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Rosetta

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image Künstlerische Darstellung der Rosetta Sonde (c) ESA

Die Rosetta Mission geht auf Planungen aus dem Jahr 1993 zurück. Sie hatte eigentlich zum Ziel sich mit den Kometen Wirtanen zu treffen und einen Lander dort abzusetzen, doch Probleme mit dem Vulcain 2 Triebwerk einer verbesserten Ariane V Version, bei einem Testflug im Dezember 2002, bei dem die Rakete außer Kontrolle geriet und gesprengt werden musste, verhinderten den Start der Sonde. Aufgrund des kurzen Startfensters war es dann nicht mehr möglich zum gewählten Kometen zu reisen, so dass ein neues Ziel gefunden werden musste.

Am 26. Februar 2004 sollte eigentlich die Sonde starten, doch starke Winde in Kourou verschoben den Start um 24 h auf den 27. Februar 2004. Das Ziel der Sonde ist der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko, den die Sonde nach einer mehr als zehnjährigen Reise durch das Sonnensystem im Jahr 2014 erreichen wird. Dies stellt extreme Anforderungen an die Technik, insbesondere dadurch, da die Sonde 2,5 Jahre in einem "Winterschlaf" versetzt wird. Dabei werden alle Systeme, bis auf den Bordcomputer, abgeschaltet, einschließlich der wissenschaftlichen Instrumente.

Churyumov-Gerasimenko hat einen Durchmesser von 4 km und bewegt sich mit 135.000 km/h durch das innere Sonnensystem. Der Rendezvouspunkt liegt 675 Millionen km von der Sonne entfernt. Für die Wissenschaftler sind Kometen deshalb interessant, da ihre Zusammensetzung Aufschluss über den Zustand des Sonnensystems geben kann, als es gerade erst entstanden ist, denn in den vergangenen 4,6 Milliarden Jahren haben sich Kometen nur wenig verändert.

Rosetta soll bei der Umrundung des Kometen Churyumov-Gerasimenko und nach der Landung auf seiner Oberfläche Informationen sammeln, die für das Verständnis des Ursprungs und der Entwicklung unseres Sonnensystems von entscheidender Bedeutung sind. Die Sonde soll des weiteren auch die Frage klären, welche Rolle die Kometen bei der Entstehung von Leben auf unserem Planeten gespielt haben, da Kometen Träger komplexer organischer Moleküle sind und man bei ihnen schon Aminosäuren nachgewiesen hat, den Grundbausteinen allen Lebens auf der Erde. Sie könnten durch Kometeneinschläge auf die Erde gelangt sein und zu unserer Existenz einen entscheidenden Beitrag geliefert haben. Außerdem verdanken wir den zahlreichen Kometeneinschlägen in der Vergangenheit auf unseren Planeten die Wasservorkommen.

Benannt ist diese Mission nach dem Stein von Rosetta, der 1799 von französischen Archäologen in Ägypten gefunden wurde und es erstmals ermöglichte die ägyptischen Hieroglyphen zu entziffern. Auf dem Stein sind drei verschiedene Schriften eingezeichnet, zum einen ägyptische Hieroglyphen, des weiteren demotisch (ägyptische Volksschrift) und griechische Schriftzeichen.

Landung

Zum ersten Mal in der Geschichte der Raumfahrt soll eine Sonde auf einem Kometen landen. Etwas Vergleichbares ist bislang nur einmal unternommen worden. Am 12. Februar 2001 landete die amerikanische Sonde NEAR Shoemaker auf dem Asteroiden Eros und das obwohl eine Landung eigentlich nicht vorgesehen war.

Um auf Churyumov-Gerasimenko landen zu können, wird die Sonde den Kometen 6 Monate lang kartografieren, bevor im November 2014 der Lander aus einer Entfernung von 1 km auf den Kometen abgesetzt wird. Da aufgrund der geringen Schwerkraft des Kometen die Gefahr bestehen würde, dass die Sonde wieder in den Weltraum entweichen könnte, wird sich Philae mit einer Harpune festkrallen.

Daten

Der Rosetta Orbiter ist eine 3 m hohe und 3 t schwere Sonde. Der auf den Namen Philae getaufte Lander ist 1 m breit und 80 cm hoch und hat einen mechanischen Arm, der der Sonde einen Aktionsradius von mehr als zwei Meter verleiht. Insgesamt enthält die Sonde 21 Instrumente, wovon 10 im Lander untergebracht sind.

Neben dem Haupttriebwerk dienen 24 kleinere Triebwerke, die jeweils 10 Newton Schub erzeugen, zur Stabilisierung von Rosettas Lage im Raum. Insgesamt führt die Sonde in ihren zwei Tanks 1.650 Kilogramm Treibstoff mit sich und damit geht über die Hälfte des Startgewichts auf dessen Rechnung.

Um die Stromversorgung auch fernab der Sonne sicher zu stellen, bekam die Rosetta Sonde nach Aussage des Missionsleiters, die größten Sonnensegel die jemals bei einem europäischen Raumfahrzeug eingesetzt wurden. Die gesamte Spannweite beträgt 32 Meter mit einer Fläche von 64 Quadratmetern. Dabei liefern die Sonnenkollektoren 440 Watt Leistung. Außerdem befinden sich vier Batterien mit je zehn Amperestunden Kapazität an Bord, damit die Stromversorgung auch während der Flüge durch den Kometenschatten funktioniert.

Flugbahn

Um genug Schwung für die lange Reise zum Kometen zu holen, muss die Sonde einmal das Marsgravitationsfeld und dreimal das Erdgravitationsfeld ausnutzen. Dabei wird die Sonde auch zweimal am Asteroidengürtel vorbeikommen und das ein oder andere Objekt ablichten.

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