Asteroidenabwehr im Test

Ablenkung durch Einschlag: Im Oktober 2022 wird die Menschheit erstmals einen Himmelskörper aus seiner Bahn bringen. Im Rahmen eines ESA-NASA-Gemeinschaftsprojekts wird eine Raumsonde in den Mond eines Asteroiden einschlagen und ihn dadurch ablenken. Diese Mission soll so wertvolle Daten über Reaktion und Zusammensetzung von erdbahnkreuzenden Asteroiden liefern – Daten, die im Falle einer drohenden Kollision mit der Erde überlebenswichtig sein könnte.

Meteoriteneinschläge wie 2013 im russischen Tscheljabinsk zeigen: Die Erde ist vor Treffern kosmischer Brocken nicht gefeit. Im Gegenteil: Nach Schätzungen der NASA gibt es Millionen von Asteroiden verschiedenster Größe, die die Erdbahn kreuzen und damit potenziell zu Einschlägen führen können. Die 7.500 größten von ihnen werden daher kontinuierlich überwacht.

Erste Ablenkung eines Asteroiden

Aber was, wenn einer dieser Brocken auf Kollisionskurs mit der Erde ist? Am besten wäre es, einen solchen Asteroiden soweit aus seiner Flugbahn abzulenken, dass er die Erde gerade verfehlt. Tut man dies früh genug, dann reicht schon ein leichter Schubs, um den Brocken harmlos vor oder hinter der Erde vorüberfliegen zu lassen.

Die erste Mission, die einen solchen Schubs ausprobieren soll, wird im Oktober 2020 starten, wie Forscher des Projekts Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA) auf der Konferenz Europlanet berichten. Die aus zwei Raumsonden bestehende Mission soll einen Asteroid und seinen kleinen Trabanten erst untersuchen und dann den Mond mit einem Einschlag aus seiner Bahn ablenken.

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Doppel-Asteroid als Ziel

Das Ziel der Mission ist der rund elf Millionen Kilometer von der Erde entfernte Doppel-Asteroid (65803) Didymos. Er besteht aus dem etwa rund 750 Meter großen Chondriten Didymos und seinem eiförmigen, nur rund 160 Meter kleinen Begleiter, informell Didymoon getauft. Dieser Minimond umkreist seinen größeren Partner in 1,1 Kilometern Höhe einmal alle zwölf Stunden. Entdeckt wurden die beiden Brocken im Jahr 1996 durch ein Teleskop des Spacewatch-Projekts.

„AIDA wird die erste Mission sein, die ein solches Asteroiden-Doppelsystem erkundet“, erklärt Patrick Michel von der ESA. Diesen Teil wird die europäische Raumsonde AIM übernehmen, die im Mai 2022 am Doppel-Asteroiden ankommt. Neben diversen Messinstrumenten hat sie auch den vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gebauten Lander MASCOT-2 an Bord. Er soll auf dem Asteroidenmond Didymoon landen und von dort aus Daten zu dessen Beschaffenheit übermitteln.

Ablenkung durch Sonden-Einschlag

Im Oktober 2022 beginnt der zweite Missionsteil: „Es ist auch die erste Mission, die testet, ob wir einen Asteroiden durch den Impakt einer Raumsonde ablenken können“, so Michel weiter. Diese Aufgabe übernimmt die NASA-Sonde DART. Die rund 300 Kilogramm schwere Sonde wird mit knapp 22.000 Kilometern pro Stunde auf den Asteroidenmond prallen – und soll so eine kleine, aber messbare Veränderung von Richtung und Tempo des Monds verursachen.

Die AIM-Sonde der ESA untersucht den "Didymoon" vor dem Einschlag der DART-Sonde © ESA

„DARTs Veränderung des Orbits von Didymoon markiert das erste Mal, dass die Menschheit den Kurs eines Himmelskörpers im Sonnensystem auf messbare Weise verändert“, erklärt ESA-Missionsleiter Ian Carnelli. „Das gibt uns eine Basis, um zukünftige planetare Abwehrmaßnahmen zu planen.“ Die Reaktion des Minimonds auf den Einschlag liefert wertvolle Erkenntnisse darüber, wie viel Kraft man benötigt, um einen Asteroiden auf Erdkurs ausreichend abzulenken.

Wertvolle Daten zur Stabilität von Asteroiden

Während und nach dem Einschlag von DART werden die Kameras und Instrumente der AIM-Sonde den entstehenden Krater, die Reaktion des Minimonds und die Zusammensetzung des ausgeschleuderten Materials genauestens analysieren. „AIDA wird uns so einzigartige Einblicke in die Festigkeit, die physikalischen Eigenschaften und die innere Struktur von Asteroiden geben“, so Carnelli.

Wichtig ist dies vor allem deshalb, weil bisher nur wenig darüber bekannt ist, wie stabil Asteroiden sind – und wie sie daher auf Ablenkungsversuche reagieren. Studien legen nahe, dass viele dieser Brocken eher lose zusammenhängende Klumpen kleinerer Einzelteile sein könnten. Das jedoch könnte eine Ablenkung stark erschweren. Denn wie leicht Asteroiden zerbrechen, zeigte 2014 eine Beobachtung des Hubble-Weltraumteleskops.

(ESA/ Europlanet Media Centre, 01.10.2015 – NPO)