Touchdown im Weltall: Die NASA-Raumsonde OSIRIS-REx hat den ersten Versuch einer Probennahme vom Asteroiden Bennu erfolgreich absolviert. Wie geplant näherte sich die Sonde der Oberfläche, entfaltete ihren Roboterarm und berührte den Untergrund. Bisher deutet alles auf eine erfolgreiche Probennahme hin, so die NASA.
Update 25.10.: Die NASA bestätigt, dass OSIRIS-REx bei ihrem Touchdown mindestens 60 Gramm Probenmaterial aufgenommen hat. Damit ist die Probennahme genauso abgelaufen wie erhofft und die Sonde hat genügend Material gesammelt.
Es ist eine historische Mission: Die 2016 gestartete Raumsonde OSIRIS-REx soll zum ersten Mal eine größere Menge an Probenmaterial von einem Asteroiden einsammeln und zurück zur Erde bringen. Ihr Zielobjekt, der rund 500 Meter große Asteroid Bennu, ist ein Relikt aus dem frühen Sonnensystem, aber auch eine mögliche Gefahr für die Erde. Entsprechend wichtig ist es, seinen Aufbau zu kennen. Erste Daten dazu haben in den letzten Monaten bereits die Spektrometer der Sonde geliefert.
Roboterarm hat Bennus Oberfläche berührt
Der entscheidende Akt aber fand heute Nacht statt: Die Raumsonde näherte sich dem Asteroiden so weit, dass sie mit ihrem Roboterarm eine Probe von seiner Oberfläche einsammeln konnte. Wie die NASA mitteilt, deutet alles darauf hin, dass diese „Touch-and-Go“ (TAG) getaufte Probennahme geklappt hat. Ersten Daten zufolge hat der Roboterarm die Oberfläche von Bennu einige Sekunden lang berührt, dabei feuerte eine Düse einen Stoß Stickstoffgas auf die Kontaktstelle, um Staub und Steinchen aufzuwirbeln.
„Auch wenn wir noch einiges tun müssen, um den Ausgang der Probennahme zu ermitteln – schon der erfolgreiche Kontakt, das Feuern der Gasdüsen und das sich Entfernen der Sonde vom Asteroiden sind bedeutende Erfolge“, sagt der wissenschaftliche Missionsleiter Dante Lauretta von der University of Arizona. Ziel ist es, mindestens 60 Gramm Material von der Oberfläche Bennus aufzusammeln.
Riskantes Manöver
Um das zu schaffen, musste die Raumsonde erhebliche Risiken eingehen. Schon mehrere Stunden vor dem geplanten Touchdown zündete sie ihre Triebwerke um ihre Umlaufbahn um den Asteroiden zu verlassen und sich auf spiraligem Kurs immer mehr seiner Oberfläche zu nähern. Parallel dazu entfaltete die Sonde ihren Roboterarm, an dessen Spitze eine Art Saugglocke sitzt. Mit dieser nimmt der Arm Staub und Geröllteilchen auf, die die ebenfalls an der Armspitze angebrachte Gasdüse aufwirbelt.
Den Daten der NASA zufolge hat OSIRIS-REx das riskante Annäherungsmanöver problemlos absolviert. Die Sonde brachte sich mithilfe ihrer Düsen bis auf nur noch wenige Meter Höhe und flog dann auf einem gefährlichen Kurs in Richtung der „Nightingale“ getauften Probenstelle. Auf ihrem Weg musste sie unter anderem einen Felsblock von der Größe eines zweistöckigen Hauses passieren – „Mount Doom“ getauft. Auch das gelang.
Wenige Minuten später erfolgte dann das Touch-and-Go-Manöver an der geplanten Probenstelle. „Es schwer in Worte zu fassen, wie aufregend es war, als wir die Information erhielten, dass die Raumsonde erfolgreich die Oberfläche berührt und eine ihrer Gasdüsen abgefeuert hat“, sagt OSIRIS-Teammitglied Michael Moreau vom Goddard Space Flight Center der NASA.
Hat die Sonde genug Material erwischt?
Ob OSIRIS-REx genügend Staub und Geröll einsammeln konnte, soll sich noch im Laufe des heutigen Tages klären. „Das erste Indiz für eine erfolgreiche Probennahme werden wir am 21. Oktober erhalten, wenn wir das Video herunterladen, das die Sonde bei ihrem Rückzug von der Oberfläche gemacht hat“, erklärt Moreau. „Wenn das Touch-and-Go eine erkennbare Störung auf der Oberfläche hinterlassen hat, dann haben wir wahrscheinlich auch einiges an Material gesammelt.“ Update: Aufnahmen bestätigen inzwischen sichtbare Veränderungen an der Probenstelle.
Weitere Indizien werden dann „Selfies“ liefern, bei denen eine Kamera der Raumsonde den Sammelkopf an der Spitze des Roboterarms fotografiert. Sind darin Staub und Steinchen zu erkennen, hat die Probennahme geklappt. Der letzten Test erfolgt über das Trägheitsprinzip: OSIRIS-REx wird dafür ihren Roboterarm ausstrecken und sich um sich selbst drehen. Aus dem Zug des Sammelkopfes am Arm ermitteln Sensoren dann, ob sich seine Masse gegenüber früheren Leermessungen verändert hat.
Wie geht es jetzt weiter?
Sollte die Sonde wie geplant mindestens 60 Gramm Material aufgenommen haben, wird sie am 30. Oktober ihren Roboterarm einziehen und die Proben in einer speziellen Kapsel sichern. Im März 2021 beginnt dann der Rückflug zur Erde. Hat die jetzige Probennahme aber kein oder nicht genügend Material gesammelt, gibt es eine zweite Chance: OSIRIS-REx wird dann das Touch-and-Go-Manöver am 12. Januar 2021 an der Ersatz-Probenstelle „Osprey“ wiederholen.
Doch die NASA-Wissenschaftler sind zuversichtlich – und stolz: „Das war eine unglaubliche Leistung“, sagt Thomas Zurbuchen vom NASA-Hauptquartier. „Heute haben wir Wissenschaft und Technik bedeutend vorangebracht und damit auch unsere Chance, diese mysteriösen Boten aus der Frühzeit des Sonnensystem in künftigen Missionen weiter zu erforschen.“
Quelle: NASA
