Instrument SESAME



Experiment zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften durch elektrische und akustische Messungen

SESAME ist eines von zehn Experimenten an Bord der Landesonde Philae, die als Teil der ESA-Mission Rosetta (Start: 2. März 2004) im Jahr 2014 den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko erreichen soll. SESAME besteht aus den Instrumenten CASSE, DIM und PP.

Kometen gehören mit Durchmessern von einigen Kilometern zu den kleinen Körpern des Sonnensystems, das vor ca. 4,6 Milliarden Jahren entstanden ist. Einige Wissenschaftler vermuten, dass durch den Aufprall von Kometen die Grundbausteine des Lebens auf die Erde gebracht wurden. Da Kometen seit ihrer Entstehung weitgehend unverändert geblieben sind, können sie wichtige Informationen über die Zustände und die Prozesse bei der Entstehung des Sonnensystems liefern.

Die Landesonde Philae mit den SESAME-Sensoren
(Zeichnung: M. Kretschmer)
Kometenkerne bestehen in der Hauptsache aus Wassereis und interstellarem Staub und wurden nicht durch Kollisionen oder innere Radioaktivität wie Planeten und Monde aufgeschmolzen. Außerdem befinden sie sich die meiste Zeit ihrer Existenz im Bereich der Oortschen Wolke (etwa 50000-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde), so dass das Kometenmaterial wegen der geringen Sonneneinstrahlung bei Temperaturen von unter –170 °C „eingefroren“ blieb.

Wegen dieser Umstände sind keine wesentlichen Veränderungen ihres ursprünglichen physikalischen und chemischen Zustandes zu erwarten. Somit kann man bei Kometen nicht nur ihre anfängliche chemische Zusammensetzung, sondern auch den großräumigen Aufbau und die Mikrostruktur zum Zeitpunkt ihrer Entstehung ermitteln.

Erst wenn die Kometen durch Störungen in das innere Sonnensystem abgelenkt werden, beginnen sie sich zu verändern und werden aktiv (Koma und Kometenschweif entstehen). Die Aktivität der Kometen wird neben der Stärke der Sonneneinstrahlung wesentlich von den Eigenschaften ihrer Oberfläche bestimmt. Zum Verständnis der Prozesse auf und in Kometen wie auch ihrer Entwicklung sind daher Messungen der Oberflächenparameter (Zusammensetzung, Struktur, mechanische und elektrische Parameter) wie auch deren Veränderung während eines Kometentages und –jahres von besonderer Bedeutung. Es ist das Ziel von SESAME einen Teil dieser Oberflächenparameter zu bestimmen.

Die Integration der SESAME-Komponenten sowie die Entwicklung des Instrumentes CASSE wurden vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Institut für Raumsimulation, Köln-Porz, koordiniert und in Zusammenarbeit mit der Firma von Hoerner & Sulger GmbH durchgeführt.

Zusammen mit Wissenschaftlern aus mehreren europäischen Ländern werden vom Institut für Raumsimulation der Betrieb geplant und die Messmethoden in den vielen Jahren bis zur Landung weiterentwickelt.


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