Rosetta - Besuch bei einem Kometen



 Rosetta beim Kometen 67 P/Churyumow-Gerasimenko
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Start: 2. März 2004,
geplante Ankunft beim Kometen 67 P/Churyumow-Gerasimenko: August 2014

Status: Operationell

 

 

Schon im Jahr 1986 ist es der Europäischen Weltraumorganisation ESA gelungen, den Kern des berühmten Halleyschen Kometen mit einer in Deutschland entwickelten Kamera zu fotografieren. Dabei näherte sich die Giotto-Sonde diesem (im schnellen Vorbeiflug) kurzzeitig auf weniger als 600 Kilometer Entfernung an. Seitdem ist bekannt, dass der Kern dieses Kometen aussieht wie eine riesige Erdnuss.

Diese herausragende technische Leistung wird nun mit der Mission zum Kometen 67 P/Churyumow-Gerasimenko weit übertroffen. Nach mehr als zehn Jahren Flug wird die ESA-Raumsonde Rosetta im August 2014 in eine Umlaufbahn um den Kometen gesteuert. Für die Wissenschaftler unerwartet, zeigen die ersten Aufnahmen des Kometen ein stark zerklüftetes Objekt, das möglicherweise durch die Anlagerung mehrerer Urkörper entstanden ist.

 Die Kometensonde Rosetta (künstlerische Darstellung)
zum Bild Die Kometensonde Rosetta (künstlerische Darstellung)

Für die für Mitte November 2014 geplante Landung des unter deutscher Leitung gebauten Landers Philae hat die Erkundung der komplexen Oberfläche des Kometen und das Finden einer geeigneten Landeregion jetzt die höchste Priorität. Das Absetzen des antriebslosen Landers auf die Oberfläche des Kometen wird trotzdem ein Wagnis bleiben.

Der Name der Mission geht auf den berühmten "Stein von Rosetta" aus dem Jahr 196 v.Chr. zurück, dessen Inschriften die Entschlüsselung der altägyptischen Hieroglyphen ermöglichte. Philae, der Name des Landers, ist nach dem Obelisken von Philae benannt, der bei der Entschlüsselung der Hieroglyphen ebenfalls eine wichtige Rolle spielte.

  • Kometen - Relikte aus den Anfängen des Sonnensystems

    Kometenkerne sind kleine, nur wenige Kilometer große, unregelmäßig geformte Himmelskörper, die aus zusammengeballtem, eisigem Material, vergleichbar dem eines überdimensionalen "schmutzigen Schneeballs", bestehen. Sie umkreisen die Sonne meist in elliptischen Bahnen, wobei sie sich dem Zentralgestirn wiederholt so stark nähern, dass die gefrorenen Gase an ihrer Oberfläche "verdampfen" und sich die bekannten Kometenschweife bilden, die den Menschen in früheren Jahrhunderten als Unglücksboten am Himmel erschienen.

    Das Kometenmaterial stammt aus den extrem fernen, dunklen und kalten Regionen unseres Sonnensystems. Nur selten gelangen einzelne dieser Eis-Brocken in die Nähe der Sonne und werden zu Kometen. Während sich die Sonne als "Kernfusionsreaktor" und Planeten wie die Erde im Laufe ihrer Milliarden Jahre langen Entwicklung sehr stark verändert haben, sind die Kometenbrocken wegen ihrer geringen Größe und der extrem niedrigen Temperatur über Milliarden von Jahren praktisch unverändert geblieben. Bei diesem Material aus der "Kosmischen Tiefkühltruhe" handelt es sich also um Reste der Urmaterie, aus der auch Sonne, Planeten, Monde und Asteroiden entstanden.

Seit dem Start am 2. März 2004 absolviert Rosetta eine über zehn Jahre dauernde komplizierte Reise durch das innere und äußere Sonnensystem, bis sich die Sonde ab Mai 2014 allmählich an den Kometen annähert. Am 4. März 2005 erfolgte mit dem  Vorbeiflug an der Erde, das erste von vier Planeten-Swing-By-Manövern.

