Rosetta, bitte aufwachen!

Zehn Jahre lang hat Rosetta wie eine kosmische Billardkugel das Sonnensystem durchquert. Die letzten 31 Monate davon verbrachte die Raumsonde im tiefen Weltraumschlaf. „Deep Space Hibernation“ nennen die Fachleute diese Phase – nahezu alle Geräte an Bord sind abgeschaltet, um Strom zu sparen und die Lebensdauer des Raumfahrzeugs zu verlängern. Lediglich der Hauptcomputer und eine Reihe von Heizungen bleiben in Betrieb. Ohne jede Kontrolle von außen, ohne Funkkontrakt mit der Erde hat Rosetta in dieser Zeit ihre Bahn durchs All gezogen.

Doch am 20. Januar endet der Weltraumschlaf. Ein automatisches Signal weckt Rosetta auf, Detektoren und Messgeräte gehen wieder in Betrieb. Denn die Raumsonde nähert sich ihrem Ziel, dem Kometen Tschurjumow-Gerasimenko. Im Mai soll Rosetta – ein Novum in der Raumfahrtgeschichte – in eine stabile Umlaufbahn um den Kern des Schweifsterns einschwenken. Damit nicht genug: Im November 2014 setzt Rosetta dann - ein weiteres Novum - das kleine Landegerät Philae auf dem Kometenkern ab. „Da wir keine Probe des Kometenkerns zur Erde bringen können, bringen wir das Labor zum Kometen“, erklärt Gerhard Schwehm von der Europäischen Raumfahrtagentur Esa.

Kometen sind Überbleibsel aus der Frühzeit des Sonnensystems: keine festen, felsigen Körper, sondern ein Gemisch aus Gesteinsbrocken und Staub, eingebettet in gefrorene, flüchtige Substanzen wie Wasser, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Methan. Der eigentliche Himmelskörper – von den Astronomen als Kern des Kometen bezeichnet – ist nur wenige Kilometer groß. Bei der Annäherung an die Sonne verdampfen die flüchtigen Bestandteile und führen zur Entstehung des charakteristischen Schweifs.

Die meisten Kometen kreisen weit außerhalb der Planetenbahnen in der so genannten Oortschen Wolke um die Sonne. Nur gelegentlich gelangt einer von ihnen in das innere Sonnensystem und sorgt dort als Schweifstern für ein Himmelsspektakel. Tschurjumow-Gerasimenko ist dagegen ein „alter“ Komet, der seit langem seine Bahn zwischen Jupiter und der Erde zieht. Gerade das machte ihn zum Ziel für die Raumfahrt-Mission: Die Forscher konnten sein Bahn langfristig vorhersagen und so Rosetta auf einen geeigneten Kurs für das Rendezvous mit dem kleinen Himmelskörper bringen.

Die bisherige Reise der Sonde glich in der Tat einem kosmischen Billardspiel. Am 2. März 2004 an Bord einer Ariane 5-Rakete gestartet, flog Rosetta zunächst – zur Erde. Am 4. März 2005 passierte sie in einer Höhe von 1900 Kilometern die Erdoberfläche. Im Schwerefeld ihres Heimatplaneten holte sie treibstoffsparend Schwung für ihre weitere Reise. Drei weitere solcher „Fly-bys“ führte Rosetta durch: im November 2007 und im November 2009 passierte sie noch einmal die Erde, im Februar 2007 flog sie am roten Planeten Mars vorüber. Und gleich zweimal durchquerte das Raumfahrzeug auf seiner Reise den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Dabei flog sie am 5. September 2008 in nur 800 Kilometern Entfernung an dem rund fünf Kilometer großen Asteroiden Šteins vorüber, sowie am 10. Juli 2010 in 3162 Kilometern Abstand am Asteroiden Lutetia, der mit einer Größe von rund einhundert Kilometern zu den größeren Brocken im Asteroidengürtel zählt.

Die von Rosetta zur Erde gefunkten Bilder zeigen die beiden Asteroiden von zahlreichen Kratern übersät, sie sind also vermutlich sehr alte Himmelskörper. Der größte Krater auf Šteins hat einen Durchmesser von mehr als zwei Kilometern – gewaltig angesichts der geringen Größe des Asteroiden. Die Forscher vermuten, dass dieser Einschlag Šteins völlig zerstört hat, der Asteroid deshalb kein fester Körper, sondern ein lockerer Haufen von Gesteinstrümmern ist.

Nun steht Rosetta die insgesamt siebte und entscheidende Begegnung im All bevor. In jeder Sekunde nähert sich die Sonde dem Kometen um 800 Meter. Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble zeigen, dass der Kometenkern von Tschurjumow-Gerasimenko unregelmäßig geformt und drei bis fünf Kilometer groß ist. Im Gegensatz zu Planeten besitzt solch ein kleiner Körper keine allzu starke Anziehungskraft. Schon geringe Störungen etwa durch die Sonnenstrahlung oder durch Gasausbrüche auf dem Kometen können daher die Umlaufbahn der Sonde erheblich stören. Eine Korrektur der Bahn von der Erde aus ist aufgrund der großen Entfernung nicht möglich – die Funksignale benötigen nahezu eine halbe Stunde von der Sonde zur Bodenstation und noch einmal ebenso lange für den Weg zurück. Stattdessen muss sich Rosetta an den Sternen orientieren und selbständig Bahnmanöver durchführen.

Die geringe Schwerkraft des Kometenkerns erschwert auch die Landung von Philae. Damit der nur 90 Zentimeter großen Lander nicht wieder ins All zurückprallt, verankert er sich mit einer Art Harpune im Boden. Mit einem zwei Meter langen Greifarm kann er dann aus der Kruste des Kometen Proben entnehmen und in seinem bordeigenen Labor analysieren.

Für die Forscher sind die geschweiften Himmelswanderer ein Fenster in die Vergangenheit: In ihrem Inneren enthalten sie unverfälschte Materie aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren. Philae könnte deshalb – so die Hoffnung - neue Erkenntnisse über die Frühzeit des Sonnensystems, über die Herkunft des Wassers auf der Erde und vielleicht sogar über den Ursprung des Lebens liefern.

 

Ko(s)mische Verwechslung

Am 8. November 2007 meldete die Internationale Astronomische Union IAU die Entdeckung eines neuen Asteroiden: 2007 VN84, so seine Katalognummer, sollte etwa 20 Meter groß sein und sich der Erdoberfläche am 13. November 2007 bis auf 5700 Kilometer nähern. Da schrillten die Alarmglocken: Es wäre eine extrem nahe Begegnung - ein Zusammenstoß mit der Erde war nicht auszuschließen.

Doch der Moskauer Amateurastronom Denis Denisenko bewahrte einen kühlen Kopf. In einem Internetforum über Asteroiden und Kometen wies er darauf hin, dass die Bahn von 2007 VN84 eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit der Bahn der Raumsonde Rosetta aufwies. „Unsere Untersuchung dieser Möglichkeit zeigte, dass der Hinweis korrekt ist“, teilte die IAU am 9. November 2007 mit, „der Asteroid 2007 VN84 existiert nicht.“

Bildquelle: ESA

Autor: Rainer KayserE-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!