Die Planetenbeschützer: Nach DART der NASA kommt Hera der ESA
Am Mittwoch, dem 24. November, wird die Welt Zeuge werden, wie die NASA-Raumsonde DART ins Weltall startet, um einen kleinen Teil des Sonnensystems für immer zu verändern.
Illustration of the DART spacecraft with the Roll Out Solar Arrays (ROSA) extended. Each of the two ROSA arrays in 8.6 meters by 2.3 meters.
DART wird mit dem kleinen Mond eines Asteroiden kollidieren, um dessen Umlaufbahn um den Mutterkörper zu verändern - auf diese Weise soll die Ablenkung von Objekten getestet werden, die auf Kollisionskurs mit der Erde sind.
Die ESA wird DART beim Aufbruch ins Weltall mit einer Bodenstation unterstützen, die unmittelbar nach dem Start beim Empfang der Signale der ehrgeizigen Mission helfen soll.
Darüber hinaus verfolgt besonders eine europäische Gruppe die Startkampagne der DART mit besonderer Begeisterung: das Team, das die ESA-Raumsonde Hera entwickelt, die die Folgen der Kollision von DART aus nächster Nähe untersuchen soll.
„Es hat viel harte Arbeit gekostet, bis wir diese erste Mission zur Planetenverteidigung starten konnten - wir wünschen unseren US-Kollegen viel Erfolg. Wohlverdient wäre er allemal“, kommentiert Ian Carnelli, der die Hera-Mission der ESA leitet.
„ DART und Hera waren ursprünglich als koordinierte Raumsonden konzipiert, wobei eine Sonde die Ablenkung und die andere präzise Messungen des Ergebnisses durchführen sollte.“
„Zwar verlief im Laufe der Jahre die Durchführung der beiden Missionen getrennt, die internationale Zusammenarbeit jedoch wurde gleichzeitig durch das wissenschaftliche Konsortium AIDA (Asteroid Impact Deflection Assessment, zu Deutsch Bewertung der Ablenkung von Asteroiden durch Einschläge) aufrechterhalten. Wenngleich die beiden Missionen für einen Betrieb unabhängig voneinander konzipiert worden sind, werden ihre wissenschaftliche Erkenntnisse insgesamt durch die Kombination ihrer Ergebnisse erheblich gesteigert werden.“
Der Double Asteroid Redirect Test der NASA, kurz DART (Doppel-Asteroiden Umlenkungstest ), wird im September 2022 mit dem kleineren Körper des Asteroidensystems Didymos kollidieren und mit einer Geschwindigkeit von etwa 6,6 km pro Sekunde aufschlagen. Es wird erwartet, dass, während das Didymos-Asteroidensystem seine Bewegung um die Sonne unbeeinflusst beibehalten wird, die Kollision die Umlaufbahn des 160 Meter großen Dimorphos um seinen 780 Meter großen Mutterkörper Didymos geringfügig, aber deutlich - um ein Bruchteil eines Prozents - verschieben wird. Dies reicht aus, um mit erdgebundenen Teleskopen und Radar gemessen werden zu können.
Nach der Beobachtung aus der Ferne werden jedoch zahlreiche Unklarheiten überbleiben, wie etwa die genaue Masse des Dimorphos-Asteroiden, sein Aufbau und seine innere Struktur, sowie die Größe und Form des von der DART-Sonde hinterlassenen Kraters. Daher wird sich die Hera-Mission im Oktober 2024 auf den Weg zum Didymos-System machen und Ende 2026 mit der detaillierten „Tatortuntersuchung“ der beiden Asteroiden beginnen.
Durch das Sammeln von Daten aus nächster Nähe wird Hera dazu beitragen, das DART-Einschlagsexperiment in eine wohlverstandene und wiederholbare Ablenkungstechnik zu verwandeln - bereit für den Fall, dass jemals ein Asteroid auf Kollisionskurs mit dre Erde gesichtet werden sollte.
Die Hauptsonde Hera wird auch zwei schuhkartongroße CubeSats mitnehmen, die unterstützender Beobachtungen durchfühgren: Milani wird spektrale Oberflächenbeobachtungen durchführen, während Juventas die allerersten Radarsondierungen im Inneren eines Asteroiden vornehmen wird.
Die Hera-Sonde wird von OHB in Deutschland gebaut, während andere Elemente der Mission in anderen Teilen Europas Gestalt annehmen. So wird beispielsweise das Ingenieurmodell des Präzisionsleit-, Navigations- und Kontrollsystems von Hera, das für die Steuerung des etwa Schreibtischgroßen Raumfahrzeugs sowohl zu als auch anseinem Ziel, dem Doppelasteroiden,, , unerlässlich ist, von GMV in Spanien gebaut, während der Prototyp des Juventas-Radars derzeit im technischen Zentrum der ESA bei ESTEC in den Niederlanden getestet wird.
Das ferne Ziel dieser Aktivitäten wird bald greifbarer werden, bemerkt Patrick Michel, CNRS-Forschungsdirektor des französischen Observatoriums an der Côte d'Azur und Forschungsleiter von Hera. „Die DART-Mission sollte uns, entweder direkt oder durch den begleitenden, in Italien hergestellten LICIA-‘Selfie-Sat', im nächsten Jahr eine erste kurze Nahaufnahme des Didymos-Systems liefern können.
„Eine Internationale Gemeinschaft erwartet, einen ersten Blick erhaschen zu können und später dann die detaillierte Erkundung von Hera. Insgesamt sind Hunderte von Forschern aus Dutzenden von Einrichtungen in ganz Europa, den USA und anderen Ländern bis hin zu Japan und Uruguay an den beiden Missionen beteiligt, deren Arbeit im Rahmen der AIDA-Kollaboration koordiniert wird und an der DART- und Hera-Wissenschaftler in großem Umfang beteiligt sind.“
„Die internationale Zusammenarbeit ist für den Erfolg der Verteidigung unseres Planeten von höchster Bedeutung.“
ESAs Beitrag zum Start der DART-Mission
Die ESA-Bodenstation in New Norcia in Westaustralien wird das Deep Space Network der NASA während des DART-Missionsstarts unterstützen.
Die agile 4,5-Meter-Antenne der Station, die speziell für die erste Kontaktaufnahme eines Raumfahrzeugs nach dem Start entwickelt wurde, wird das erste Signal der DART-Sonde nach der Trennung von ihrer Falcon 9-Trägerrakete erfassen und dazu beitragen, den Kontakt aufrechtzuerhalten, während sich das Raumfahrzeug in den interplanetaren Raum begibt.
In späteren Phasen der Mission kommen auch weitere ESA-Stationen zum Einsatz.