Astro Corner - www.astrocorner.de Mittwoch, 29. März 2017
Astro Corner - www.astrocorner.de
AKTUELL WISSEN SERVICE INTERN
zurück
Astro Corner » Aktuell » AstroNews » Meldung vom 13.11.2014
 Aktuell »
   AstroNews
» Sternhimmel
» NewsMail
» RSS-Feed
 Wissen »
» Kosmologie
» Finsternisse
» Lexikon
 Service »
» Software
» AstroFotos
» Links
» AstroShop
 Intern »
» Werbung
» Gästebuch
» Kontakt
» Impressum
» Historie
Philae liegt auf der Seite
Historische Landung mit Schwierigkeiten

von Christoph Rollwagen
13.11.2014  Die nächtliche Auswertung der ersten von Rosettas Landegerät Philae gesendeten Daten hat ergeben, dass die Sonde nach ihrer ersten Berührung mit der Oberfläche des Kometenkerns wieder abgeprallt ist, da die zur Verankerung vorgesehenen Harpunen nicht abgefeuert wurden. Danach schwebte das etwa Kühlschrank-große Gerät fast zwei Stunden lang bis zu einen Kilometer hoch über dem kosmischen Objekt. Die geringe Anziehungskraft des Kometenkerns führte dann zu einer zweiten Berührung und letztlich wenige Minuten später zum finalen Aufsetzen der Sonde in größerer Entfernung zum ursprünglich angedachten Landegebiet. Es ist derzeit nicht bekannt, wo genau sich die Sonde befindet.

Erste von Philae angefertigte Fotos zeigen, dass der Lander auf die Seite gekippt in einer Mulde zum Stillstand gekommen ist. Die Solarzellen haben innerhalb von 12 Stunden lediglich 90 Minuten lang Strom produzieren können, obwohl eine Sonnenscheindauer von mehr als 6 Stunden erwartet worden ist. Die Batterien der Sonde lassen eine Funktionsdauer von nur etwa 20 bis 30 Stunden zu. Die Wissenschaftler im Kontrollzentrum in Darmstadt versuchen nun, Philae möglichst lange in Betrieb zu halten und wissenschaftliche Daten zu sammeln. Experimente, die mechanische Operationen erfordern, werden derzeit noch nicht ausgeführt, da die Sonde nicht auf der Oberfläche verankert werden konnte. Mögliche Versuche, die Ausrichtung der Sonde zu beeinflussen, können erst in Betracht gezogen werden, wenn genauere Erkenntnisse über die derzeitige Lage von Philae vorliegen.
ESA
Rosetta konnte den frei schwebenden Lander Philae bei seinem Abstieg zum Kometenkern fotografieren
Mehr als 10 Jahre nach ihrem Start erreichte die europäische Kometenmission Rosetta am Mittwoch ihren Höhepunkt. Am Vormittag des 12. November 2014 hat die Raumsonde das mitgeführte Landegerät Philae ausgeklinkt und auf seine letzte Reiseetappe zum nur noch 22,5 km entfernten Kern des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko geschickt. Kurz nach 17 Uhr MEZ empfingen die Wissenschaftler im Kontrollzentrum in Darmstadt die erwarteten Telemetriedaten, die 28 Minuten lang durch das Sonnensystem zur Erde unterwegs waren und andeuteten, dass Philae auf der eisigen Oberfläche aufsetzen konnte. Dennoch kam es zu unerwarteten Schwankungen im Funkverkehr und ab etwa 20 Uhr verschwand Rosetta hinter Philaes Horizont, so dass bis zum Morgen des 13. Novembers keine Daten mehr empfangen werden konnten.

