Nach Rosetta nun Hayabusa-2: Kurz nachdem erstmals ein Raumfahrzeug auf der Oberfläche eines Kometen gelandet ist, macht sich nun auch eine Landemission zu einem Asteroiden auf den Weg. Die japanische Sonde Hayabusa-2 trägt den Asteroidenlander MASCOT huckepack zum Asteroiden 1999 JU 3. Ihr Start findet heute oder in den nächsten Tagen statt – die japanische Weltraumagentur wartet auf eine Besserung des Wetters.
In vielem ähnelte diese Mission der ESA-Mission Rosetta, die erst vor rund zwei Wochen ihren Lander Philae auf dem Kometen Churyumov-Gerasimenko absetzte. Denn auch die japanische Raumsonde Hayabusa-2 wird eine autonome Landeeinheit zu ihrem Ziel bringen. Der Lander Mascot (Mobile Asteroid Surface Scout) wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt. Gerade einmal 30 mal 30 mal 20 Zentimeter- vergleichbar mit einem Schuhkarton – ist Landegerät Mascot klein.
Schuhkarton im Landeanflug
Rund vier Jahre – bis zum Jahr 2018 – wird die Reise dauern, bis die Sonde an ihrem Ziel ankommt, dem nur rund einen Kilometer großen erdnahen Asteroiden 1999 JU3. Am Asteroiden angekommen, wird der Lander mit seinen vier Instrumenten auf der Asteroidenoberfläche abgesetzt. Doch das ist nicht so einfach: Ähnlich wie bei der Rosetta-Mission ist auch hier die geringe Anziehungskraft des Zielobjekts eine große Herausforderung. Sie beträgt gerade einmal ein 60.000stel der Erdanziehungskraft und reicht deshalb auch nicht dazu aus, den Lander aus der Hayabusa-Sonde „herauszuziehen“.
Deshalb wird Mascot mit einem Federmechanismus aus seiner Halterung herausgedrückt und fällt aus nur 100 Metern Entfernung in Richtung 1999 JU 3. Geschieht dies zu schnell, könnte Mascot abprallen. „MASCOT fällt im freien Fall aus etwa hundert Metern Höhe auf den Asteroiden“, erläutert Projektleiterin Tra-Mi Ho vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen. Sensoren sorgen dann dafür, dass MASCOT weiß, wo oben und unten ist – sich orientiert und gegebenenfalls aufrichtet.
Kleiner Lander – große Sprünge
Während der Lander Philae auf der Oberfläche seines Kometen eher unfreiwillig mehrfach wieder abprallte und umhertrudelte, soll der Asteroidenlander Mascot dies sogar absichtlich tun: Er besitzt dafür einen speziellen Schwungarm, mit dem er Sprünge von 60 bis zu 200 Metern Weite durchführen und sich zudem durch Hüpfen umdrehen kann. Damit ist Mascot beweglich und kann somit erstmals in der Geschichte der Planetenforschung Messungen an mehreren Stellen auf einer Asteroidenoberfläche durchführen.
16 Stunden lang sollen die vier Instrumente des Landers den Asteroiden erkunden, dann sind seine Batterien erschöpft. Im Gegensatz zum Komentenlander Philae besitzt er keine eigenen Solarsegel, die ihn noch weiter mit Strom versorgen können. Während Philae daher unplanmäßig einschlief und hoffentlich in ein paar Monaten genügend Sonne erhält, um wieder zu erwachen, ist bei Mascot von vornherein nicht geplant, dass er länger überlebt.
Rückblick in die Kinderstube des Sonnensystems
Die Hayabusa-2-Sonde soll währenddessen den Asteroiden von oben kartieren und mit einem speziellen Impaktor Bodenproben losschlagen und hochschleudern. Mit einer Art Staubsauger werden diese Teilchen dann aufgesaugt und sollen dann von der Sonde zurück zur Erde gebracht werden. „Die Daten, die unser Lander misst, werden unter anderem auch die Informationen der Sonde und der Labor-Analysen auf der Erde ergänzen“, sagt Ho.
Ähnlich wie bei der Kometenmission Rosetta wollen die Wissenschaftler auch mit der Hayabusa-2-Mission den Anfängen unseres Sonnensystems auf die Spur kommen: Der Asteroid ist vermutlich seit etwa 4,5 Milliarden Jahren kaum verändert. „Unser Zielasteroid 1999 JU 3 gehört zu einer häufig vorkommenden Klasse von erdnahen Asteroiden“, erklärt Ralf Jaumann vom DLR-Institut für Planetenforschung. „Teleskopmessungen von der Erde aus lassen vermuten, dass er eventuell Wasser enthält.“ Damit besteht die Möglichkeit, dass Asteroiden einst mit Einschlägen auf der Erde auch Wasser zu unserem Planeten gebracht haben könnten.
Überwacht und betrieben wird Asteroidenlander Mascot – ebenso wie Kometenlander Philae bei der Rosetta-Mission – aus dem DLR-Kontrollzentrum des Nutzerzentrums für Weltraumexperimente (MUSC) in Köln. „Wir werden Mascot voraussichtlich am 12. Dezember 2014 zum ersten Mal nach dem Start einschalten und seinen „Gesundheitszustand“ überprüfen“, sagt Christian Krause aus dem Kontrollraum-Team des DLR.
(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 01.12.2014 – NPO)
