Raumfahrt Spektakulärer Erfolg der Esa: Huygens landet auf Titan

Erst kam der Jubel, dann das Staunen und schließlich setzte das Grübeln ein: Der 14. Januar 2005 wird einen festen Platz in den Annalen der europäischen Raumfahrtagentur Esa bekommen. Die Huygens-Mission zur Erforschung des Saturn-Mondes Titan ist ein voller Erfolg geworden. Wie geplant durchflog und erforschte die nach dem niederländischen Astronomen Christiaan Huygens benannte Sonde die dichte Atmosphäre des Mondes. Mehr noch: Nach Angaben von Esa-Missionschef Michael Khan setzte Huygens zudem um 12.47 Uhr mitteleuropäischer Zeit auf einer relativ festen Oberfläche auf. Damit ist erstmals eine Raumsonde von der Erde auf einem Himmelskörper im äußeren Sonnensystem gelandet. „Alle sind glücklich und erleichtert. Die ganze Arbeit hat sich gelohnt“, freute sich Gerhard Schwehm, Leiter der Abteilung planetarische Missionen bei der Esa, im Nachrichtensender n-tv.

Die ersten, noch grobkörnigen Huygens-Bilder, die am Freitag abend vom Kontrollzentrum Esoc in Darmstadt veröffentlicht wurden, zeigen eine Welt aus hellen Flächen, die durchzogen sind von dunklen flußartigen Kanälen. „Wir hatten Flüssigkeit auf dem Titan erwartet, konnten es bislang aber nicht bestätigen“, kommentierte Marty Tomasko vom Planetary Laboratory in Arizona die Aufnahmen. Nun sei jedoch eindeutig eine Hügellandschaft, durchzogen von Flußbetten zu erkennen. An der Seite eines Bildes schimmere sogar ein Meer oder ein See. Auch der Landeplatz ist nach Ansicht der Forscher kein fester Untergrund. Die mit eisigem Geröll überzogene Fläche könnte eine Art Sumpf aus Methan und Kohlenwasserstoffen sein, der den Aufprall bei Huygens Landung abgefedert haben könnte.

Die an dem milliardenschweren Projekt beteiligten Wissenschaftler hatten dem kleinen Forschungsroboter im Falle einer Landung bestenfalls eine halbe Stunde Überlebenszeit zugetraut. Huygens hat auf der Titan-Oberfläche aber rund zwei Stunden überlebt und dabei fleißig wissenschaftliche Daten gesammelt sowie Fotos von der fremden Welt geschossen. Auf rund 500 Megabyte bezifferte die Esa die Datenmenge, die die amerikanische Muttersonde Cassini, die Huygens huckepack zum Saturn transportiert hatte, über die etwa 1,2 Milliarden Kilometer weite Distanz durch das halbe Sonnensystem zur Erde funkte. Dazu gehöre Material für rund 350 Fotos, die noch bearbeitet werden müssen. In ihrer jetzigen Form weisen die Bilder „noch viele Fehler auf und zeigen nur einen kleinen Teil der Wahrheit“, betonte Marty Tomasko.

Huygens hielt lange durch

Insgesamt viereinhalb Stunden war Huygens in Betrieb - viel länger als die Forscher es für möglich gehalten hatten. Ein einmaliger Erfolg für die Esa, der auch dem großen amerikanischen Partner Respekt abnötigte: „Der Flug zum Titan war eine Chance, die sich uns in unserem Leben nur einmal bot, und die heutige herausragende Leistung zeigt, daß unsere Partnerschaft mit der Esa hervorragend funktioniert hat“, kommentierte Alphonso Diaz, wissenschaftlicher Beobachter der Nasa bei der Huygens-Mission, den erfolgreichen Touchdown auf Titan.

Tatsächlich lief nach sieben Jahren Reise über viele Millionen Kilometer hinweg und nahezu 30 Jahren Planungszeit alles wie am Schnürchen. Alle Fallschirme, die die Forschungssonde in drei Minuten von 18.000 auf 1400 Kilometer in der Stunde abbremsten, öffneten sich wie geplant, die Software an Bord arbeitete fehlerlos und bei einer Außentemperatur von weit weniger als minus 100 Grad Celsius herrschte innerhalb der Sonde eine komfortable Betriebstemperatur von 25 Grad - wahrscheinlich das Geheimnis, wieso Huygens so lange aushalten konnte. Was Esa-Generaldirektor Jean-Jacques Dordain abgeklärt als „technischen und wissenschaftlichen Erfolg“ bezeichnete, feierte Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn kurzerhand als „Höhepunkt der Raumfahrtgeschichte in Europa und weltweit“.

