Hayabusa 2 kehrt mit Asteroidenproben zur Erde zurück
4. Dezember 2020
Gegen 4:30 Uhr Uhr Ortszeit am Sonntag (06. Dezember 2020) soll ein Behälter mit Staub und Gesteinsproben des Asteroiden Ryugu auf dem Woomera Testgelände in der Wüste Südaustraliens aufsetzen. In Mitteleuropa ist es dann noch Samstag, gegen 19:00 Uhr. Etwas mehr als ein Jahr hat die Sonde mit den Proben für den Rückweg zur Erde gebraucht.
Bereits 13 Stunden vor der Landung der wertvollen Ladung beginnt für die Satelliten-Experten der japanischen Weltraumagentur JAXA die heiße Phase mit der Abtrennung der Landekapsel von der eigentlichen Raumsonde. Dann ist Hayabusa 2 ("Falke 2") etwa 220.000 Kilometer von der Erde entfernt - etwas mehr als halb so weit wie der Mond.
Die hitzegeschützte Landekapsel wird an einem Bremsfallschirm auf die Erde treffen, ähnlich wie bemannte Raumkapseln - nur viel kleiner.
Zwei Landungen führten zum Erfolg
Die Sammlung des Gesteins war eine schwierige Operation: Bereits am 22. Februar 2019 war die Sonde ein erstes Mal auf dem Asteroiden gelandet und hatte dort Staub und Gestein abgesprengt, das sie bei der zweiten Landung einsammelte.
Die folgte am 11. Juli 2019: Da hatte Hayabusa 2 zum zweiten Mal auf dem Asteroiden Ryugu 162173 aufgesetzt. Die Sonde war in dem Moment rund 300 Millionen Kilometer von der Erde entfernt.
Im April 2019, zwischen diesen beiden Operationen, schoss die Sonde zudem noch ein Projektil auf die Asteroidenoberfläche, um einen Krater zu erzeugen und noch mehr Staub freizulegen. Nachdem die Sonde dann ihre Proben erfolgreich eingesammelt hatte, blieb sie noch bis zum 13. November in der Nähe des Asteroiden, vermaß ihn und sammelte weitere Daten mit seinen Fernerkundungsinstrumenten. Erst dann machte sie sich auf den Rückflug zur Erde, weil die Konstellation der Umlaufbahnen günstig war.
Die Bestandteile - ein Orbiter und ein Lander - schienen der Reise von Rosetta und Philae zum Kometen Tschuri (2004-2016) zu ähneln, aber nur auf den ersten Blick. Denn anders als die Raumsonde Rosetta bringt Hayabusa 2 ja eine Kapsel mit Gesteinsproben zurück zur Erde.
Mehr dazu: Kommentar: Rosetta war Rock'n Roll
Geringe Anziehungskraft als Herausforderung
Eine große Herausforderung für die Mission war die minimale Anziehungskraft des Asteroiden. Die Landemanöver mussten vorsichtig eingeleitet werden. Denn es bestand die Gefahr, dass die Sonde von der Oberfläche abprallt und unkontrolliert herumpurzelt.
Es ist nicht das erste Mal, dass die japanische Weltraumagentur JAXA Asteroidenstaub zur Erde bringt. Erstmals war das 2010 mit der Sonde Hayabusa gelungen.
Eine lange Anreise
Mehr als sechs Jahre, seit dem 3. Dezember 2014, war Hayabusa 2 insgesamt unterwegs. Am 27. Juni 2018 hatte die Sonde den Asteroiden erreicht, der den Namen eines mystischen, japanischen Unterwasserschlosses trägt: Ryugu.
Asteroiden sind - wie Kometen - ursprüngliche Himmelskörper. Sie erlauben uns einen Blick zurück in die Entstehungsgeschichte des Sonnensystems vor mehr als vier Milliarden Jahren. Das macht sie so interessant für Forscher. Asteroiden sind aber auch im Fokus, weil sie eine potentielle Bedrohung für uns bedeuten.
Ryugus Flugbahn ist zwar für die nächsten Jahrhunderte weit von der Erde entfernt, aber ähnliche erdnahe Asteroiden könnten der Erde eines Tages durchaus gefährlich werden. Deshalb wollen die Planetenforscher so viel wie möglich über diese Typen von Himmelskörpern erfahren.
Ein deutsch-japanisch-französischer Lander
Und noch etwas unterscheidet Hayabusa 2 von Rosetta und Philae: Die japanische Sonde brachte nicht nur einen Lander mit, sondern gleich vier.
Neben Mascot hatte die Sonde zwei Minerva II Mini-Landeroboter bereits am 22. September 2018 abgesetzt. Am 3. Oktober hatte die japanische Raumsonde dann das deutsch-französische Messgerät "Mascot" erfolgreich abgeworfen.
Das kleine Gerät von der Größe einer Mikrowelle landete planmäßig wenige Minuten nach der Trennung von der Sonde "Hayabusa 2" auf dem Himmelskörper. Dort hat das Landegerät Messungen vorgenommen, mit deren Daten die Forscher den Ursprüngen des Sonnensystems auf die Spur kommen wollen. "Mascot" war in Richtung Asteroid "geschubst" worden, schrieb das DLR damals auf Twitter.
Die Landung war dann ein voller Erfolg.
Landegerät stammt aus Deutschland und Frankreich
Mascot ist 9,6 Kilogramm schwer. Der Lander "Mobile Asteroid Surface Scout" (MASCOT), gebaut vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der französischen Raumfahrtagentur CNES war mit einem Schwungarm ausgestattet.
Der erlaubte es ihm, auf der Asteroidenoberfläche zu hüpfen und so seine Position zu verbessern und zu verändern, falls er ungünstig fällt. Er verfügte unter anderem über eine Kamera, ein Radiometer, ein Spektralmikroskop und ein Magnetometer.
Der Einsatz von Mascot dauerte nur wenige Stunden, allerdings unter extremen Bedingungen. Vor Ort herrschen Temperaturen von minus 47 bis 63 Grad Celsius. Danach blieb der Lander auf dem Asteroiden zurück.
Hayabusa2 verfügt dazu über ein Infrarotspektrometer, das den Mineral- und Wassergehalt messen kann sowie über eine Wärmebildkamera, die die Temperatur und die Wärmeträgheit des Asteroiden erforschen soll.
Derzeit erforscht zudem die NASA-Sonde Osiris-REx den Asteroiden 101955 Bennu, auch bekannt als 1999RQ. Auch sie hat Bodenproben genommen, die sie voraussichtlich 2023 zur Erde zurückbringt. Bennu ist gefährlicher als Ryugu. Die Wahrscheinlichkeit, dass er die Erde im letzten Viertel des 22. Jahrhunderts trifft, iegt immerhin bei 1:2700.
Dieser Artikel wurde am 4. Dezember aus Anlass der Rückkehr von Hayabusa 2 aktualisiert.