„Rosetta“-Mission

Auf der Jagd nach einem Kometen

Von Peter Zitzmann, Darmstadt

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08. Februar 2004 Nur zwei Monate nachdem die Raumsonde "Mars Express" der Europäischen Raumfahrtagentur Esa den Mars erreicht hat, planen die europäischen Raumfahrt-Wissenschaftler einen weiteren Coup. Am 26. Februar um 8.16 Uhr mitteleuropäischer Zeit soll eine Ariane-5-Rakete den Satelliten "Rosetta" von Kourou aus auf eine lange Reise schicken. Das Ziel ist ein Komet der Jupiter-Familie, dessen Beschaffenheit und Veränderung bei seiner Annäherung an die Sonne erkundet werden soll.

Der Komet, der zigarrenförmige, vier Kilometer lange und zwei Kilometer breite Tschuryumov-Gerasimenko, der seinen Namen nach seinen ukrainischen Entdeckern erhalten hat, ist als Forschungsobjekt besonders interessant. Kometen können Aufschluß über das Sonnensystem geben, als dieses noch sehr jung war, denn sie haben sich in ihrer chemischen Zusammensetzung in 4,6 Milliarden Jahren kaum verändert. Der als Ziel ins Auge gefaßte Komet hat Milliarden Jahre "im Tiefkühlschrank gelegen", wie Manfred Wahrhaut erläutert, der Flugdirektor dieser Mission beim Esa-Kontrollzentrum Esoc in Darmstadt. Der Name "Rosetta" wurde für die Raumsonde deshalb auch nach dem Stein von Rosette gewählt, mit dem vor 200 Jahren die ägyptischen Hieroglyphen entschlüsselt werden konnten. "Rosetta" soll helfen, das Sonnensystem zu enträtseln. Zudem könnten Kometen, die auf der Erde eingeschlagen sind, als Träger komplexer organischer Moleküle zu den Anfängen des Lebens auf der Erde beigetragen haben.

Langwierige Aufgabe

Wie alle Esa-Missionen wird auch die von "Rosetta" vom Esoc in Darmstadt aus gesteuert. Dies wird eine besonders langwierige Aufgabe sein, wobei der Satellit über etliche Phasen seiner zehn Jahre dauernden Reise ganz abgeschaltet bleibt. Im Jahr 2014 befindet sich der Komet 675 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Alle sechseinhalb Jahre kommt er auf seiner Umlaufbahn um die Sonne in einer für die Raumfahrt erreichbaren Nähe vorbei. Doch um dort hinzugelangen, reicht kein Raketenantrieb aus; vielmehr muß die Raumsonde durch Ausnutzung magnetischer Anziehungskräfte auf einer eigenen Umlaufbahn viermal die Sonne umkreisen; dreimal soll es die Erde sein, die ihr "Schwung" gibt, einmal der Mars.

Insgesamt wird "Rosetta" auf ihrem Weg mehr als fünf Milliarden Kilometer zurücklegen. Die Esa-Wissenschaftler werden dabei in unterschiedlichen Zeitabständen Kontakt halten, monatlich, wöchentlich oder täglich, etwa beim Passieren der Erde und des Mars. Zweieinhalb Jahre allerdings - von 2011 bis 2013 - ist Rosetta in der Nähe der Jupiter-Umlaufbahn ganz "im Tiefschlaf", wenn die Sonde so weit entfernt ist, daß ihre 14 Meter langen Solarzellenkollektoren keine Energie tanken können. Auf ihrem Weg in die Tiefen des Alls wird sie auch einen Asteroidengürtel durchqueren, was die Wissenschaftler in Darmstadt zum Anlaß nehmen wollen, die Geräte an Bord einzuschalten und ihre Funktionen an den Felsbrocken im All zu erproben.

