnensystems geben.




Sonde auf Kometen: "Einem möglichen Asteroiden-Einschlag vorbeugen"
ESA/AOES Medialab

Sonde auf Kometen: "Einem möglichen Asteroiden-Einschlag vorbeugen"

Die Esa-Wissenschaftler brauchen einen langen Atem. Über Jahre haben sie an der Sonde "Rosetta" getüftelt und geschraubt, die einen Kometen umkreisen und darauf zusätzlich ein kleines Landegerät absetzen soll. Heute glückte der Start im dritten Anlauf.

Doch auch nach dem erfolgreichen Abschuss ins All ist viel Geduld gefragt: Der Flug bis zum Ziel, dem Kometen "Churyumov-Gerasimenko", wird zehn Jahre dauern. Das stellt extreme Anforderungen an die Technik: Alle Instrumente müssen funktionieren, wenn die Sonde den Kometen erreicht hat - insbesondere wenn sie während ihrer Reise für zweieinhalb Jahre in einen "Winterschlaf" versetzt wird. Dabei werden alle Systeme abgeschaltet, einschließlich der wissenschaftlichen Instrumente. Nur der Bordcomputer arbeitet noch.

Die Jahre bis 2014 vergehen auf einer einsamen Reise in Richtung Komet über die Zwischenstationen Erde, Mars, Erde und nochmals Erde. Dieser Umweg ist nötig, denn keine Rakete der Welt hätte genügend Energie, die Sonde direkt zum Kometen zu bringen. Um genügend Schwung zu bekommen, umrundet sie den Mars (2007) und dreimal die Erde (2005, 2007 und 2008). Diese so genannten Swing-by-Manöver geben Rosetta jeweils neuen Schub, die zurückgelegte Strecke wird sich dadurch auf fünf Milliarden Kilometer summieren.

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Rosetta-Mission: Die Landung auf "Churyumov-Gerasimenko"

"Wir betreten mit dieser Mission Neuland, denn es gab noch nie eine Begegnung mit einem Kometen, bei der ein Satellit länger bei seinem Untersuchungsobjekt verweilte", erklärt Gerhard Schwehm, leitender Wissenschaftler des Rosetta-Projekts. "Churyumov-Gerasimenko" misst etwa vier Kilometer im Durchmesser. Die Forscher bezeichnen den Kometen als einen "schmutzigen Schneeball", denn er besteht im Wesentlichen aus Eis und darin eingeschlossenen Partikeln.

Bisherige Missionen zu Kometen beschränkten sich auf Vorbeiflüge, so 1986 am Halleyschen Kometen und 2001 am Kometen Borelli. Die Nasa-Sonde "Stardust" pirschte sich Anfang Januar bis auf 300 Kilometer an den Kometen "Wild 2" heran, um Staubpartikel im Schweif einzufangen und zur Erde zu bringen.

Rosetta im All: Energie von 32 Meter langen Sonnensegeln
ESA/AOES Medialab

Rosetta im All: Energie von 32 Meter langen Sonnensegeln

Kometen haben Menschen schon immer wegen ihres Schweifes fasziniert. Doch auch Wissenschaftler sind an ihnen äußerst interessiert, denn sie sind gemeinsam mit Sonne und Planeten entstanden und haben sich seitdem kaum verändert. Kometen könnten also Informationen aus den Anfängen des Sonnensystems liefern, das rund 4,5 Milliarden Jahre alt ist.

Mission Armageddon

Um den langen Flug etwas unterhaltsamer zu gestalten, nähert sich Rosetta Ende 2008 einem Asteroiden. Diese berg- bis gebirgsgroße Brocken kreisen wie Planeten und Kometen in einer Umlaufbahn um die Sonne. "Wir nutzen diese Begegnungen für wissenschaftliche Studien und können dabei zugleich Rosettas Forschungsinstrumente testen", erklärt Schwehm. Die Erforschung der Asteroiden dient auch einem ganz praktischen Zweck: "Je mehr wir über sie wissen, desto eher können wir vielleicht eines Tages einem möglichen Einschlag vorbeugen" - Armageddon lässt grüßen.