ESA
Foto von Philaes Landegebiet, das die Sonde aus einer Höhe von etwa 3 Kilometern während ihrer Annäherung angefertigt hat
Vor der Landung war unklar, ob die Rückstoßdüse, die Philae an den Kometenkern drücken sollte, aktiviert werden kann. Auch die beiden Harpunen, die den Lander zusätzlich auf der Oberfläche befestigen sollten, wurden offensichtlich nicht abgefeuert. Die vom Lander übertragenen Daten deuten darauf hin, dass Philae nach der ersten Berührung des Kometenkerns noch einmal bis auf eine Entfernung von etwa einem Kilometer von der Oberfläche abgehoben ist, sich mehrmals um die eigene Achse gedreht hat und danach ein zweites und drittes Mal aufgesetzt hat. Am Donnerstagmorgen konnte die Datenverbindung mit Philae wiederhergestellt werden. Die ESA empfängt umfangreiche Analysedaten von den wissenschaftlichen Geräten an Bord. Zudem konnte Philae einige Fotos wärend der Landung und auch eine Panorama-Ansicht der Landestelle anfertigen. Philae liegt demnach seitlich in einer Mulde auf der Oberfläche des Kometenkerns und erhält nur wenig direktes Sonnenlicht. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Funktionsdauer der Sonde dadurch sehr beschränkt sein wird.

ESA
Panorama-Collage der Kamera-Perspektiven von Philae - zwei Füße berühren den Boden, der dritte ragt offensichtlich in den Himmel

ESA
Großer Jubel im Kontrollzentrum in Darnstadt nachdem die Landung bestätigt wurde
Für die europpäische Raumfahrtagentur ESA ist die Rosetta-Mission aus zwei Gründen eine außergewöhnliche Erfolgsgeschichte. Zum ersten Mal ist es mit dem Orbiter Rosetta gelungen, in eine permanente Umlaufbahn um einen Kometenkern einzuschwenken. So können dynamische Prozesse während seiner Annäherung an die Sonne über einen längeren Zeitraum hinweg beobachtet werden. Zudem ist auch die Landung einer Sonde auf einem Kometenkern noch nie zuvor versucht worden.

ESA
Aufnahme der Landestelle von Philae - zu erkennen ist auch einer der drei Füße der Sonde
Ansichten
YouTube
Aus den Aufnahmen der Raumsonde Rosetta berechnetes 3D-Modell des Kometenkerns
Verzögerter Missionsstart
ESA, CNES, Arianespace
Ariane-5 Trägerrakete auf der Startrampe
Rosettas Start hätte ursprünglich eigentlich schon gut ein Jahr früher stattfinden sollen. Wegen eines Fehlstarts einer Ariane-5-Rakete im Dezember 2002 und der sich daraus ergebenden Überprüfung der Unfallursachen musste der Start damals verschoben werden. Das ursprüngliche Ziel - der Komet Wirtanen - war nicht mehr zu erreichen und ein anderes Ziel musste ausgewählt werden. Im Mai 2003 entschied sich die europäische Weltraumagentur ESA zu einer grundsätzlich neuen Planung des Missionsablaufs. Rosetta sollte nun den Schweifstern Tschurjumow-Gerasimenko ansteuern.
Lange interplanetare Reise zum Kometen
Rosettas Swing-By-Manöver an der Erde
Auf ihrer Reise durch das Sonnensystem kam es für Rosetta zu insgesamt vier Planetenvorbeiflügen. Die Sonde wurde dabei zeitweilig beschleunigt und erreichte dadurch eine sonnenfernere Bahn, um letztlich nach einer zehnjährigen Reise ihren Zielkometen zu erreichen.

Während ihres ersten Swing-By an der Erde im März 2005 wurde die Geschwindigkeit von Rosetta um 19.400 km/h erhöht. Am 26. Februar 2007 erreichte die Sonde dann unseren äußeren Nachbarplaneten Mars, um von dort wieder zur Erde zurück katapultiert zu werden. Kurz nach ihrem zweiten Erdvorbeiflug am 11. November 2007 passierte Rosetta am 5. September 2008 den 5 km großen Asteroiden Šteins in einer Entfernung von nur etwa 800 km. Letztlich kam es am 13. November 2009 zu einem dritten Vorbeiflug an der Erde.

YouTube
Animerte Aufnahmen des Asteroiden Šteins

Im Anschluss an den letzten Swing-By an der Erde besuchte Rosetta zudem den etwa 100 km großen Asteroiden Lutetia am 10. Juli 2010. Der minimale Abstand betrug etwa 3.000 km. Danach wurde die Sonde für mehrere Jahre bis zur Ankuft beim Kometen Tschurjumow-Gerasimenko in einen Hibernation-Modus (Tiefschlaf) versetzt.

