Rosetta (Sonde)

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Rosetta

NSSDC ID 2004-006A
Missionsziel Komet 67P/Tschurjumow-Gerassimenko
Auftraggeber ESA
Aufbau
Trägerrakete Ariane 5
Startmasse etwa 3000 kg
Instrumente 11 + Lander
Verlauf der Mission
Startdatum 2. März 2004 um 07:17 Uhr UTC
 
2. März 2004 Start
 
4. März 2005 Swing-By an der Erde
 
25. Februar 2007 Swing-By am Mars
 
13. November 2007 Swing-By an der Erde
 
5. September 2008 Vorbeiflug am Asteroiden (2867) Šteins
 
13. November 2009 Swing-By an der Erde
 
10. Juli 2010 Vorbeiflug am Asteroiden (21) Lutetia
 
8. Juni 2011 Beginn Deep Space Hibernation
 
20. Januar 2014 Ende Deep Space Hibernation
 
6. August 2014 100 km Abstand zum Kometen, Bremsmanöver auf 1 m/s Relativgeschwindigkeit
 
10. September 2014 erste Umlaufbahn in 30 km Abstand
 
10. Oktober 2014 Umlaufbahn in 10 km Abstand
 
12. November 2014 Philae: Landung auf dem Kometen
 
 
August 2015 größte Annäherung an die Sonne
 
 
Dezember 2015 Ende der Mission

Rosetta ist eine Raumsonde der ESA, die den Kometen Tschurjumow-Gerassimenko seit August 2014 umkreist. Gestartet war die Sonde am 2. März 2004.

Hinflug[Bearbeiten]

Gestartet mit einer Ariane 5 G+ als Flug 158[1] passierte die von EADS Astrium in Friedrichshafen gebaute Sonde nach mehreren Swing-By-Manövern an Erde und Mars die Asteroiden (2867) Šteins und (21) Lutetia und verbrachte anschließend 957 Tage im „Winterschlaf“ (Deep Space Hibernation).[2]

Am 6. August 2014 wurde Rosetta in 100 Kilometern Entfernung zu 67P/Tschurjumov-Gerassimenko auf relative Schrittgeschwindigkeit abgebremst.[3] Die mit vielfältigen Sensoren ausgestattete Sonde umrundet den Kometen in wenigen Kilometern Höhe und hat am 12. November 2014 den Lander Philae abgesetzt, der nach einem etwa siebenstündigen Freifall auf der Kometenoberfläche aufgesetzt hat.[4]

Rosetta und Philae sollen den Kometen anschließend während seiner aktiven Phase, in der er Koma und Schweif ausbildet, begleiten. Seinen sonnennächsten Punkt wird der Komet im August 2015 erreichen. Die Forscher erhoffen sich Rückschlüsse auf die chemische und die Isotopenzusammensetzung des frühen Sonnensystems.

Namensgebung[Bearbeiten]

Die Sonde ist nach der ägyptischen Hafenstadt Rosette benannt, der Lander nach der Insel Philae im Nil. Beide Orte sind für dort gefundene „Meilensteine“ der Entzifferung der altägyptischen Schriften bekannt: den Stein von Rosette und einen Obelisken auf der Nilinsel.[5][6] An Bord der Sonde befindet sich eine Rosetta Disk.[7]

Kosten[Bearbeiten]

Die Mission kostet insgesamt etwa eine Milliarde Euro, als wichtigste der 17 beteiligten Nationen trägt Deutschland davon rund 290 Millionen Euro.[8][9] Der Lander Philae kostet ungefähr 200 Millionen Euro.[10]

Anfänge der Mission[Bearbeiten]

Die Entwicklung des Projektes begann 1992.[10]

Ursprünglich war Rosettas Start bereits für den 13. Januar 2003 geplant, und als Ziel war der Komet 46P/Wirtanen vorgesehen. Wegen Schwierigkeiten mit dem Ariane-5-Raketenprogramm (eine Rakete war explodiert) wurde der Start verschoben und auf der Suche nach einem aktiven, noch nicht ausgegasten Kometen, 67P/Tschurjumow-Gerassimenko als neues Ziel ausgewählt.[11]

Am 26. Februar 2004 wurde der Start vom Weltraumzentrum Kourou in Französisch-Guayana kurzfristig wegen heftiger Höhenwinde und am nächsten Tag wegen eines Defekts am Hitzeschutz erneut verschoben. Am 2. März 2004 um 08:17 Uhr MEZ hob die Trägerrakete Ariane 5 G+ mit der 3 Tonnen schweren Sonde an Bord schließlich von der Erde ab.

