Der Forschungsroboter „Philae“, der Anfang November vergangenen Jahres auf dem Kometen „67P/Tschurjumow-Gerassimenko“ landete, konnte in den ersten aktiven Stunden noch eine Reihe von Messungen vornehmen und die Daten rechtzeitig zur Erde schicken, bevor seine Solarbatterien zur Neige gingen. Das Roboterlabor hat die physikalische Beschaffenheit der Oberfläche untersucht, den bei der Landung aufgewirbelten Staub analysiert und das Innere des Kometenkerns durchleuchtet. Die an der Mission beteiligten Wissenschaftler haben die gewonnenen Daten ausgewertet und sind überrascht, wie viel Informationen Philae dem Schweifstern in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeit entlocken konnte. Die  Erkenntnisse sind jetzt in Artikeln nachzulesen, die in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Science“ erschienen sind.

Es war eines der spektakulärsten Manöver der unbemannten Raumfahrt, als am 12. November 2014 die europäische Raumsonde „Rosetta“ das Landegerät „Philae“ aus einer Höhe von 22,5 Kilometern auf dem Kopf des Kometen „67P/Tschurjumow-Gerassimenko“ absetzte. Nach sieben Stunden im freien Fall ging der kühlschrankgroße Lander schließlich auf der Oberfläche des Schweifsterns nieder. Die Landung des Roboterlabors mit seinen zehn Messinstrumenten an Bord war allerdings nicht so glatt verlaufen, wie man es sich erhofft hatte.

Verpatzte Landung liefert reichlich Daten

Die Verankerungsharpunen versagten ihren Dienst, eine Düse, die das Gerät auf den Kometen drücken sollte, funktionierte nicht. So hob Philae kurz nach dem Aufsetzen wieder ab und setzte weiter entfernt abermals auf. Der Hopser dauerte etwa zwei Stunden. Dabei hat sich der Apparat mehrmals um seine Achse gedreht. Doch dem nicht genug. Philae hatte zwei weitere Hüpfer vollführt, bis es schließlich an einem schattigen Ort am Rande eines Kraters niederging und zur Ruhe kam. Dort war Philae noch zweieinhalb Tage aktiv. Es konnte einige Messungen ausführen und die Daten zur Erde senden. Dann erloschen die Solarbatterien, und das Gerät fiel für die darauffolgenden sieben Monate in eine Art Winterschlaf, aus dem es kürzlich erwacht ist.

Den misslichen Umstand, dass Philea mehrmals landete, haben die Wissenschaftler der Mission genutzt, um mehr über die physikalische Beschaffenheit der Kometenoberfläche herauszubekommen. Sie analysierten den Verlauf der Landung und die genaue Flugbahn von Philae von einem Landeplatz zum nächsten. Zusammen mit den Daten einiger Messinstrumente konnten sie auf den Zustand der Oberfläche an zwei Stellen schließen: am ersten Landeort „Agilkia“ und am endgültigen Landeplatz in der Region „Abydos“. Wie die Forschergruppe unter Leitung von Jens Biele vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln in ihrem Artikel  berichten, waren die Landebeine von Philae beim ersten Aufsetzen mit einem recht weichen feinkörnigen Untergrund in Kontakt gekommen. Das Material hat den Aufprall stark abgedämpft. Die Füße von Philae hinterließen deutliche Abdrücke im Staub.

Die Daten sprechen nach Ansicht der Forscher dafür, dass die erste Stelle Agilkia von einer etwa 20 Zentimeter dicken Staubschicht bedeckt ist, die von Partikeln mit einem Durchmesser von bis etwa einem Zentimeter gebildet wird. Darunter befindet sich eine recht harte dicke Eisschicht. Die Landestelle Abydos zeigt ein völlig anderes Bild. Sie ist recht hart. Weder die Füße noch die Eisschrauben von Philae konnten dort in den Boden eindringen; der Hammer des Mupus-Instruments hat die Komentenoberfläche dort nicht durchbrechen können. Rechnungen zur Folge dürfte die mechanische Festigkeit des Untergrunds die der ersten Landestelle um das Zweitausendfache übersteigen. „Unsere Analysen decken sich mit den Ergebnissen der anderen Wissenschaftler, die an der Rosetta-Mission beteiligt sind“, sagt der Koautor der Studie, Reinhard Roll vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen. Die Auswertung von Bildern des wissenschaftlichen Kamerasystems Osiris an Bord der Rosetta-Sonde hatten ähnliche morphologische Befunde von den beiden Landestellen geliefert.