PHILAE
Der unglaubliche Flug des Kometenlanders
Redaktion / idw / Pressemitteilung der TU Braunschweig
astronews.com
28. November 2014

Noch hat man bei der ESA nichts wieder vom kleinen Lander Philae auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gehört. Die Daten des Landers werden aber überall gründlich analysiert. Jetzt haben Wissenschaftler Ergebnisse der Auswertung von Magnetometer-Daten vorgestellt. Sie sprechen für einen spektakulären Flug von Philae - und für eine Kollision an einem Kraterrand.

Das Instrument ROMAP lieferte detaillierte Daten über den Verlauf der Landung, die nun vorgestellt wurden. Bild: ESA/ATG medialab

Zunächst gab es erleichterten Applaus, doch dann folgte bald ein Wechselbad der Gefühle: Die Landung des Kometenlanders Philae auf 67P/Churyumov-Gerasimenko war nämlich nicht ganz so verlaufen, wie ursprünglich geplant worden war. Ein Forscherteam um den Geophysiker Dr. Hans-Ulrich Auster vom Institut für Geophysik und Extraterrestrische Physik der Technischen Universität Braunschweig war an diesem Abend im Philae-Kontrollzentrum im Einsatz und verfolgte gespannt den unglaublichen Flug der Landeeinheit.

Jetzt präsentierten die Braunschweiger Forscher detaillierte Daten des ROMAP-Magnetometers an Bord von Philae, aus denen sich die mehrfachen Landungen von Philae im Detail rekonstruieren lassen. Das Team um Auster war überrascht, als sie am Abend des 12. Novembers 2014 die Daten ihres ROMAP-Magnetometers unmittelbar nach der Landung sahen.

"Vergleichbar mit der Drehung einer Kompassnadel, kann man die Bewegung der Landeeinheit im Weltraum mit einem Magnetometer nachvollziehen. So konnten wir schnell feststellen, dass Philae nach dem Aufsetzen wieder abgeprallt war und erst nach zwei Stunden auf die Oberfläche zurückkehrte. Nach der Auswertung unserer Daten wissen wir jetzt ein wenig besser, was auf dem Weg zum ungeplanten Landeplatz passierte", erklärt Auster.

Die Magnetfelddaten geben nun preis, dass sich Philae nach dem ersten Abprall angefangen habe, sich immer schnell um seine vertikale Achse zu drehen. "Der Grund dafür war, dass das für die Landung erforderliche Reaktionsrad ausgeschaltet war und sich sein Drehmoment nun auf den frei fliegenden Lander übertrug", erläutert Auster. "Innerhalb von 40 Minuten beschleunigte sich Philae auf diese Weise auf Rotationsgeschwindigkeit von etwa fünf Umdrehungen pro Minute, was mit einem Windrad bei geringer Windstärke vergleichbar ist."

Doch dann änderte sich das Bewegungsmuster schlagartig: "Die Drehgeschwindigkeit halbierte sich, die Drehachse neigte sich und der Lander begann zu taumeln. Die Ursache war höchstwahrscheinlich die Kollision mit einem Riff an einem Kraterrand", so die Analyse Austers.

Wie das Braunschweiger Magnetometer zeigt, flog die Landeeinheit noch über eine Stunde taumelnd über den Kometen, bevor es zur zweiten, holprigen Landung kam. "Hier hat sich der Erfolg der Mission entschieden, auch das war durch die Signaturen im Magnetfeld nachvollziehen. Erst im letzten Moment fiel der Lander auf seine Füße. Ein letzter Hüpfer mit einer Länge von sieben Minuten war für den Bewegungsverlauf dann vergleichsweise unspektakulär und endete in der von Eiswänden umgebenen Landeposition", so Auster.

"Obwohl etwas Glück im Spiel war", meint der Geophysiker, "wurde mit der spektakulären Landung eindrucksvoll der Nachweis erbracht, dass der Lander robust genug war, um nicht nur die unwirtlichen Bedingungen im Weltraum, sondern auch eine solche Lande-Odyssee schadlos zu überstehen."

Der Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor (ROMAP) ist eines von zehn Instrumenten auf der Philae-Landeeinheit, das im Rahmen der ESA-Weltraummission Rosetta das Magnetfeld sowie die Sonnenwindwechselwirkung mit dem Kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko untersucht. Außer Austers Team in Braunschweig sind das Energieforschungszentrum Budapest in Ungarn sowie das Institut für Weltraumforschung Graz in Österreich und das Max-Planck Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen an dem Instrument beteiligt.

Bislang konnte die ESA noch nicht wieder Kontakt zu Philae aufnehmen. Die Hoffnung ist aber, dass dies im Laufe des kommenden Jahres gelingen könnte, wenn sich - bei Annäherung von 67P/Churyumov–Gerasimenko an die Sonne - die Beleuchtungsverhältnisse auf dem Kometen verbessern und die Temperaturen erhöhen.