„Philae“ soll schaffen, wobei „Beagle“ versagte

Gefährlich wird es, wenn "Rosetta" im Mai 2014 zum Rendezvous bei Tschuryumov-Gerasimenko ankommt. "Wir sind dann im Zwiespalt", sagt Wahrhaut. "Zur Sicherheit der Instrumente wollen wir einerseits nicht zu nah heran; um gute Bilder und Ergebnisse zu bekommen, aber doch so nah wie möglich." Die kastenförmige Sonde geht in eine Umlaufbahn um den Kometen und begleitet diesen unter ständigen Umrundungen, während jener sich mit 135.000 Kilometern in der Stunde auf seiner Flugbahn durch das innere Sonnensystem auf die Sonne zu bewegt. Was bei "Mars Express" ein Fehlschlag wurde, soll bei "Rosetta" gelingen: Auch dieser Satellit führt ein Landegerät mit sich, das er auf seinem Ziel abwerfen soll.

"Philae" wurde in Deutschland unter Leitung des Zentrums für Luft- und Raumfahrt entwickelt, hat einen Durchmesser von einem Meter und ist 80 Zentimeter hoch. Während der Reise zum Kometen ist es seitlich an "Rosetta" befestigt. Im November 2014 soll der Kometenlander nach Auswahl eines geeigneten Landeplatzes aus nur einem Kilometer Höhe vorsichtig auf dem Kometen abgeworfen werden. Dort muß er sich nach dem Aufprall mit Harpunen festklammern, denn die Schwerkraft des Himmelskörpers reicht nicht aus, um ihn zu halten. "Philae" hat zehn eigene Instrumente an Bord, darunter auch einen Bohrer, mit dem Gesteinsproben aus 30 Zentimetern Tiefe vom Kometen genommen und untersucht werden sollen. Die Daten werden über den Satelliten zur Erde gesendet und in Australien empfangen. "Philae" analysiert Oberflächendichte und mit Mikroskopen sogar Einzelkörner. Die Lebensdauer des Landegeräts auf dem Kometen schätzt man auf zwischen einer und vier Wochen. Dann wird die Stromversorgung ausgehen.

Landung wird Höhepunkt der Mission

Höhepunkt der Mission wird es sein, wenn Tschuryumov-Gerasimenko "erwacht". Je näher der Komet der Sonne kommt, desto mehr verliert er durch die Erwärmung gefrorene Gase und Gestein - wobei auch der typische, von der Erde aus zu erkennende Kometenschweif entsteht. Dabei soll "Rosetta" den Kometen begleiten und Daten sammeln, bis jener sich Ende 2015 wieder von der Sonne entfernt. Form, Dichte, Zusammensetzung des Kometen werden untersucht. "Rosetta" wird Churyumov-Gerasimenko 17 Monate lang in einer variablen Umlaufbahn umrunden. Ein halbes Jahr nachdem der Komet sich wieder von der Sonne entfernt, wird der Satellit abgeschaltet.

Für die Raumfahrt ist die knapp eine Milliarde Euro teure Mission Neuland. Esa-Wissenschaftsdirektor David Southwood spricht von höchster wissenschaftlicher Bedeutung und einem spektakulären Flugmanöver. Bislang haben Raumsonden Kometen nämlich nur passiert, nie aber begleitet, geschweige denn ein Landeunternehmen unternommen. So gab es eine ganze Armada von Satelliten, die 1986 dem Halleyschen Kometen entgegenflog. In Darmstadt hat man sich auf "Rosetta" sorgfältig und am baugleichen Modell des Satelliten vorbereitet. Hier wurde auch die Software für die Sonde getestet und der Abwurf von "Philae" elektronisch simuliert. Wahrhaut, der für die Flugmanöver verantwortlich ist, hofft, daß er in zehn Jahren dabeisein kann, wenn "Rosetta" den Tanz um den Kometen beginnt.

Text: Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung, 08.02.2004, Nr. 6 / Seite R1
Bildmaterial: F.A.Z.

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