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Mission Rosetta

Weltraumlabor Philae landet auf Komet

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

In wenigen Stunden schreibt die Weltraumforschung Geschichte – erstmals seit Beginn der Raumfahrt landet eine Sonde auf einem Kometen. Der Lander Philae an Bord der Rosetta-Sonde ist unterwegs zu seinem Ziel, dem Kometen Churyumov-Gerasimenko.

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(Bild: ESA)

Seit dem 2. März 2004 ist Lander Philae an Bord der Rosetta-Sonde unterwegs zu seinem Ziel, dem Kometen Churyumov-Gerasimenko. Über zehn Jahre später soll die Mission eine der wichtigsten Fragen der Menschheit klären: Wie ist die Erde und das Leben auf der Erde entstanden? Kometen sind über Milliarden von Jahren unverändert geblieben. Ihre komplexen organischen Kohlenstoff- und Wasserstoffverbindungen können Aufschluss darüber geben, ob Kometeneinschläge für die Entstehung unseres Planten verantwortlich waren. Heute, am 12. November 2014 wird er dort in 22,5 Kilometern Höhe über dem Kometen von der Sonde abgekoppelt und setzt - so der Plan - rund sieben Stunden später auf der Kometenoberfläche auf. Eine Kaltgasdüse und Harpunen sollen dann dafür sorgen, dass Philae auf die Oberfläche gedrückt und verankert wird. Das Signal des Aufsetzens wird gegen 17 Uhr im Lander Control Center (LCC) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erwartet. Von dort aus wird der Lander Philae überwacht und kommandiert. Zu den Aufgaben des LCC gehört auch die Programmierung der Landesequenz, die von der Separation vom Rosetta-Orbiter bis zur Landung auf dem Kometen ablaufen wird. Die Kommandos für Philae und seine zehn Instrumente an Bord werden vom Kontrollzentrum in Köln zum europäischen Missions-Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt und von dort aus über Bodenstationen zu Rosetta und Philae geschickt. Die Telemetrie von Philae gelangt in umgekehrter Richtung über das ESOC zum LCC.

(Mission Rosetta - Animation der ESA zur Kometenlandung)

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Ablauf der Landung auf Churyumov-Gerasimenko

Bereits um 4.35 Uhr wird am 12. November 2014 - dann sitzt Philae noch in der Rosetta-Sonde - das erste Instrument eingeschaltet: ROMAP, dass das Magnetfeld des Kometen und seine Plasma-Umgebung untersuchen wird. Ab 8.21 Uhr folgen weitere Instrumente: Die Thermalsonde MUPUS, die sich auf dem Kometen bis in eine Tiefe von 40 Zentimeter hämmern soll, wird ebenso eingeschaltet wie SESAME, das mit Sensoren unter anderem die akustischen Eigenschaften des Kometenkerns erkundet. Um 9.13 Uhr geht CONSERT in Betrieb - dieses Instrument besteht aus Komponenten auf Lander und Orbiter und soll den Kometen mit Radiowellen durchleuchten.

Im Schritttempo in Richtung Kometenoberfläche

Um 9.35 Uhr sollte die Rosetta-Sonde, gesteuert vom Kontrollzentrum der ESA, auf ihrer Bahn den Punkt erreichen, an dem Philae ausgestoßen wird. Sieben Stunden lang wird Philae dann im Schritttempo in Richtung Kometenoberfläche sinken. Um 9.44 Uhr soll dann das Landegestell ausgefahren werden. Das Team im Lander Control Center (LCC) des DLR wird dies genau überwachen, denn sollte Philae nicht wie geplant den Ablauf einhalten, müsste der Lander neue Steuerkommandos erhalten. Ab 11.35 Uhr beginnt die Kommunikationsverbindung zwischen Philae und dem DLR-Kontrollraum, aus dem der Lander gesteuert und betrieben wird.

Bereits während des Abstiegs nimmt die Kamera ROLIS, die an der Unterseite des Landers sitzt, die ersten Bilder der Landestelle auf. Diese werden voraussichtlich gegen 19 Uhr die Wissenschaftler am Boden erreichen. Setzt Philae wie geplant um 16.33 Uhr auf, wird die Nachricht der Landung die Erde erst rund 28 Minuten später erreichen - so lange benötigt das Signal für die Strecke zwischen Komet und Kontrollraum. Daher rechnet das LCC gegen 17 Uhr mit der Bestätigung aus dem All, dass die erste Landung überhaupt auf einem Kometen erfolgt ist. In einem Live-Stream kann die spektakuläre Landung verfolgt werden.

(Die Rosetta-Mission)

Technische Keramik mit an Bord

Zehn wissenschaftliche Systeme an Bord von Philae führen eine Reihe von physikalischen und chemischen Untersuchungen mit der Materie und Atmosphäre des Kometen durch. Eines der Instrumente auf Philae ist ein Gas-Chromatograf mit Ionenfallen-Massenspektrometer genannt Ptolemy. Dieses System zur Analyse von entweichenden Gasen misst die Isotopen-Zusammensetzung der Kometen-Kernoberfläche. In Ptolemy befindet sich ein Detektor aus spiralförmigen Elektronenvervielfacher-Kanälen, den das deutsche Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) entwickelt hat. Die Elektronenvervielfacher-Kanäle sind aus einer Kombination von Bleiglas und Technischer Keramik von Sembach Technical Ceramics hergestellt.

Mit der Landung auf Komet 67P ist die Technische Keramik von Sembach nicht nur im All unterwegs gewesen, sondern auch für einen Meilenstein in der Kometenforschung mitverantwortlich: Die erstmalige Untersuchung eines Kometen mit einem vollständigen Mini-Labor. (jup)

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