YouTube
Animation vom Vorbeiflug Rosettas am Asteroiden Lutetia

Ankunft im Jahr 2014

ESA, MPG, H. Uwe Keller
Am 30. April 2004 fertigte die OSIRIS- Kamera an Bord von Rosetta zu Testzwecken ein Bild des Kometen C/2002 T7 (LINEAR) an - es zeigt die deutlich erkennbare Koma des Kometen und einen Teil des insagesamt ungefähr 2 Millionen Kilometer langen Plasmaschweifs
Nach dem erfolgreichen Abschluss dieses Planetenbillards erreichte die Sonde den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko im August 2014. Rosetta befand sich zu dieser Zeit rund drei Astronomische Einheiten (450 Millionen Kilometer) von der Sonne entfernt. Die Sonde synchronisierte Ihre Eigengeschwindigkeit mit der des Kometenkerns und schwenkte am 6. August in eine Umlaufbahn um diesen ein.

Rosetta erste Aufgabe bestand darin, die Beschaffenheit des Kometenkerns präzise zu vermessen. Der Orbiter umrundet den Kometen in einem Abstand von ein bis zehn Kilometern auf einer elliptischen Umlaufbahn und untersucht den Eisbrocken auf seiner Bahn um die Sonne.

Die Sonde wird sich während der gesamten Mission gemeinsam mit dem Kometen der Sonne annähern. Es wird also möglich sein, die mit der Erwärmung zunehmende Ausgasung und Staubentwicklung und die Bildung des Kometenschweifs genau zu untersuchen. Ungefähr ein Jahr nach der Ankunft Rosettas am Kometenkern, wird der Komet im August 2015 seinen sonnennächsten Bahnpunkt (Perihel) erreichen. Die eigentliche Rosetta-Mission soll dann bis zum Jahresende 2015 abgeschlossen sein.

Missionsverlauf

• 02.03.2004 - Start
• 30.04.2004 - Beobachtung des Kometen C/2002 T7 (LINEAR)
• 04.03.2005 - 1. Erdvorbeiflug
• 04.07.2005 - Beobachtung des Kometen Tempel 1 (Deep-Impact)
• 25.02.2007 - Marsvorbeiflug
• 13.11.2007 - 2. Erdvorbeiflug
• 05.09.2008 - Vorbeiflug am Asteroiden (2867) Šteins
• 13.11.2009 - 3. Erdvorbeiflug
• 10.07.2010 - Vorbeiflug am Asteroiden (21) Lutetia
• Mai 2011-Januar 2014 - Deep-Space-Hibernation
• Januar-Mai 2014 - Annäherung an den Kometen
• August 2014 - Kartografierung des Kometenkerns
• 12.11.2014 - Landung von Philae auf dem Kometenkern
• November 2014 bis Dezember 2015 - Begleitung des Kometen um die Sonne herum

Wissenschaftliche Instrumente

Rosetta verfügt über zwölf wissenschaftliche Instrumente zur Fernerkundung: Die Kameras und Spektrometer arbeiten in einem breiten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Mit Massenspektrometern, Instrumenten zur Isotopenanalyse und Staubanalysatoren soll die Zusammensetzung von Staub und Gasen erforscht werden, die aus dem Kometenkern freigesetzt werden. Ein Plasma-Detektor beobachtet die Wechselwirkung mit dem Sonnenwind.
Kometenlander Philae
ESA
Künstlerische Darstellung des Landers Philae auf der Oberfläche des Kometen 67P/ Tschurjumow - Gerasimenko
Ein an Bord der Sonde mitgeführtes Landemodul konnte am 12. November 2014 auf der Oberfläche des Kometen landen, während der Orbiter ihn auf seiner Bahn um die Sonne in geringer Distanz verfolgt. Aus der Umlaufbahn fertigt Rosetta die detailliertesten jemals von einem Kometenkern erstellten Aufnahmen an. Rosetta hat die Kometenoberfläche zuvor kartiert und den Winnschaftlern auf der Erde somit ermöglicht, einen geeigneten Landeplatz zu erkundschaften.

