CASSINI
Bahnänderung für spektakuläres Missionsfinale
von Stefan Deiters
astronews.com
27. Januar 2016

Für die Saturnsonde Cassini haben die Vorbereitungen auf die letzte und wohl spektakulärste Phase der Mission begonnen: Durch insgesamt fünf Manöver soll die Bahn der Sonde so verändert werden, dass sie schließlich über die Pole des Ringplaneten führt. Zum Abschluss wird Cassini dann mehrfach zwischen Ringen und Planet hindurchfliegen.

Cassini erforscht seit 2004 das Saturnsystem. Diese künstlerische Darstellung zeigt die Sonde beim Erreichen des Ringplaneten und Einschwenken in einen Orbit. Bild: NASA / JPL-Caltech [Großansicht]

Die Mission der Saturnsonde Cassini geht langsam zu Ende. Mehr als elf Jahre lang hat Cassini bereits den Gasriesen, seine Ringe und die vielfältigen Monde erforscht und immer wieder spektakuläre Bilder und Daten zur Erde gefunkt. Im Herbst 2017 soll damit endgültig Schluss sein. Doch zuvor hat das Missionsteam noch ein spektakuläres Finale geplant, für das in diesen Wochen die Vorbereitungen begonnen haben.

Insgesamt sind fünf große Kurskorrekturmanöver vorgesehen, bei denen der Antrieb der Sonde jeweils für einige Zeit gezündet wird. Das zweite dieser Manöver hat am vergangenen Sonnabend stattgefunden. Dabei wurde der Kurs der Sonde so geändert, das diese auf einer bestimmten und präzise vorausberechneten Bahn den massereichen Saturnmond Titan passiert. Durch dieses Vorbeischwungmanöver verändern sich Kurs und Geschwindigkeit von Cassini dann deutlich stärker, als durch das vorherige Aktivieren des Antriebs.

So wurde am Sonnabend der Antrieb von Cassini für 35 Sekunden angeschaltet, wodurch sich die Bahngeschwindigkeit der Sonde um 6,8 Meter pro Sekunde veränderte. Der am kommenden Montag vorgesehene Vorüberflug von Cassini an Titan wird die Geschwindigkeit der Sonde um 774 Meter pro Sekunde verändern.

"Titan macht die gesamte schwere Arbeit", so Cassini-Projektmanager Earl Maize vom Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Unsere Aufgabe ist es nur, die Sonde an die richtige Position über Titan zu bekommen und diese umfangreichen Manöver mit dem Antrieb haben genau diesen Zweck."

Durch die Bahnkorrekturmanöver wird Cassini die Äquatorebene des Planeten und damit die Ebene der Ringe und Monde verlassen, wo sie sich seit Frühjahr 2015 befand. Im Laufe der nächsten Monate wird sich die Neigung des Orbits von Cassini in Bezug auf die Ringebene immer weiter vergrößern. Ende November wird sich die Sonde schließlich auf einer Bahn befinden, auf der sie die Pole des Planeten überfliegt und sich dabei gerade außerhalb der Hauptringe des Planeten befindet. Diese Missionsphase hat das Team die "F-Ring-Orbits" getauft.

Nach 20 Umrundungen beginnt dann das spektakuläre Finale der Mission: Cassini soll 22 Mal zwischen dem inneren Rand des Ringsystems und der oberen Wolkenschicht des Planeten hindurchfliegen. Am 15. September 2017 wird die Sonde schließlich in die Atmosphäre des Saturn fliegen und die Mission dadurch beendet werden. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass die Sonde durch einen Defekt oder durch Treibstoffmangel irgendwann nicht mehr zu manövrieren ist und eventuell auf einem Mond zerschellt. Die Sonde könnte so Bakterien von der Erde auf den Mond einschleppen - etwas, was man auf alle Fälle verhindern möchte.

Das erste Manöver im Rahmen dieser umfangreichen Bahnänderungen fand am 30. Dezember statt, mit einem anschließenden Titan-Vorüberflug am 15. Januar. Das nächste Zünden des Antriebs ist dann für den 25. März geplant, mit einer Titanpassage am 4. April. "Wir haben ein tolles Jahr mit wissenschaftlichen Untersuchungen am Saturn vor uns, während wir uns auf den Weg zum neuen Orbit befinden", so Linda Spilker, Cassini-Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory. "Und die Bilder, die wir dabei machen können, dürften spektakulär werden."