Rendezvous im All nach zehn Jahren Anflug: Die Raumsonde Rosetta hat den Kometen Churyumov-Gerasimenko erreicht und hat damit ein weiteres wichtiges Missionsziel erreicht. Zum ersten Mal in der Geschichte der Raumfahrt hat damit eine Raumsonde in eine Umlaufbahn um einen Kometenkern eingeschwenkt. Doch das ist nur der erste geplante Höhepunkt der Mission: In einigen Monaten soll die Landeeinheit Philae auf der Oberfläche des Kometenkerns für Untersuchungen vor Ort landen.
Wichtiger Meilenstein der Rosetta-Mission: Die ESA-Raumsonde ist heute (6. August 2014) mit einem spektakulären Manöver eine Umlaufbahn um den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko eingeschwenkt. Es ist das erste Mal, dass eine Raumsonde einen Kometen auf diese Art umkreist. Der Abstand der Sonde zum Kometenkern beträgt nur noch rund 100 Kilometer. Im Lauf der Mission wird sie sich Churyumov-Gerasimenko auf unter zehn Kilometer nähern. Rosetta soll den Kometen für mehr als ein Jahr bei seinem Anflug auf die Sonne begleiten. Dabei wird sie genauestens beobachten, wie sich Churyumov-Gerasimenko entwickelt, während er sich der Sonne nähert.
Schwung für zehn Jahre Flug durchs All
Eine Ariane-5-Rakete hatte Rosetta am 2. März 2004 ins All gebracht. Auf ihrer über 6,4 Milliarden Kilometer langen Route vollzog die Sonde zwischen 2005 und 2009 drei „Fly-by“-Manöver an der Erde und eines um den Mars, um ausreichend Schwung für ihre Reise zu sammeln. Außerdem lieferte sie von unterwegs bereits spektakuläre Nahaufnahmen der Asteroiden Steins und Lutetia, während sie den Asteroidengürtel jenseits des Mars durchquerte.
Anschließend verbrachte sie zweieinhalb Jahre in einer Art Winterschlaf: Rosetta bezieht Energie von großen Solarzellen – sie ist damit auch die erste Sonde in so großer Entfernung von der Sonne, die noch Sonnenenergie nutzt. Rosetta befand sich während dieser Phase des Anflugs bereits in der Nähe der Jupiter-Umlaufbahn, wo die Sonneneinstrahlung bereits sehr schwach ist. Außer den „lebenswichtigen“ Systemen schalteten die Forscher daher alle Systeme ab.
Im Januar 2014 hatten die Wissenschaftler der ESA Rosetta dann aus ihrem Tiefschlaf während des Fluges aufgeweckt: Die Sonde wurde langsam auf Betriebstemperatur gebracht und alle Instrumente ersten Tests unterzogen. Zur großen Erleichterung funktionierte alles einwandfrei. Nun ist die Sonde endlich vor Ort und kann ihre wissenschaftliche Arbeit aufnehmen.
Schmutziger Schneeball verdampft
Rosetta soll die sogenannte Koma des Kometen untersuchen: Verdampfendes Gas und mitgerissene Staubpartikel, die sich vom Kometenkern lösen. Diese Bestandteile bilden die charakteristisch leuchtende Hülle und auch den Schweif. Kometen gehören wahrscheinlich zu den ältesten Körpern im Sonnensystem: Wissenschaftler nehmen an, dass die Brocken Überreste der protoplanetaren Scheibe sind, die die junge Sonne umgab und aus deren Material schließlich die Planeten entstanden. Von der Zusammensetzung des Kometen erhoffen sich die Forscher daher Rückschlüsse auf diesen Prozess in der Anfangszeit des Sonnensystems.
Bereits in einem überraschend großen Abstand zur Sonne hatte Rosetta bereits gemessen, dass Churyumov-Gerasimenko bereits große Mengen Wasser verliert. Da sie vor allem aus Eis und Staub bestehen, gelten Kometen auch als „schmutzige Schneebälle“. Wie hoch der Wasseranteil tatsächlich ist, ist eine weitere Frage, die Rosetta beantworten soll: Als möglicher Ursprung des lebenswichtigen Wassers auf der Erde sind auch immer wieder Kometen im Visier der Forscher.
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Landung auf der Gummiente
Mit dem Kamerasystem OSIRIS aufgenommene Bilder des Kometenkerns hatten erst vor kurzem gezeigt, dass dieser alles andere als einfach geformt ist. Der Komet ähnelt einer Gummiente, zusammengesetzt aus einem Körper und einem Kopfsegment. Das macht auch die zukünftige Mission schwerer: Im November soll die Landeeinheit Philae auf der Oberfläche des Kometen landen und sich dort verankern. Eine der Aufgaben von Rosetta ist bis dahin die Suche nach einem geeigneten Landeplatz.
Der Name der Sonde stammt vom berühmten Rosetta-Stein: Dieser bedeutende archäologische Fund war entscheidend für die Entschlüsselung der ägyptischen Hieroglyphen, da ein Text auf dem Stein in drei verschiedenen Sprachen abgefasst ist. Genau wie diese verschiedenen Sprachen sollen die verschiedenen Experimente der Raumsonde Rosetta zusammen helfen, die Geschichte des Kometen und des Sonnensystems zu enträtseln.
67P/Churyumov-Gerasimenko ist als Missionsziel eigentlich eine improvisierte Notlösung: Ursprünglich sollte Rosetta den Kometen 46P/Wirtanen ansteuern. Wegen Problemen mit der Ariane-5-Rakete, die Rosetta ins All befördern sollte, verstrich das anvisierte Zeitfenster jedoch. Ein neuer Zielkomet musste gefunden werden – die Wahl fiel schließlich auf Churyumov-Gerasimenko. Ob diese schon jetzt lohnenswerte Zweitwahl nach seiner Entenform und frühen Aktivität noch weitere Überraschungen bereithält, wird bald zu sehen sein.
(DLR / Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, 06.08.2014 – AKR)