Flugverlauf[Bearbeiten]

Bahnen von Rosetta (schwarz), Erde (grün), Mars (rot), Jupiter (braun) und 67P/Tschurjumow-Gerassimenko (blau)
1 — März 2004: Start der Raumsonde
2 — März 2005: erstes Swing-By-Manöver an der Erde
3 — Februar 2007: Swing-By-Manöver am Mars
4 — November 2007: zweites Swing-By-Manöver an der Erde
5 — September 2008: Vorbeiflug am Asteroiden Šteins
6 — November 2009: drittes Swing-By-Manöver an der Erde
7 — Juli 2010: Vorbeiflug am Asteroiden Lutetia
8 — Juli 2011: Versetzen der Raumsonde in den Schlafmodus
9 — Januar 2014: Erwachen der Raumsonde
10 — August 2014: Einschwenken in den Kometenorbit
11 — November 2014: Landung der Rosetta-Landeeinheit Philae auf dem Kometen
12 — Dezember 2015: Ende der Mission
Neunminütiger Videobericht des DLR über die Rosetta-Mission (1080p HD; deutsch)

Keine existierende Trägerrakete vermag eine so schwere Nutzlast direkt auf die Bahn eines Kometen zu bringen. Dazu liegen Erde und Kometen im Gravitationspotential der Sonne zu weit auseinander. Vielmehr brachte die Ariane-Oberstufe Rosetta lediglich auf eine erdnahe Bahn um die Sonne, also im Wesentlichen aus dem Gravitationspotential der Erde heraus. Dies ist im nebenstehenden Diagramm mit „1“ markiert. Nach wenigen Tagen stand fest, dass die gewünschte Bahn genau genug getroffen wurde, so dass Rosettas Treibstoffvorrat für alle Missionsziele reichen würde, insbesondere für die Bahnkorrekturen der beiden geplanten nahen Vorbeiflüge an den Asteroiden.

Rosettas Bahn kann auf einer interaktiven ESA-Website aus verschiedenen Richtungen betrachtet werden.[12]

Swing-By-Manöver[Bearbeiten]

Ein Jahr nach dem Start, am 4. März 2005, flog Rosetta ein erstes Swing-By-Manöver, bei dem die Sonde sich der Erdoberfläche bis auf 1900 km näherte. Die Sonde war vor dieser Begegnung „2“ leicht außerhalb der Erdbahn geflogen und von der Erde mitgeschleppt und beschleunigt worden. Danach entfernte sie sich vergleichsweise rasch nach außen und verlor so weniger Energie, als sie vorher von der Erde erhalten hatte. Ihre Bahn kreuzte nun bei „3“ die des Planeten Mars, den sie dort nach einem weiteren Umlauf und Kurskorrekturen am 29. September (Δv = 32 m/s) und 13. November 2006 (0,1 m/s) zu einem sehr engen Swing-By traf. Diese Begegnung am 25. Februar 2007 mit einem Minimalabstand von nur 250 km verlangsamte Rosetta um 2,19 km/s,[13] was die darauf folgende Wechselwirkung mit der Erde umso ergiebiger machte. Diese Wechselwirkung bei „4/6“ bestand aus zwei Begegnungen jeweils am 13. November der Jahre 2007 und 2009, mit Abständen von 5295 bzw. 2481 km. Der Energiegewinn drückte sich in einer Zunahme der großen Halbachse der Bahn auf knapp 1,6 bzw. 3,1 AE aus. 3,5 AE ist der Wert für den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko, dem sich Rosetta seitdem genähert hat.

Beobachtung von Deep Impact[Bearbeiten]

Rosetta beobachtete den Einschlag des Impaktors der Sonde Deep Impact am Kometen 9P/Tempel 1 am 4. Juli 2005 aus etwa 80 Millionen Kilometern Entfernung quer zur Beleuchtung durch die Sonne. Insbesondere war Rosettas UV-Spektrometer ALICE das am besten geeignete Instrument seiner Art, das für die Beobachtung dieses Ereignisses zur Verfügung stand.[14]

Vorbeiflug am Asteroiden (2867) Šteins[Bearbeiten]

Am 5. September 2008 passierte Rosetta bei „5“, also am inneren Rand des Asteroidenhauptgürtels, den 4,6 Kilometer[15] großen (2867) Šteins mit einer Relativgeschwindigkeit von 8,6 km/s. Mit einem für die ESA neuen optischen Navigationsverfahren gelang der Vorbeiflug im geplanten Abstand von 800 km. Zur Berechnung von Korrekturmanövern machten die beiden Navigationskameras (NAVCAM) und die wissenschaftliche Kamera OSIRIS wiederholt Bilder vom Asteroiden vor dem Sternenhintergrund. Während des Vorbeiflugs wurden sowohl Daten mit der optischen Kamera OSIRIS als auch mit dem Spektrometer VIRTIS gesammelt. Dazu musste die Sonde gedreht werden, sodass die Kommunikationsantenne nicht zur Erde zeigte. Nach 90 Minuten Funkstille bestätigten die ersten Telemetriedaten den Erfolg des Manövers.[16] Die daraufhin veröffentlichten Bilder zeigen einen brillantförmigen Körper mit einer großen Zahl von Impaktkratern.[17] Für Ergebnisse siehe (2867) Šteins.

