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Welt Mascot-Landung: Die Vermessung der Klumpen
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20:27 03.10.2018
Form wie ein Diamant: Der Asteroid Ryugu, aufgenommen von der Raumsonde Hayabusa2. Quelle: Dlr
Köln

Je näher die Landung des Messgeräts Mascot rückt, desto größer wird die Anspannung im DLR-Kontrollzentrum in Köln-Porz. Techniker und Wissenschaftler aus Deutschland, Frankreich, Japan blicken wie paralysiert auf ihre Bildschirme und schweigen. Die Mitarbeiter am Erdboden trennen mehr als 300 Millionen Kilometer von „ihrem“ Roboter, der jeden Moment von seinem Mutterschiff, der japanischen Raumsonde Hayabusa2, getrennt werden und auf dem Asteroiden Ryugu landen soll. „Wir können nichts machen, wir können nur warten und hoffen“, flüstert Planetenforscher Ralf Jaumann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das die Mission leitet.

Das Warten ist an diesem ziemlich frühen Morgen in Köln also eine zähe Sache. Die erhofften Informationen darüber, was auf dem Asteroiden passiert, brauchen 18 Minuten, bis sie auf den Rechnern der Raumfahrtexperten ankommen. Was alles in dieser Zeit passieren kann, haben Vorgänger-Missionen gezeigt. Beim ersten Hayabusa-Versuch 2005 verfehlte der japanische Minilander Minerva die Oberfläche des angepeilten Asteroiden Itokawa. Unverrichteter Dinge verschwand das millionenschwere Gerät im Nichts. Knapp zehn Jahre später setzte mit Europas „Philae“, auch daran war das DLR beteiligt, zwar die erste Sonde überhaupt auf einem Kometen auf – verfing sich dann aber unglücklich in einer Felsspalte und lieferte nur wenige Daten.

Deutsche Maßarbeit soll zum Erfolg führen

Der Druck auf diesen neuerlichen Versuch ist also groß, zumal die Kosten für so eine Asteroidenlandung galaktisch hoch sind: Auf 300 bis 400 Millionen Euro schätzt das DLR die Gesamtkosten, der deutsche Anteil liegt bei 25 Millionen Euro. Planetenforscher Jaumann ist zuversichtlich, dass die Mission diesmal ein Erfolg wird: „Da steckt viel deutsche Maßarbeit drin“, sagt er mit einem Augenzwinkern.

Die DLR-Institute in Bremen und Braunschweig und haben unter Beteiligung der französischen Raumfahrtagentur CNES den Lander entwickelt, der mit 30 Mal 30 Zentimetern nur etwa so groß wie eine Mikrowelle ist. Das DLR Robotik und Mechatronik Zentrum in Oberpfaffenhofen steuerte den Schwungarm bei, das DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin die Kamera Mascam und das Radiometer Mara. Überwacht und betrieben wird der Asteroidenlander vom Kölner Kontrollzentrum aus. Gestartet ist das Gespann schon am 3. Dezember 2014, fast vier Jahre dauerte die Reise zu Ryugu.

Der deutsch-französische Messroboter „Mascot“ ist am frühen Morgen des 3. Oktober auf dem Asteroiden Ryugu gelandet. In 300 Millionen Kilometer Entfernung soll er wichtige Daten einsammeln. Nach 16 Stunden ist „Mascots“ Batterie leer, er wird zu Weltraumschrott – doch die durch ihn gewonnenen Erkenntnisse sollen überdauern. Das kurze Lander-Leben in Bildern.

„Mascot“ musste herausgedrückt werden

Plötzlich kommt Schwung in das hell erleuchtete Kontrollzentrum in Köln: Die Mitarbeiter jubeln und klopfen sich auf die Schultern, die erhofften ersten Daten sind auf ihren Monitoren aufgetaucht. Die Erfolgsmeldung kommt auch über Lautsprecher: Um exakt 3.58 Uhr ist „Mascot“ wie geplant von der etwa 60 Meter über dem Asteroiden schwebenden Raumsonde Hayabusa 2 abgekoppelt worden. Jaumann sagt: „Die Nabelschnur ist durchtrennt.“