Hinweise auf die Entstehung von Leben?

Bereits während des Tages durfte die Esa optimistisch sein, da es dem 110-Meter-Radioteleskop von Green Bank in West Virginia gelungen war, am Freitag kurz vor Mittag ein erstes, extrem schwaches und zugleich sehr kurzes Signal von der Forschungssonde aufzufangen. Das Signal bestätige bereits, daß die Raumsonde planmäßig arbeitete. Und das, obwohl sie nach der Abkopplung vom Mutterschiff Cassini am ersten Weihnachtstag praktisch zwanzig Tage lang im Tiefschlaf über eine Strecke von vier Millionen Kilometern hinweg auf den Mond zugestürzt war.

Die Meßgeräte von Huygens waren am Freitag erst eine Viertelstunde vor dem kritischen Eintritt in die Atmosphäre des Saturnmondes eingeschaltet worden. Rund zweieinhalb Stunden dauerte der Sinkflug durch die von der Erde aus undurchsichtige Atmosphäre zur Oberfläche der fremden Welt, über die bisher kaum etwas bekannt war. Dabei nahm die Sonde umfangreiche Messungen vor, machte Fotos und zeichnete sogar Töne auf. Von den Daten erhofft sich die Wissenschaft nicht zuletzt neue Erkenntnisse über die Entstehung des Lebens, denn die Titan-Atmosphäre ähnelt jener der frühen Erde vor rund viereinhalb Milliarden Jahren - eine Art Reise in die Vergangenheit unseres eigenen Planeten.

Trotz der frühen guten Nachrichten war der Tag der Landung auf Titan eine Geduldsprobe für die Wissenschaftler. Erst das Eintrudeln der Huygens-Daten brachte schließlich die Gewißheit, daß die Erkundung der Atmosphäre und sogar die Landung erfolgreich verlaufen waren.

„Die Nacht wird kurz“

Der Saturnmond Titan ist im Jahr 1655 von dem holländischen Astronomen Christiaan Huygens entdeckt worden. Mit einem Durchmesser von 5150 Kilometern ist er größer als die Planeten Merkur und Pluto, und als einziger Mond im Sonnensystem hat er eine nennenswerte Atmosphäre. Diese besteht vor allem aus Stickstoff. Darüber hinaus enthält sie erhebliche Mengen an Aerosolen und organischen Bestandteilen, Kohlenwasserstoffen wie Methan und Ethan. Wolken sind in der Atmosphäre ausgesprochen spärlich vorhanden, dafür Dunst, der einen großen Teil der Oberfläche des Mondes verhüllt, in großen Mengen. Auf den jüngsten Titan-Bildern, die die Muttersonde Cassini bei Vorbeiflügen geschossen hat, waren zwar größere "Fenster" zu sehen, die durch diesen Dunst einen Blick auf die Oberfläche erlaubten, und auch mit Radar konnte die Oberfläche des Mondes - sogar umfassend - beobachtet werden. Aber viel gebracht hat das nicht. Noch nicht einmal die Verteilung von ebenen und unebenenen Strukturen auf dem Mond läßt sich bislang deuten. Krater scheinen eher selten zu sein, was auf eine "junge" Oberfläche hinweist. Aber ob es auf dem Titan große Seen aus Methan gibt, wie die aktuellen Fotos von Huygens zu belegen scheinen, muß sich erst noch erweisen.

„Titan war eben von jeher das Ziel im System des Saturn, bei dem der Bedarf an unmittelbar von einer Sonde erfaßten Daten sehr wichtig ist“, kommentierte Esa-Wissenschaftsdirektor David Southwood am Freitag bisher nicht eindeutigen Forschungsergebnissen zum großen Saturnmond. Die Esa hat diese Mission erfüllt. Southwood: „Wir werden uns mit einer faszinierenden Welt beschäftigen.“ Diese Beschäftigung dürfte sich angesichts der gewonnenen Datenflut über Monate, vielleicht Jahre hinziehen. Die europäischen Forscher verloren keine Zeit und machten sich gleich ans Werk. „Die Nacht wird sicherlich sehr kurz werden“, sagte Esa-Planetenforscher Schwehm. An eine feucht-fröhliche Feier dachte er dabei trotz aller Euphorie nicht.