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Rendezvous mit dem Kometen kommt dem Öffnen einer Zeitkapsel gleich

Von Klaus Buttinger, 08. November 2014, 00:04 Uhr

Der europäische Kometenjäger Rosetta wird kommenden Mittwoch nach zehnjähriger Reise sanft auf dem eiskalten Kopf von Tschurjumov-Gerasimenko landen.

Für die europäische Weltraum-Sonde "Rosetta" beginnt die heiße Phase ihres Rendezvous mit dem eiskalten Kometen "Tschuri". Nach zehnjährigem Flug soll ihre Landeeinheit "Philae" auf dem Kometen 67P/Tschurjumov-Gerasimenko landen – auf einer Stelle am "Kopf" des zweigeteilten Himmelskörpers, der wie eine Gummiente aussieht.

Beim Landemanöver wird der "Philae"-Forschungsroboter aus dem "Lander Control Center" des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln gesteuert, betrieben und überwacht. Wenn "Philae" die Oberfläche des Kometen berührt, sollen sich zwei Harpunen in dessen Kern bohren – damit die Landeeinheit aufgrund der geringen Schwerkraft auf Tschuri nicht ins All zurückgeschleudert wird.

Raumsonde Rosetta
Bild: OÖN-Grafik

(zum Vergrößern anklicken)

Dreckiger Schneeball

Nach den Planungen der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) soll sich "Philae" am Landetag um 9.35 Uhr Mitteleuropäischer Zeit in einer Höhe von 22,5 Kilometern über dem Zentrum des Kometenkerns von der Muttersonde "Rosetta" lösen. Die Landung auf dem vier Kilometer großen Brocken aus Eis, gefrorenem Gas und Staub ist dann für 16.32 Uhr vorgesehen, also rund sieben Stunden später. Wobei die Laufzeit der Funksignale von und zur Sonde 28 Minuten beträgt.

Begleitet von "Rosetta" und "Philae", wird sich der Komet in den darauffolgenden Monaten weiter der Sonne nähern. Dabei wird die Aktivität auf Tschuri durch die Sonnenwärme beträchtlich zunehmen. Was genau dabei auf dem Schweifstern passiert, sollen die Messgeräte von "Rosetta" und "Philae" aufzeichnen. Nach ESA-Angaben dürfte "Philae" bis zum März nächsten Jahres funktionsfähig bleiben. Die Muttersonde "Rosetta" soll über diesen Zeitpunkt hinaus den Kometen überwachen, der im August 2015 seinen sonnennächsten Punkt erreichen wird.

Von der 2004 gestarteten "Rosetta"-Mission erwarten die Forscher Aufschlüsse über die Zusammensetzung von Kometen, die als Überbleibsel der Entstehung des Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren gelten. Auch könnte "Rosetta" Antworten auf die Frage nach dem Ursprung des Wassers und vielleicht sogar des Lebens auf der Erde geben. Kometen gelten theoretisch als Lebensstarter, weil auf ihnen Aminosäuren nachgewiesen wurden.

Der Brocken stinkt

Was man jetzt schon weiß: Der Komet riecht ziemlich streng, wie Daten von Messgeräten an Bord "Rosettas" nahelegen: Er dünstet Duftnoten von Stall, faulen Eiern, Formaldehyd und Bittermandeln aus.

Die von einem Forscherteam der Universität Bern entwickelte Apparatur "Rosetta" analysiert seit Anfang August die vom Kometen "Tschuri" abgegebenen Gase mittels zweier Massenspektrometer. Sie detektierten Schwefelwasserstoff, der nach faulen Eiern riecht, Ammoniak, der für Ställe typische Geruch, und giftigen Cyanwasserstoff (Blausäure), der ein bittermandelartiges Aroma verströmt. Hinzu kommen Methanol-Alkohol, das essigähnlich riechende Schwefeldioxid und ein süßlicher Duft von Schwefelkohlenstoff.

Bringt der Komet die Bausteine des Lebens mit?

Österreichische Forschungseinrichtungen waren am Bau von etlichen Rosetta-Instrumenten beteiligt

Unter der Federführung des Instituts für Weltraumforschung (IWF) und mit Beteiligung des Austrian Institute of Technology (AIT), Joanneum Research, des Unternehmens RUAG Space Austria und der Technischen Universität (TU) Wien wurde das Instrument MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) gebaut. MIDAS misst mit Hilfe eines Rasterkraftmikroskops an Bord von „Rosetta“ auf einige millionstel Millimeter genau die Struktur der vom Kometen freigesetzten Staubteilchen. Das Experiment COSIMA analysiert mit Hilfe eines Massenspektrometers deren chemische Zusammensetzung. Das IWF hat dafür die Steuerungselektronik entwickelt, vom AIT stammt die Ionenquelle.

Die Magnetfelder in der Umgebung des Kometen stehen im Mittelpunkt des Interesses des Experiments RPC-MAG, mit dem erstmals Langzeituntersuchungen eines Kometenschweifs durchgeführt werden. Für dieses Experiment hat das IWF die Datenerfassungseinheit entwickelt.

Das IWF hat den Anker-Accelerometer in den beiden Lande-Harpunen von „Philae“ entwickelt: Dabei handelt es sich um Sensoren, die die Verzögerung des Ankers beim Eindringen in den Boden messen. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit.

Für das Experiment ROMAP, das direkt auf der Kometenoberfläche das Magnetfeld misst, hat das IWF eine Anlage entwickelt, die die Kalibrierung des Magnetometers in einem weiten Temperaturbereich erlaubt. Dies ist notwendig, da das Instrument extremen Temperaturen ausgesetzt sein wird.

Das Wiener Weltraumtechnikunternehmen RUAG Space Austria hat nicht nur die Steuer- und Messelektronik für das Experiment MIDAS geliefert. Es zeichnete auch für den Wärmehaushalt der Sonde verantwortlich und lieferte die gesamte thermische Isolation dafür.

Die Astrobiologin Pascale Ehrenfreund, Präsidentin des Wissenschaftsfonds FWF, arbeitet in der Gruppe mit, die für das Experiment COSAC (Cometary Sampling and Composition Experiment) auf der Landeeinheit „Philae“ verantwortlich ist. Dieses Instrument soll organische Stoffe auf dem Kometen identifizieren. Es könnte weitere Hinweise darauf geben, dass der Anschub für die Entwicklung des irdischen Lebens aus den Weiten des Universums stammt. Vor zehn Jahren gelang es der NASA-Sonde „Stardust“, vom Schweif des Kometen Wild-2 winzige Mengen der Aminosäure Glycin einzufangen. In ihren Kindertagen war die Erde einem Bombardement solcher Kometen ausgesetzt.

Die Landung Live

3sat nimmt die Kometenlandung zum Anlass, einen Weltraum-Thementag zu programmieren. Abkoppelung und Landung von „Philae“ werden am 12. November live übertragen: ab 9.45 Uhr und 16.30 Uhr.

Die Webseite der ESA hält Videos bereit, die die Mission im Trickfilm zeigen: http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos

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