Allein die Trennung war eine große Herausforderung für die Entwickler. Weil die Anziehungskraft des Asteroiden Ryugu 60.000 Mal kleiner ist als die unserer Erde, reichte sie nicht, um Mascot aus seinem Mutterschiff herauszuziehen. So habe der Messroboter mit einem Federmechanismus aus seiner Verankerung herausgedrückt werden müssen – aber nicht zu stark. Er müsse langsamer zur Erde „fallen“, als sich ein Fußgänger auf der Erde bewegt, erklärt Chefentwickler Christian Krause. „Der sanfte Abstieg ist entscheidend, da Mascot sonst wegen der geringen Gravitation wie ein Gummiball vom Asteroiden zurückspringen und im All verloren gehen würde.“

„Mascot“ bleibt an diesem Morgen auf Sendung. Gut eine Stunde später landet er wie geplant in der südlichen Hemisphäre in seiner neuen Heimat, dem 950 Meter Durchmesser großen Asteroiden Ryugu. Mascot sei unbeschadet und in günstiger Position angekommen, sagt Mascot-Projektmanagerin Tra-Mi Ho vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme auf der anschließenden Pressekonferenz in Köln. „Es hätte nicht besser laufen können.“

Hüpfemännchen mit Schwungarm

Erste Bilder von Ryugu, die die Raumsonde vor drei Monaten zur Erde schickte, zeigten einen extrem eckigen Asteroiden. „Wir waren total überrascht von seiner Form – sie erinnert an einen Diamanten“, sagt DLR-Experte Jaumann. Wegen der vielen möglichen Stolpersteine soll sich der Messroboter deshalb mithilfe eines Schwungarms hüpfend von einem Ort zum anderen bewegen, um Messwerte von unterschiedlichen Positionen zu liefern. Mit an Bord befinden sich eine Kamera, Radiometer, Spektrometer und Magnetometer. Mit den Instrumenten soll der Roboterlander laufend Daten über Zusammensetzung und Beschaffenheit von Ryugu einsammeln.

Parallel dazu saugt die Sonde Hayabusa 2 Gesteinsproben des Asteroiden an, die sie im Jahr 2020 zur Erde schickt, wenn alles glatt läuft. Die Daten und Proben des Gespanns sollen den Wissenschaftlern mehr Erkenntnisse über den Ursprung des Sonnensystems bringen. Ryugu gehört zu den sogenannten C-Klasse-Asteroiden, die zu einem guten Teil aus Kohlenstoffverbindungen bestehen. Kohlenstoff ist der Grundbaustein des Lebens. Jaumann bezeichnet Asteroiden als „Klebstoff unserer Planeten“. Möglicherweise sei Ryugu viele hundert Millionen Jahre alt. „Asteroiden sind sehr ursprüngliche Himmelskörper, aber wir wissen noch nicht allzu viel über sie. Das könnte sich nun ändern“, hofft Jaumann.

Abwehrsysteme gegen kosmische Brocken

Eine weiteres Ziel der Mission ist es, Abwehrmöglichkeiten gegen kosmische Brocken zu entwickeln, die sich auf die Erde zubewegen und hier einschlagen könnten. Auch wenn er Hunderte Millionen Kilometer weit entfernt ist, gehört Ryugu – in Weltraumentfernung gemessen – zu den erdnahen Asteroiden. Mit seiner Größe von knapp einem Kilometer könnte er der Erde mehr Schaden bereiten als der nur etwa 20 Meter missende Asteroid, der im Februar 2013 als Meteor von Tscheljabinsk im russischen Ural eingeschlagen war und dort erhebliche Zerstörungen anrichtete.

Während „Mascot“ nach 16-stündigem Dienst – dann ist seine Batterie leer und er bleibt als Weltraumschrott an Ryugu haften – die Puste ausgeht, tritt die Sonde Hayabusa2 ihren Weg Richtung Erde an. 2020 ist die „Übergabe“ der Gesteinsproben geplant, bevor auch die Sonde sich selbst überlassen wird. Die Planetenforscher rechnen mit zehn bis 20 Gramm Asteroidengestein. Die Raumsonde „Philae“ hatte es 2014 lediglich geschafft, ein klitzekleines Körnchen abzuliefern. „Aber selbst das wies so viele unterschiedliche Mineralien auf, dass es uns einen großen Erkenntnisgewinn brachte“, sagt Jaumann.

Von Sonja Fröhlich/RND

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