Wie die ESA ihre Sonde Hera aus der Ferne aktualisierte

Das Kontrollteam der ESA-Mission Hera hat erfolgreich ein Software-Update auf die Raumsonde übertragen, die sich 140 Millionen Kilometer von der Erde entfernt befindet. Die Aktualisierung war technisch anspruchsvoll und macht Hera bereit für die im Herbst beginnende Erkundung der Asteroiden Dimorphos und Didymos.

Bild: ESA/Science Office

Das Kontrollteam der Mission Hera der Europäischen Weltraumorganisation hat erfolgreich ein Software-Update auf die Raumsonde aufgespielt, die sich derzeit rund 140 Millionen Kilometer von der Erde entfernt befindet. Damit ist Hera bereit für die sogenannte Asteroidenphase, die im Herbst beginnen soll und die Erkundung der Asteroiden Dimorphos und Didymos vorbereitet.

Was ist Hera und warum braucht die Sonde neue Software?

Hera ist die erste Mission der ESA zur planetaren Verteidigung. Die Sonde ist auf dem Weg zum Asteroiden Dimorphos, der den größeren Asteroiden Didymos umkreist. Dimorphos gilt als historisch, da seine Umlaufbahn im September 2022 durch den Einschlag der NASA-Sonde DART verändert wurde, dem ersten von Menschen verursachten Eingriff dieser Art im Sonnensystem. Der Einschlag führte zu einer von der Erde aus sichtbaren Aufhellung, welche Auswirkungen er jedoch tatsächlich auf Dimorphos hatte, ist bislang unbekannt. Hera soll die Einschlagstelle aus der Nähe untersuchen und so dazu beitragen, aus dem DART-Experiment eine belastbare Methode der planetaren Verteidigung abzuleiten. Weil die Mission im Oktober 2024 starten musste, um einen Vorbeiflug am Mars im folgenden Frühjahr zu nutzen, war zum Start noch nicht die endgültige Software an Bord. Während der Reisephase mussten Hera-Team, Hauptauftragnehmer OHB und Softwareanbieter Spacebel diesen Rückstand aufholen.

Herausforderungen bei der Übertragung

Die Übertragung der Software an ein Raumfahrzeug, das sich mit mehr als 12 Kilometern pro Sekunde durch das All bewegt, stellte das Team vor besondere Aufgaben. Befehle wurden über 35 Meter große Antennen gesendet, wobei allein die Signallaufzeit in eine Richtung fast acht Minuten betrug. Nach dem erfolgreichen Aufspielen musste die gesamte Sonde zweimal neu gestartet werden, da der Bordcomputer aus Redundanzgründen auf zwei parallelen Prozessorsträngen läuft und jeder Strang einzeln geprüft werden musste. Das siebenköpfige Kernteam stand während der Neustarts bereit, falls die Sonde nicht wie geplant ein Signal zurücksenden würde. Beide Neustarts verliefen jedoch pünktlich und ohne Probleme. Vor dem eigentlichen Einsatz durchlief die Software eineinhalb Jahre lang Tests im europäischen Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt, insgesamt an 50 Testtagen. Dabei kam eine funktionale Nachbildung von Hera namens Bench bei OHB in Bremen zum Einsatz, mit der sämtliche autonomen Funktionen rund um die beiden Zielasteroiden sowie die Kommunikation mit Nachbildungen der geplanten CubeSats erprobt wurden.

Quelle (Englisch): https://www.esa.int/Space_Safety/Hera/Deep_space_software_upgrade_for_Hera_s_asteroid_visit