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Asteroidensonde flog an Erde vorüber
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
astronews.com
4. Dezember 2015
Die japanische Sonde Hayabusa-2 ist vor einem Jahr
gestartet und soll 2018 den Asteroiden Ryugu erreichen und eine Bodenprobe von
dessen Oberfläche zur Erde zurückbringen. Mit an Bord ist auch der kleine Lander
Mascot des DLR. Beide Sonden passierten gestern in einem Abstand von
nur 3.090 Kilometern die Erde, um Schwung für den letzten Teil ihrer Reise zu
holen.
Am 3. Dezember 2015 näherte sich die
japanische Hayabusa-2-Sonde der Erde auf 3.090
Kilometer, um mit diesem Swingby-Manöver
Geschwindigkeit zu gewinnen und die eigene Bahn
zu ändern. Dieses Bild entstand während der
Annäherung an die Erde.
Bild:
DLR [Großansicht] |
Die japanische Raumsonde Hayabusa-2 hat noch einmal Schwung an der Erde
geholt und dabei auch ihre Bahn geändert. In den nächsten zweieinhalb Jahren
wird sie auf ihr Ziel, den Asteroiden 1999 JU3, der mittlerweile auf den Namen
Ryugu getauft wurde, zufliegen. Während des erfolgreichen Swingby-Manövers am 3.
Dezember 2015 nahm die Navigationskamera an Bord auch Photos von der Annäherung
an die Erde von 200.000 Kilometer auf 30.000 Kilometer auf. Den erdnächsten
Punkt erreichte die Sonde um 11.08 Uhr MEZ über Hawaii in einer Entfernung von
nur 3.090 Kilometern.
Mit an Bord der Raumsonde ist der Lander Mascot des Deutschen Zentrums
für Luft- und Raumfahrt (DLR), der 2018 mit vier Instrumenten die
Asteroidenoberfläche untersuchen und sich dabei hüpfend weiterbewegen wird. "Bei
unseren Kontakten zu Mascot während des Flugs hat sich gezeigt, dass
unser Lander die Reise bisher gut überstanden hat", sagt Christian Krause vom
Mascot Control Center des DLR in Köln.
In diesem Jahr schalteten die DLR-Ingenieure den Lander bereits mehrere Male
nach seinem Start am 3. Dezember 2014 an, um Informationen über seinen
"Gesundheitszustand" im All zu erhalten. Außerdem wurden auch die Instrumente -
ein Radiometer und eine Kamera des DLR, ein Spektrometer des Institut
d’Astrophysique Spatiale und ein Magnetometer der TU Braunschweig -
eingeschaltet und führten Testmessungen durch.
Die Kamera nahm dafür Probefotos auf, für das Radiometer wurde ein Zielpunkt
aufgeheizt und dessen Temperatur gemessen. "Nur so können wir erfahren, ob sich
die Empfindlichkeit der Mess-Sensoren verändert hat und stellen sicher, dass wir
vor Ort ganz exakt messen", sagt DLR-Physiker Krause. "Diese Tests sind nicht
spektakulär, aber unendlich wichtig für die Mission." Auch 2016 wird das Team im
DLR-Kontrollraum wieder zwei Mal Kontakt mit Mascot aufnehmen, um
regelmäßige Gesundheitschecks und Kalibrierungen durchzuführen.
Im Rahmen der Hayabusa-2-Mission sollen zum einen mit der
Hayabusa-2-Sonde Bodenproben vom Asteroiden zurück zur Erde gebracht, zum
anderen mit dem Lander Mascot erstmals Messungen an verschiedenen Orten
eines Asteroiden durchgeführt werden. Im Sommer 2018 werden Hayabusa
und Mascot an ihrem Ziel ankommen. Wann genau der nur zehn Kilogramm
schwere, schuhkartongroße Mascot dann über einen Federmechanismus von
der Muttersonde getrennt wird und auf die Asteroidenoberfläche sinken soll, ist
abhängig von den Bedingungen, auf die die Wissenschaftler an ihrem Ziel stoßen.
Bisher ist über den Asteroiden mit einem Kilometer Durchmesser nur wenig bekannt
- er ist besonders kohlenstoffhaltig und gehört zu einer häufig vorkommenden
Asteroidenklasse. Zunächst einmal wird die japanische Muttersonde den Asteroiden
Ryugu aus 20 Kilometern Entfernung kartieren, so dass ein Landeplatz für
Mascot ausgewählt werden kann. Stehen Zeitpunkt und Landestelle fest, wird
sich Hayabusa-2 innerhalb von 16 Stunden auf eine Höhe von rund 100
Metern hinuntersenken. Die letzte Strecke von 100 Metern bis zur Oberfläche legt
Mascot dann alleine in einem halbstündigen Fall zurück.
In welcher Abfolge welche Messungen durchgeführt werden, wird festgelegt,
während Sonde und Lander durchs All reisen. Mit der Mission wollen die
Asteroidenforscher Daten gewinnen, die ihnen Aufschluss darüber geben, wie sich
der Boden des Asteroiden zusammensetzt oder auch welche Temperaturen an der
Oberfläche herrschen. Mit dem Himmelskörper, der sich seit seiner Entstehung vor
4,5 Milliarden Jahren kaum verändert hat, wird so ein Blick in die Vergangenheit
des Sonnensystems möglich.
"An der ersten Landestelle werden zunächst einmal die wichtigsten
wissenschaftlichen Fragestellungen untersucht, anschließend soll Mascot
dann zum nächsten Ort hüpfen", erläutert Krause. Damit Mascot zum
nächsten Punkt hüpft, wird im Inneren des Landers ein Schwungarm aktiviert. Bis
zu 16 Stunden soll Mascot auf dem Asteroiden in Betrieb sein, dann wird
seine Batterie, ein Beitrag der französischen Raumfahrtagentur CNES, erschöpft
sein.
Allerdings: Wie bei Lander Philae, der am 12. November 2014 auf dem
Kometen 67P/Churuymov-Gerasimenko landete, muss das Team des DLR-Kontrollraums
alle Kommandos vorab vorbereiten und dem Lander senden. Eine Steuerung in
Echtzeit ist über diese große Entfernung nicht möglich, da die Signale eine zu
lange Laufzeit haben.
Bis es soweit ist, dass Mascot Asteroidenboden berührt und aus dem All
Daten ins Mascot Control Center des DLR schicken wird, werden die
Ingenieure und Wissenschaftler noch einige Male während seiner Reise mit ihm
kommunizieren: Im Juli und November 2016 werden die Konsolen im Kontrollraum
besetzt sein, um Mascot und seine Instrumente einzuschalten.
Das DLR-Institut für Raumfahrtsysteme entwickelte den Lander und testete ihn
unter Weltraumbedingungen bei Parabelflügen, im Fallturm, auf dem Schütteltisch
sowie in der Thermalvakuum-Kammer. Das DLR-Institut für Faserverbundleichtbau
und Adaptronik war für die stabile Struktur des Landers zuständig. Das DLR
Robotik und Mechatronik Zentrum entwickelte den Schwungarm, der Mascot
auf dem Asteroiden hüpfen lässt. Das DLR-Institut für Planetenforschung steuerte
die Kamera MASCAM und das Radiometer MARA bei. Überwacht und betrieben wird
Asteroidenlander Mascot aus dem DLR-Kontrollzentrum des Nutzerzentrums
für Weltraumexperimente (MUSC) in Köln.
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