Die Rosetta-Mission

Die Reise

Bereits 1993 wurde von der Europäischen Weltraumagentur (ESA) die Durchführung der Rosetta-Mission beschlossen. Ursprünglich sollte Rosetta bereits im Januar 2003 starten und einen anderen Kometen, genannt 46P/Wirtanen, erforschen. Doch technische Probleme mit der Trägerrakete erforderten einen Aufschub, und damit die Wahl eines anderen Kometen als Ziel. Die Namensgebung der Mission soll an den antiken Stein von Rosetta erinnern, dessen Fund die Entschlüsselung altägyptischer Hieroglyphen ermöglich hat. Nun soll die Rosetta-Mission zur  Entschlüsselung von Geheimnissen über die Entstehung des Universums beitragen. Die Gesamtkosten der Mission belaufen sich auf rund 1,3 Milliarden Euro. Beteiligt sind mehr als 50 Vertragspartner aus 14 europäischen Staaten und den USA. Die Rosetta-Mission wird vom ESA-Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt überwacht.

Rosetta startete am 2. März 2004 mit einer Ariane 5-Rakete vom Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana. Bis zur Ankunft beim Kometen legte Rosetta insgesamt eine Strecke von rund 7,1 Milliarden Kilometern zurück. Dabei kreiste der Satellit vier Mal um die Sonne, kam drei Mal an der Erde vorbei, querte den Asteroiden-Gürtel, flog 2007 am Mars vorbei und entfernte sich dann immer weiter von der Sonne. Diese Flugroute mit den so genannten „Swing-by-Flügen“ beschleunigt den Satelliten beim Umkreisen der Himmelskörper (durch die Anziehungskraft). Auf seiner Reise hatte Rosetta 2010 auch Kontakt mit dem Asteroid „Lutetia“, vorher bereits mit dem Asteroiden „Steins“.

Am 8. Juni 2011 wurde Rosetta in einen Standby-Modus versetzt („Winterschlaf“). Am 20. Januar 2014 wurde Rosetta nach 957 Tagen wieder „aufgeweckt“. Am 6. August 2014 hat Rosetta endlich sein Ziel erreicht und sich bis auf 100 Kilometer an den Kometen angenähert. Seither begleitet Rosetta den Kometen und nähert sich weiter bis auf etwa 20 Kilometer an. Am 12. November wird die Landeeinheit Philae vom Orbiter getrennt und im freien Fall auf den Kometen zufliegen. Dieses Landemanöver dauert etwa 7 Stunden.

Der Lander Philae ist dafür ausgelegt, rund sechs Monate auf der Kometen-Oberfläche Daten zu sammeln. Bei der Landung am 12. November ist der Komet etwa 480 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt sein, er nähert sich bis August 2015 auf rund 195 Mio. Km der Sonne (zum Vergleich: die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne beträgt 149,6 Millionen Kilometer). Durch die zunehmende Erwärmung in Sonnennähe wird der Komet eine Staubfontäne ausbilden (einen so genannten „Schweif“). Rosetta und Philae werden auch diese Entwicklung genau untersuchen und beobachten. Mit Ende 2015 ist auch das reguläre Ende der gesamten Mission geplant, obwohl der Satellit Rosetta (der während der ganzen Zeit den Kometen weiter umkreist) noch bis Juli 2016 Treibstoff für Kurskorrekturen hätte, um dem Kometen zu folgen.

Insgesamt werden 21 verschiedene Instrumente eingesetzt, um den Kometen zu untersuchen. Davon sind elf am Orbiter (Rosetta), zehn auf der Lande-Sonde (Philae).

Der Orbiter

Rosetta besteht grob gesagt aus einem Würfel aus Aluminium mit zwei gegenüberliegend montierten Sonnensegeln (Photovoltaik-Modulen). An der Oberfläche des Würfels befinden sich die Instrumente, eine Antenne, sowie der Lander Philae. Rosetta verfügt über 24 kleine Antriebsdüsen, die zur Steuerung für Kurskorrekturen eingesetzt werden.

Der Lander

Rosettas Landegerät Philae wurde am 12. November um 09:35 Uhr MEZ in einer Entfernung von 22,5 km vom Kometenkern abgesetzt. Etwa sieben Stunden später landete Philae , wobei die Landebestätigung von den ESA-Bodenstationen gegen 17:00 Uhr MEZ erwartet wurde. Die Landung selbst geschieht automatisch; eine Steuerung von der Erde aus ist in diesem Stadium nicht mehr möglich.

Philae hat rund hundert Kilo und verfügt über drei Landebeine, Bohrer und zwei Harpunen, mit dem das Minilabor auf der Oberfläche des Kometen verankert werden soll. Sensoren, Messgeräte und Kameras werden Daten an Rosetta schicken, der Satellit leitet sie an das Kontrollzentrum weiter. Die ersten Bilder wurden am 12. November 2014 gegen 17:00 Uhr gesendet. Das Funksignal sowie die Bilder der Landung benötigen 28 Minuten und 20 Sekunden bis zur Erde.

Für die Bennenung des Landesplatzes hat die ESA einen Wettbewerb veranstaltet, bei dem mehr als 8.000 Vorschläge aus 135 Ländern eingereicht wurden. Der schließlich ausgewählte Namensvorschlag "Agilkia" bezeichnet eine Insel im Nil, ebenso wie "Philae".

Rosetta - Das Finale 30. September 2016
Nach exakt 12 Jahren, 6 Monaten und 28 Tagen geht die Rosetta-Mission am 30. September 2016 zu Ende. Die Weltraumsonde, die auch österreichisches High-tech-Equipment an Bord hat, wird auf „Tschury“ – dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko – kontrolliert zum Absturz gebracht.  

Der Komet

Der Komet 67P/Tschuriumov-Gerasimenko wurde 1969 von Klim Churyumov und Svetlana Gerasimenko am Institut für Astrophysik von Alma-Ata entdeckt. Er hat einen Durchmesser von etwa 4 x 3,5 Kilometer und weist eine Form auf, die an ein Quietschentchen erinnert. Seine Masse wird auf über 10 Milliarden Tonnen geschätzt. Der Komet benötigt über sechseinhalb Jahre (exakt 6 Jahre und 203 Tage) für einen ganzen Umlauf auf seiner Bahn. Er bewegt sich dabei mit einer Geschwindigkeit von 33,5 Kilometern pro Sekunde.

Erste Messdaten des Rosetta-Instruments „Rosina“ zeigen, dass seine Gase unter anderem aus Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Blausäure bestehen. Könnte man den Kometen riechen, würde er nach faulen Eiern und Pferdeurin „duften“. Die Temperatur auf der Oberfläche wird auf minus 70 bis minus 40 Grad geschätzt, je nach Sonneneinstrahlung.

Kometen sind „schmutzige Schneebälle“, bestehen vor allem aus Staub und Eis, die nur locker zusammengehalten werden. Je näher der Komet der Sonne kommt, desto mehr Material verliert er – das bildet den Kometenschweif. Pro Tag wird er um rund 25 Tonnen Material leichter, er schrumpft dadurch auch etwas.