 Der Asteroid 'Lutetia' beim Vorbeiflug am 10. Juli 2010 von der Rosetta-Sonde aufgenommen
zum Bild Der Asteroid "Lutetia" beim Vorbeiflug am 10. Juli 2010 von der Rosetta-Sonde aufgenommen

Mittels der Anziehungskraft und Bahnbewegung unseres Heimatplaneten holte die Sonde dabei Schwung, um in fernere Regionen des Sonnensystems vorstoßen zu können. Dann ging die Flugbahn weiter zum Mars, der am 25. Februar 2007 in einem sehr nahen Vorbeiflug von 250 Kilometern passiert wurde.

Noch im selben Jahr, am 13. November, erfolgte dann der zweite Vorbeiflug an der Erde auf der Nachtseite. Genau zwei Jahre später, am 13. November 2009, flog Rosetta ein letztes Mal an der Erde vorbei, um den nötigen Schwung Richtung Kometenbahn aufzunehmen. Auf dieser langen Reise hatte die Sonde auch Gelegenheit zwei Asteroiden aus dem Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter aus der Nähe zu beobachten, nämlich Steins und Lutetia.

Rosetta passierte Steins am 5. September 2008 und Lutetia am 10. Juli 2010. In beiden Fällen war ein Großteil der Instrumente eingeschaltet. Insbesondere von Lutetia gelangen dabei beeindruckende Detailaufnahmen der Oberfläche.

Da Rosetta zwischenzeitlich auf einem so sonnenfernen Abschnitt ihrer Bahn unterwegs war, dass die Solarzellen nur wenig Energie liefern konnten, war auch kein Funkkontakt mit der Erde möglich. Die Sonde wurde daher im Juni 2011 für mehr als zweieinhalb Jahre in eine Art "Winterschlaf" versetzt. Nachdem sich Rosetta auf ihrer Bahn der Sonne wieder bis auf weniger als 700 Millionen Kilometer angenähert hatte, erwachte sie am 20. Januar 2014 aus ihrem "Winterschlaf" und nahm erfolgreich Kontakt mit der Bodenstation auf. Nach mehreren Bahnkorrekturmanövern erreichte die Raumsonde nun endlich die Bahn des Kometen 67 P/Churyumow-Gerasimenko und nähert sich diesem nun an.

 Bildsequenz des rotierenden Kometenkerns
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Nach ersten wissenschaftlichen Beobachtungen aus der Ferne und der Suche eines geeigneten Landeplatzes erfolgt im November 2014 der spannendste Teil der Mission: Die Landung von Philae auf dem Kometenkern. Dazu wird der Lander vom Orbiter abgetrennt und schwebt langsam auf die Oberfläche des Kometenkerns zu, die er nach zwei bis sechs Stunden erreichen soll. Dort soll Philae mit einem Antriebsmodul auf den Grund festgedrückt und gleichzeitig mit einer Harpune befestigt werden. Bei der geringen Anziehungskraft des Kometen wäre sonst die Gefahr zu groß, dass der Lander wieder in den Weltraum zurückgeschleudert wird.

 Der Lander Philae auf dem Kometen (Künstlerische Darstellung)
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Die Absetzung des Landers erfolgt in einer Entfernung von der Sonne, die etwa dem dreifachen Abstand zwischen Erde und Sonne entspricht. Diese große Distanz ist notwendig, damit die eisige Kometenoberfläche noch gefroren ist und keine Staubhülle die Landung behindert. Anschließend erfolgen die wissenschaftlichen Untersuchungen der Kometenoberfläche. Gemeinsam mit dem Kometen rast Rosetta dann auf die Sonne zu. Die Beobachtungen und Untersuchungen des Kometenkerns sollen - soweit möglich - über die größte Annäherung des Kometen an die Sonne im August 2015 fortgesetzt werden, da in dieser "heißen" Phase die gefrorene Welt des Kometen zum Leben erwacht.

An der europäischen Rosetta-Mission sind deutsche Wissenschaftler maßgeblich beteiligt. Das Kontrollzentrum für den Lander befindet sich beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln-Porz. Das DLR Raumfahrtmanagement gewährte den beteiligten deutschen Instituten hierzu finanzielle Förderung mit Geldern des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi).

 

 


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Downloads zu diesem Artikel
DLR-Broschüre Rosetta (deutsch/engl.) (http://www.dlr.de/rd/en/Portaldata/28/Resources/dokumente/rx/DLR_ROSETTA.pdf)
Philae Lander Fact Sheets (engl.) (http://www.dlr.de/rd/en/Portaldata/28/Resources/dokumente/rx/Philae_Lander_FactSheets.pdf)