Vorbeiflug am Asteroiden (21) Lutetia[Bearbeiten]

Rosetta passierte am 10. Juli 2010 bei „7“ den rund 100 km großen Asteroiden (21) Lutetia mit 3162 km Abstand und einer Relativgeschwindigkeit von 15 km/s.[18]

Neben der Erforschung Lutetias – der Asteroid ist geprägt von riesigen Kratern, Graten und Erdrutschen sowie mehrere hundert Meter großen Felsen – diente der Vorbeiflug auch einem Test der wissenschaftlichen Instrumente von Rosetta sowie von einem der zehn Experimente des Landers Philae in großer Kälte, 407 Millionen km von der Sonne und 455 Millionen km von der Erde entfernt.

67P/Tschurjumow-Gerassimenko[Bearbeiten]

Überraschend früh, im April 2014, entwickelte der Komet Aktivität, eine kleine Koma aus Gas und Staub.[19] Anfang Juni wurde mit dem Mikrowellenspektrometer MIRO die Emission von Wasser auf 300 Gramm pro Sekunde geschätzt.[20] Mit der Kamera OSIRIS konnte der Komet am 11. Juli als sehr unregelmäßige Form wahrgenommen werden, was zu einer Annahme von zwei unterschiedlich großen, sich berührenden Körpern führte.[21] Die beiden Teile des Kometen messen 2,5 × 2,5 × 2,0 und 4,1 × 3,2 × 1,3 Kilometer. Bei einem Volumen von 25 Kubikkilometern und einer Masse von zehn Milliarden Tonnen hat der Komet so eine Dichte von 0,4 Gramm pro Kubikzentimeter. Für eine vollständige Rotation um die eigene Achse werden 12,4 Stunden benötigt.[22]

Winterschlaf[Bearbeiten]

Rosetta-Team im europäischen Raumfahrt-Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt, Rosetta-Sonde aus „Winterschlaf“ erwacht (20. Januar 2014)

Rosettas Energieversorgung durch Solarzellen war ein Novum für Missionen jenseits der Marsumlaufbahn. Mit der Strahlungsintensität, die quadratisch mit der Distanz von der Sonne abnimmt, sinkt auch die gewinnbare elektrische Leistung. Die sehr groß dimensionierten Solarmodule erlaubten im März 2011 gerade noch einen ersten Blick auf das eigentliche Ziel der Mission, den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko, aus über 1 AE Abstand. Die weitere Annäherung geschah aber in einem weiten Bogen, der mit maximal 790 Mio. km Sonnenabstand fast bis zur Jupiterbahn reichte. Für die 31 Monate jenseits von etwa 660 Millionen km Sonnenentfernung (von „8“ bis „9“ in obigem Diagramm), wurde daher die Sonde in einen Schlafmodus versetzt (Deep Space Hibernation), in dem die geringe verfügbare Leistung nur der „Lebenserhaltung“ diente (Bordcomputer und einige Heizelemente für die wissenschaftliche Nutzlast).[23] Am 20. Januar 2014 erwachte Rosetta planmäßig aus diesem Ruhezustand. In den folgenden Monaten wurden alle Instrumente der Sonde ausgiebig auf ihre volle Funktionsfähigkeit getestet und mit Software-Upgrades ausgestattet. Der Lander erwachte am 28. März 2014.

Annäherung an den Kometen[Bearbeiten]

Im Verlauf des Mai 2014 verringerte sich die Entfernung zum Kometen von etwa zwei Millionen Kilometer auf eine halbe Million Kilometer. Durch drei Big Burns, am 21. Mai, 4. Juni und 18. Juni, wurde mit insgesamt fast 17 Stunden Brenndauer der Triebwerke die Relativgeschwindigkeit der Sonde zum Kometen um fast 650 m/s gesenkt. Der restliche Bremsbedarf von gut 100 m/s wurde auf sechs weitere Bremsmanöver mit systematisch abnehmender Brenndauer verteilt, die bis zum 6. August 2014 stattfanden.[24] Dabei überholte die Sonde den Kometen und stoppte etwa 100 km vor ihm.

