Schweizer Beteiligung

12. November 2014 07:17; Akt: 13.11.2014 07:40 Print

Alles bereit für historische Kometen-Landung

Die europäische Raumfahrtagentur ESA steht vor dem heikelsten Schritt der Rosetta-Mission. Am Mittwochabend gegen 17 Uhr soll ein Mini-Labor auf einem Kometen landen.

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Eine halbe Milliarde Kilometer von der Erde entfernt findet am Mittwoch ein Manöver statt, das in der Geschichte der Raumfahrt einzigartig ist. Erstmals soll eine Forschungssonde auf einem Kometen aufsetzen. Die Landung auf Komet 67P/Tschurjumow-Gerassimenko, genannt Tschuri, markiert den Höhepunkt der europäischen Kometenjägermission Rosetta – wenn sie denn gelingt.

«Der heikelste Moment wird das Aufsetzen des Landers auf der Kometenoberfläche sein», sagt Stephan Ulamec, Projektleiter beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln. «Die Oberflächenbeschaffenheit des Kometen, das heisst seine Härte, ist bis zur Landung selbst noch unbekannt.»

Zehn Jahre war Rosetta zum Kometen unterwegs, legte mehr als 6,4 Milliarden Kilometer zurück. Die Raumsonde war am 2. März 2004 von der Weltraumstation Kourou in Französisch-Guayana gestartet, den Lander Philae huckepack dabei. Das Landemanöver bedeutet für die Kontrollzentren in Köln, Darmstadt und Toulouse Schichtbetrieb rund um die Uhr.

Wie ein Quietschentchen geformt

Rosetta und vor allem Philae sollen mit zusammen mehr als 20 Instrumenten an Bord den Schweifstern genau analysieren. Lange war fast nichts über Tschuri bekannt, erst die von Rosetta gelieferten Bilder brachten erste Erkenntnisse – etwa, dass die Form des Kometen der eines Quietschentchens ähnelt.


So wird die Landung ablaufen (Video: Reuters)

Kometen gelten als Überbleibsel vom Beginn unseres Sonnensystems vor rund 4,6 Milliarden Jahren. Die Mission soll auch Aufschlüsse darüber geben, ob Kometen allenfalls Wasser und Bausteine für das Leben auf die Erde brachten. Jetzt sollen erstmals Daten direkt an der Oberfläche eines Kometen gesammelt werden – sofern die Landung gelingt.


Die Rosetta-Mission einfach erklärt. (Video: Youtube/European Space Agency, ESA)

Made in Switzerland

In der Landeeinheit Philae steckt auch Technologie made in Switzerland. Zwischen 1998 und 2001 entwarfen Forscher des Schweizer Zentrums für Elektronik und Mikrotechnologie (CSEM) in Neuenburg eine Miniaturkamera – zu Zeiten, als noch nicht jedes Smartphone eine winzige Digitalkamera enthielt. Weltraumkameras waren nach Auskunft des CSEM damals fast so gross wie die Landeeinheit selbst.

Sieben solche Mikrokameras, die Temperaturen bis minus 150 Grad aushalten, sitzen im Civa-Messinstrument auf Philae und nehmen 360-Grad-Panoramabilder der Kometenoberfläche auf. Sie wiegen nur 100 Gramm und passen in eine hohle Hand.

Fieberthermometer für Kometen

Die Universität Bern ist an einem weiteren Messgerät beteiligt, das quasi das Fieberthermometer des Kometen ist. Zunächst messen Sensoren in den Harpunen, mit denen sich Philae auf dem Kometen festkrallen wird, die Festigkeit und Temperatur des Bodens. Dann bohrt ein Gerät namens Mupus einen 30 Zentimeter langen Glasfaserstab in den Boden, um in verschiedenen Tiefen die Temperatur des Kometen zu messen.

Aus den Daten wollen die Forscher erfahren, welche Gase in welcher Tiefe verdampfen. Den üblen Duft des Kometen haben bereits Messungen des ebenfalls von der Universität Bern entwickelten Messgeräts Rosina analysiert, das auf der Raumsonde Rosetta weiterhin den Kometen umkreist: Der Komet dünstet unter anderem Ammoniak und Schwefelwasserstoff aus, was auf der Erde nach Stall und faulen Eiern stinken würde.

In sieben Stunden zum Kometen

Die entscheidende Landephase beginnt am Dienstagabend, wenn Philae eingeschaltet wird. Läuft alles wie geplant, wird Philae am Mittwoch um 9.35 Uhr mitteleuropäischer Zeit von Rosetta abdocken – 22,5 Kilometer über dem Kometen. Muttersonde und Lander sind zu diesem Zeitpunkt 509'500'000 Kilometer von der Erde entfernt, die Signale von dort brauchen 28 Minuten und 20 Sekunden bis zu uns.

Auf seinem Flug folgt der Lander einer vorab im DLR programmierten Computersequenz. Bahnkorrekturen sind nicht möglich, denn Philae ist nicht von der Erde aus steuerbar. Nach rund sieben Stunden soll das Landegerät auf dem Landeplatz Agilkia aufsetzen: Für 17 Uhr erhoffen die Wissenschaftler in den Kontrollzentren in Deutschland und Frankreich die Landebestätigung.


Computer-Animation der Landung auf dem Kometen und der anschliessenden Experimente. (Youtube/European Space Agency, ESA)

Lander könnte umkippen

Es besteht durchaus die Gefahr, dass Philae bei der Landung umkippt – beispielsweise, wenn der Lander in einem steilen Hang aufsetzen sollte oder eines seiner drei Landebeine ausgerechnet auf ein dicken Brocken trifft.

Im Idealfall wird Philae sofort nach dem Bodenkontakt zwei Ankerharpunen abschiessen und sich auf der Kometenoberfläche festzurren. Zusätzlich soll eine Kaltgasdüse das Landegerät gegen die Oberfläche des Kometen drücken. Denn die Schwerkraft von Tschuri ist verschwindend gering – der Lander wiegt dort nur wenige Gramm.

Sollte der «Ritt auf dem Kometen» gelingen, würde Europa einen Meilenstein in der Raumfahrthistorie setzen. ESA-Generaldirektor Jacques Dordain ist jedenfalls sicher: «Uns stehen völlig neue Entdeckungen bevor.»

20 Minuten wird das Ereignis ab 9 Uhr live begleiten.

(jcg)