Nach einer Ruhephase wird im Mai 2011 der Kurs ein letztes Mal korrigiert. Ab Juli 2011 herrscht dann für zweieinhalb Jahre Funkstille - Rosetta fliegt ganz auf sich gestellt in die Nähe der Jupiterumlaufbahn.

Im Januar 2014 schließlich wird die Raumsonde wieder aktiviert und nähert sich "Churyumov-Gerasimenko" bis Oktober 2014 auf wenige Kilometer Abstand. Dann, so hoffen die Wissenschaftler, wird ihr Traum Wirklichkeit. Nachdem die Sonde ihren Lander "Philae" abgesetzt hat, bleibt Rosetta in einer Umlaufbahn um den Kometen. Gemeinsam fliegen sie weiter während der nächsten 17 Monate der Sonne entgegen, wobei sich wegen der steigenden Temperaturen der typische Kometenschweif bildet.

Rosetta-Sonde: Fünf Milliarden Kilometer bis zum Zielkometen
ESA

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Den nötigen Bordstrom erzeugen die größten Sonnensegel, die bislang ein europäischer Satellit mit sich trug. Die gesamte Spannweite der Segel beträgt 32 Meter; die Fläche entspricht mit 64 Quadratmetern der einer kleinen Dreizimmerwohnung.

Diese Ausmaße sind auch nötig, denn das Rendezvous mit den Kometen ereignet sich 675 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt: Hier ist die Sonnenstrahlung nur sehr schwach. Die Sonnenkollektoren liefern nur 440 Watt Leistung, während sie gegen Ende der Mission am nächsten Punkt zur Sonne 8000 Watt erzeugen.

Besondere Aufmerksamkeit gilt dem Lander an Bord von "Rosetta", genannt "Philae". Er soll mit seinen wissenschaftlichen Geräten den Kometen unmittelbar an der Oberfläche untersuchen. Ein mechanischer Arm verleiht der Sonde einen Aktionsradius von mehr als zwei Meter. Die weiche Landung der Sonde ist besonders diffizil, da der Kometenkern nur eine äußerst geringe Gravitationskraft hat. "Auf dem Kometen hat das hier 100 Kilogramm schwere Landegerät das Gewicht von einem Blatt Papier", erklärt Manfred Warhaut, Leiter des Missionsbetriebs im Darmstädter Bodenkontrollzentrum ESOC.

Der Lander hat zudem keine eigene Steuerung. Sollte er nur ein wenig abfedern, wäre er in den Weiten des Weltalls unwiederbringlich verloren - aufmerksame Blockbuster-Konsumenten wissen natürlich Bescheid. Im Film "Armageddon" mit Actionstar Bruce Willis erlitt eines der beiden Mobile beinahe dieses Schicksal, wäre da nicht ein mutiger russischer Kosmonaut gewesen, der die kaputten Düsen wieder in Gang brachte.

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ESA/ CNES/ ARIANESPACE

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Weil ein solcher Weltraum-Schrat nicht an Bord ist und auch Willis nicht eingreifen kann, hat die Esa die drei Landebeine mit speziellen Dämpfern ausgestattet. Diese nehmen die meiste kinetische Energie auf. Außerdem verfügen sie über Eisschrauben, die sich unmittelbar nach dem Aufsetzen in den Grund bohren.

Gleichzeitig feuert der Lander zwei Harpunen ab. Sie verankern sich im Boden. "Wenn alles wie geplant läuft, könnten die Ergebnisse der Mission unser Wissen über Kometen grundlegend erweitern", meint Manfred Warhaut. "Wie einstmals Rosettas Namensgeber - der Stein von Rosetta - half, die ägyptischen Hieroglyphen zu entschlüsseln."

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