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Saturn-Mission : Der Herr der Ringe bekommt seltenen Besuch von der Erde

  • -Aktualisiert am

Irdischer Besucher am Ringplaneten: „Cassini-Huygens” vor dem Saturn Bild: REUTERS

Eines der ambitioniertesten Raumfahrtprojekte der Geschichte kommt in eine entscheidende Phase. Die amerikanisch-europäische Raumsonde „Cassini-Huygens“ erreicht den Saturn - und soll für viele Jahre bleiben.

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          Der Saturn gilt nicht zu Unrecht als der majestätischste unter den Planeten des Sonnensystems. Mit seinen Ringen hat er ganze Generationen von Beobachtern verzaubert. Die Fotos, die die amerikanischen Raumsonden Pionier 11 im Jahr 1979 sowie Voyager1 und 2 in den Jahren 1980 und 1981 zur Erde übertrugen, haben diese Faszination womöglich noch gesteigert. Jetzt schickt sich die Raumsonde Cassini an, den Planeten und seine Monde gründlich zu erkunden. Am Donnerstagmorgen soll sie in eine Umlaufbahn um den "Herrn der Ringe" einschwenken.

          Cassini ist Teil des komplexesten interplanetaren Vorhabens seit Beginn der Raumfahrt. Denn die Sonde führt huckepack eine zweite - europäische - Sonde namens Huygens mit sich, die sich im November, wenn alles nach Plan verläuft, selbständig machen wird. Diese soll Ende Januar kommenden Jahres auf dem Saturnmond Titan landen. Ihre wichtigste Aufgabe besteht darin, dessen Atmosphäre beim Abstieg zu erforschen. Allein Huygens hat sechs Meßgeräte an Bord. Doppelt so viele Instrumente führt Cassini mit sich.

          Um Venus und Erde Schwung geholt

          Als Cassini und Huygens im Oktober 1997 die Erde verließen, hatte die Nutzlast insgesamt - einschließlich drei Tonnen Treibstoff für Bahnkorrekturen - noch eine Masse von 5,5 Tonnen, so daß die Nasa für den Start ihre schubkräftigste Rakete, eine TitanIV/Centaur, zur Verfügung stellen mußte. Trotzdem kam es darauf an, Energie zu sparen. Deshalb ist Cassini, um Schwung zu holen, zweimal an der Venus und danach noch einmal an der Erde vorbeigeflogen. Ende Dezember 2000 wurde die Sonde dann vom Jupiter direkt auf ihr Ziel gelenkt. Im Mai dieses Jahres hat sie das Gebiet erreicht, in dem die Schwerkraft des Saturns diejenige der Sonne übertrifft. Am 11. Juni flog Cassini in nur gut 2000 Kilometer Distanz am Saturnmond Phoebe vorbei.

          Saturn - Beeindruckend schon aus 15 Millionen Kilometer Entfernung

          Als die Sonde 1997 ihre Reise antrat, war Phoebe einer der 18 Saturnmonde, die man kannte. Mittlerweile hat sich die Zahl dieser Objekte auf 31 erhöht, wobei die meisten hinzugekommenen nicht besonders groß sind. Nun kann Cassini helfen, weitere Trabanten des Ringplaneten aufzuspüren. Wenn die Mission der Sonde im Jahr 2008 nach mehr als siebzig Umläufen um den Saturn beendet sein wird, könnte sich die Zahl noch einmal erheblich verändert haben.

          Riskantes Manöver zwischen den Ringen

          Zunächst aber geht es jetzt darum, daß Cassini tatsächlich die Bahn um den Saturn erreicht. Für die Ingenieure beginnt die kritische Zeit früh am Donnerstagmorgen, wenn die Sonde das Ringsystem des Planeten, dem sie sich von unten nähert, das erstemal durchquert. Knapp zwei Stunden vor der größten Annäherung an den Saturn, von dem sie in diesem Moment noch rund 160.000 Kilometer entfernt ist, soll sie durch die große Lücke zwischen dem F- und dem G-Ring hindurchfliegen. Das Manöver wurde so berechnet, daß das Risiko einer fatalen Kollision mit Staubpartikeln am geringsten ist. Die große Antennenschale von Cassini mit vier Meter Durchmesser weist in dieser Phase in Flugrichtung, so daß sie die Sonde zusätzlich schützt.

          Kurz nach Durchqueren der Ringlücke, am Donnerstag um 4:36 Uhr MESZ (Empfangszeit des Signals auf der Erde), wird das Haupttriebwerk der Sonde, das in dem Moment ebenfalls nach vorne weist, für 96 Minuten in Betrieb genommen. Dadurch wird Cassini gebremst und gerät auf eine stark elliptische Bahn um den Planeten, dem sie sich während der Antriebsphase bis auf 18.000 Kilometer - weniger als ein Sechstel seines Durchmessers - nähert. So dicht wird Cassini während der gesamten Mission kein weiteres Mal an den Saturn herankommen. Eine Stunde und 44 Minuten wird sich die Sonde oberhalb der Ringe bewegen, bis sie wieder durch die Lücke nach unten wechselt.

          Spektakuläre Fotos werden erwartet

          Neben der Kamera, von der sich die Wissenschaftler einzigartige Fotos versprechen, hat die Sonde mehrere Spektrometer an Bord. Außerdem verfügt sie über Instrumente für die Messung von Radio- und Plasmawellen, für das Studium des planetaren Magnetfeldes und für die Analyse von Eis- und Staubpartikeln aus dem Ringsystem. Mit einem Radargerät soll die Oberfläche des Mondes Titan durch dessen Atmosphäre hinweg kartiert werden. Im Laufe der Mission wird Cassini nach Phoebe acht weitere Monde des Planeten aus der Nähe erkunden - Mimas, Enceladus und Tethys, Dione und Rhea sowie Titan, Hyperion und Iapetus.

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