Das 100 kg schwere Landemodul Philae wurde am Vormittag des 12. November 2014 vom Orbiter in Richtung des 22,5 Kilometer entfernten Kometenkerns entlassen. Um kurz vor 17 Uhr berührte Philae die Oberfläche, prallte aber wieder ab, da offenbar der Düsenantrieb, der die Sonde an den Kometenkern drücken sollte, sowie die Harpunen, die Philae im Boden verankern sollten, nicht gezündet haben. Die schwache gravitative Wirkung des Kometenkerns ließ Philae etwa zwei Stunden später an anderer Stelle erneut landen und nochmals abprallen. Nach einem letzten, wenige Minuten andauernden Hopser blieb die Sonde auf der Seite in einer recht dunklen Mulde liegen, konnte von dort aus aber wissenschaftliche Daten liefern und einige Fotos der Umgebung anfertigen.

Philae soll erstmals vor Ort die Zusammensetzung des Kometenkerns studieren. Das Landegerät soll insbesondere die Element- und Isotopenverteilung, organische Moleküle sowie Minerale und Eise untersuchen. Zudem wird der Lander Erkenntnisse über die Struktur und Oberflächen-Beschaffenheit des Kometen erlangen. Sollte die Stromversorgung aufrecht erhalten werden können, könnte das Landemodul etwa sechs Monate lang die Daten seiner acht verschiedenen Experimentiergeräte zum Orbiter übertragen. Ob auch Proben aus der vereisten Kruste entnommen werden können und organische Substanzen analysiert werden können, ist unklar.
Dem Ursprung des Lebens auf der Spur
ESA / Giotto
Aufnahme des Kerns des Kometen Halley der ESA-Sonde Giotto aus dem Jahr 1986
Die europäischen Wissenschaftler haben sich mit Rosetta das Ziel gesetzt, einen Kometen aus unmittelbarer Nähe zu studieren und somit neue Erkenntnisse über die Geburt und die Entwicklung der Planeten und den Ursprung des Lebens auf der Erde zu gewinnen.

Kometen, die ihren Ursprung im Kuipergürtel und in der Oortschen Wolke weit jenseits der Bahnen von Neptun und Pluto haben, gehören zu den ältesten und am wenigsten veränderten Körpern des Sonnensystems. Forscher bezeichnen sie als Zeugen der Frühgeschichte des Sonnensystems. Diese urtümlichen Bausteine unseres Planetensystems sind ca. 4,6 Milliarden Jahre alt. Seit der Entstehung der Planeten zu dieser Zeit haben sich diese Eis- und Gesteinsbrocken weitestgehend nicht mehr verändert.

Die Rosetta-Mission baut auf den enormen Erfolg der ESA-Sonde Giotto auf, die am 13. Mai 1986 den Kometen Halley erreichte, und aus geringer Distanz (600 Kilometer Entfernung) zum ersten Mal eine fotografische Aufnahme eines Kometenkerns anfertigte. Der feste Kometenkern kann von der Erde aus nicht direkt beobachtet werden, da er in der Helligkeit der Koma verhüllt bleibt und selbst eine sehr geringe Oberflächenhelligkeit aufweist.
interne Links zum Thema
 Astro Corner » Aktuell »
   AstroNews
» Sternhimmel
» NewsMail
» RSS-Feed
Astro Corner NewsMail
Astro Corner NewsMail



Aktuelles aus Astronomie und Raumfahrt per eMail
 
Jupiter
Beobachtung des größten Planeten im Sonnensystem
Astro Corner gibt hilfreiche Hinweise zur Beobachtung des größten Planeten im Sonnensystem
AstroPoster
Astro Corner präsentiert großformatige Farbdrucke von eindrucksvollen Himmelsobjekten
Astronomie-
Literatur
Himmelsjahr 2016 jetzt bestellen!
Crossmedia- und WebDesign
.artics erstellt professionelle Internetauftritte, Crossmedia- Produktionen, und Web- Applikationen aller Art.
Ihre Werbung auf dieser WebSite
Hier kann Ihr Werbebanner erscheinen