Gute Nacht! - Sonde Rosetta geht in den Winterschlaf

Nach mehr als sieben Jahren Flug durch das Weltall wird die Rosetta-Sonde am 8. Juni 2011 in den Winterschlaf versetzt. Um den Energieverbrauch zu reduzieren, fliegt die europäische Sonde ab nun im "Sparmodus" auf ihr Ziel zu, den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Für die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bedeutet dies hingegen keine Ruhepause: Die Forscher trainieren für die Ankunft der Sonde im Mai 2014 und wollen dann mit dem Landegerät "Philae" zum ersten Mal auf einem Kometen aufsetzen.

"Rosetta" hat bereits einen langen Weg hinter sich - und noch einen langen vor sich. Seit dem 2. März 2004 reist die Sonde durch den Weltraum, hat dabei im rasanten Vorbeiflug ihr Kameraauge auf die Asteroiden Steins und Lutetia gerichtet und mehrere Mal an Erde und Mars Schwung geholt für ihren Flug zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Um die Sonde sicher bis zur ihrem Ziel fliegen zu lassen, geht das Raumschiff nun in einen Ruhezustand über. "Zurzeit ist die Sonde zu weit von der Sonne entfernt, um den kompletten Betrieb mit Sonnenenergie aufrecht zu erhalten", erklärt Dr. Stephan Ulamec vom DLR-Nutzerzentrum für Weltraumexperimente in Köln. Dort befindet sich auch das Lander-Kontrollzentrum, von wo aus der Lander "Philae" beim Aufsetzen auf P67/Churyumov-Gerasimenko gesteuert wird. "Die Sonde wird sich zwar noch selbstständig immer wieder zur Sonne ausrichten, beheizt werden in den nächsten zweieinhalb Jahren aber nur noch eine Uhr, das Thermalsystem und der Receiver."

Training für die Landung

Test mit dem "Philae"-Lander-Modell am Boden

Bis die Sonde mit ihrem Lander an ihrem Ziel ankommt, trainieren die Wissenschaftler das wohl schwierigste Manöver der Mission: das Aufsetzen des Landegeräts. Der Komet ist klein, seine Gravitation beträgt nur ein Zehntausendstel der Erde - "Philae" mit einem Gewicht von 100 Kilogramm auf der Erde wird auf P67/Churyumov-Gerasimenko zu einem Leichtgewicht von zehn Gramm. "Außerdem wissen wir bisher nichts über die Oberfläche des Kometen - ist sie hart, ist sie schroff? Wie schnell dreht sich der Komet?" Getestet wird das Manöver mit einem so genannten Bodenreferenzmodell - einem Nachbau des eigentlichen Landers aus dessen Ersatzteilen. Dabei simulieren die Wissenschaftler mit ihrer Software die Landesequenzen, die im November 2014 bei der Landung ablaufen werden. "Bis zur Ankunft spielen wir verschiedene Abstiegsszenarien und den Einsatz der Instrumente an Bord von Philae durch", erklärt Ulamec, Projektleiter für die Landeeinheit "Philae".

Geheimnisvolle Kometen

Die lange Missionszeit bis zur Ankunft nehmen die Planetenforscher gerne in Kauf: "Kometen sind Himmelskörper, die noch die meisten Geheimnisse bergen", sagt Dr. Ekkehard Kürth vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin, Projektleiter für die verschiedenen Instrumente auf Raumschiff und Lander. "Alles, was wir bisher über Kometen erfahren haben, hat mehr Fragen aufgeworfen als Antworten gegeben." Unter anderem wollen die Wissenschaftler mit der Rosetta-Mission herausfinden, welche physikalischen Vorgänge dafür sorgen, dass ein Komet einen Gasschweif bildet.

Im "Philae"-Lander-Kontrollzentrum des DLR

Sobald die Sonde im Mai 2014 die Umlaufbahn des Kometen erreicht hat, rechnen die Planetenforscher mit ersten spektakulären Aufnahmen. "Bisher kennen wir Kometen nur von Vorbeiflügen in schnellem Tempo - mit Rosetta haben wir zum ersten Mal die Möglichkeit, aus einer Umlaufbahn heraus über längere Zeit hinweg einen Kometen zu inspizieren." In den Jahren vor der Ankunft werden die Forscher sich vor allem auf eines konzentrieren: Die Software von Raumschiff und Lander soll bis 2014 optimiert werden. Besonders spannend wird es dann, wenn Lander "Philae" als erster Körper auf einem Kometen aufsetzt. Schon jetzt entwickeln die Wissenschaftler Computer-Modelle, in die man die gewonnenen Daten nach der Ankunft einspeisen und analysieren kann.

Flug im Winterschlaf

Insgesamt elf Instrumente auf dem Raumschiff "Rosetta" und zehn Experimente auf dem Lander "Philae", darunter mehrere mit Beteiligung des DLR, sollen bei der ersten nahen Begegnung mit einem Kometen die Daten sammeln. So fliegt auf der Sonde die Tele- und Weitwinkelkamera OSIRIS mit, die den Kern und seine Umgebung beobachten wird. Mit diesen Aufnahmen entscheiden die Wissenschaftler dann auch, welcher Landeplatz auf P67/Churyumov-Gerasimenko am besten für "Philae" geeignet ist. Das Spektrometer VIRTIS soll vom Orbiter aus die Oberfläche des Kometen und seine Temperatur untersuchen. Berührt "Philae" dann zum ersten Mal den Kometen, wird eine Harpune abgeschossen, die sich in den Boden bohrt und den Lander davor bewahrt, wieder ins All zurückgeschleudert zu werden. Auf der Landeeinheit "Philae" sitzen unter anderem die Kamera ROLIS, die die Kometenoberfläche während der Landung aufzeichnet, und das Experiment SESAME, das für die seismische Untersuchung des Kometen zuständig ist.

Bis dahin fliegt "Rosetta" ihrem Ziel im Winterschlaf zu. "Die Sonde hat eine Art Wecker an Bord und meldet sich im Januar 2014 wieder bei uns zurück", sagt DLR-Wissenschaftler Stephan Ulamec. Dann heißt es: Alle Systeme nach dem langen Flug durch das Weltall kontrollieren, langsam an den Kometen herantasten - und mit den ersten Untersuchungen beginnen.