In diesem Abstand und bei einer Differenzgeschwindigkeit von unter 1 m/s hat dessen Gravitation bereits einen messbaren Einfluss. Zunächst erkundete die Sonde sechs Wochen lang auf einem dreieckigen Kurs das gravitative Fernfeld des Kometen, um seine genaue Masse und Schwerpunktlage zu bestimmen: Antriebslose Messphasen auf etwa 100 km langen, hyperbolischen Bahnen wurden alle drei bis vier Tage von kurzen Wendemanövern um etwa 300° unterbrochen.[25][3]

Mitte September erfolgte der Übergang in einen elliptischen Orbit in knapp 30 km Abstand. Während der Orbit bis zum 10. Oktober 2014 schrittweise auf 10 km Höhe abgesenkt wurde, erfolgte die genaue Kartografierung der Oberfläche, auch um einen Landeplatz für Philae zu wählen. Hierbei wurde eine Auflösung von zwei bis drei Metern erreicht.[2]

Abwurf des Landers auf den Kometen[Bearbeiten]

Hauptartikel: Philae (Sonde)
10-minütiger Videobericht des DLR über die Philae-Mission (1080p HD; deutsch)

Ende August 2014 wurden von den beteiligten Wissenschaftlern fünf geeignete Stellen in die engere Wahl als Landeplatz auf P67/Tschurjumow-Gerassimenko genommen und veröffentlicht,[26] aus denen am 15. September der primäre und sekundäre endgültige Landeort ausgewählt wurden.[27] Keiner der fünf Kandidaten konnte zu 100 Prozent alle Kriterien an einen optimalen Landeplatz erfüllen, aber Landeplatz J erwies sich als beste Lösung. Er ist ein sonniger Ort auf dem kleineren Kometenkopf[28] in einer abwechslungsreichen, aber nicht zu sehr zerklüfteten Landschaft und kaum steilen Hängen mit durchschnittlich sieben Sonnenstunden pro Kometentag, die dafür sorgen sollten, dass sich die Akkumulatoren des Landers immer wieder aufladen.[29] Auch der sekundäre Landeplatz, der sich auf dem Kometenkörper befindet, liegt in relativ flachem Terrain und hat ausreichend Sonnenlicht. Am 15. Oktober 2014 wurde der ausgewählte primäre Landeplatz J endgültig vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt bestätigt.[30][31] Nach einer öffentlichen Ausschreibung wurde der Landeplatz am 4. November 2014 in Anlehnung an eine gleichnamige Nilinsel auf den Namen Agilkia getauft.[32]

Um den Lander Philae, der selbst über keinen Antrieb verfügt, auf den Kometen abzuwerfen, schwenkte Rosetta in einen besonderen pre-delivery orbit ein und führte dann ein Abwurfmanöver aus. Mit einem pre-separation manoeuvre nahm die Sonde kurzzeitig Kollisionskurs auf den Kometen, um sich selbst nach der Abtrennung des Landers mit einem zweiten Manöver wieder auf einen sicheren Kurs zu bringen. Von dort schwenkte Rosetta über drei weitere relay manoeuvres bis zum 19. November 2014 in eine neue Umlaufbahn von 30 km Abstand zum Kometen.[33] Das Abtrennen des Landers geschah am 12. November 2014 um 08:35 Uhr UTC in einer Entfernung von 22,5 km zum Kometenkern.[34] Nach der Abtrennung näherte sich der Lander mit etwa 1 m/s dem Kometen und berührte etwa sieben Stunden später, um 15:34:06[35] Uhr UTC, erstmals seine Oberfläche.[36][37]

Die Gravitationsbeschleunigung auf der Oberfläche des Kometen beträgt grob etwa 1/100.000 der Erdbeschleunigung, wegen seiner unregelmäßigen Form jedoch mit sehr starker örtlicher Variation, sowohl in der Größe als auch in ihrer Richtung. Philae hat eine Masse von 100 kg mit entsprechend großer Trägheit, auf den Lander wirkt aber nur eine Gewichtskraft von 0,01 Newton, entsprechend der Kraft, mit der eine Masse von 1 Gramm auf der Erde nach unten gezogen wird.[38]

Der Lander setzte zweimal auf, bevor er beim dritten Bodenkontakt außerhalb der Zielregion "J" zum Stillstand kam (Bodenkontakte 15:34, 17:25 und 17:32 UTC[39]). Die Anpress-Rückstoßgasdüse hat nicht funktioniert, Harpunen und Eisschrauben wurden entgegen der ersten Meldung[40] nicht aktiv, weshalb der Lander beim ersten Kontakt – an der angepeilten Stelle – gedämpft einfederte, doch wieder hochsprang. Nach dem zweiten Sprung kam er auf zwei Beinen stehend, also wohl angelehnt zum Stillstand. In dieser Position ist er kürzer als geplant sonnenbeschienen, nur 1,5 Stunden pro 13 Stunden Kometentag.

Annäherung des Kometen an die Sonne[Bearbeiten]

Vom 3. bis zum 6. Dezember 2014 senkt Rosetta die Umlaufbahn von 30 km auf 20 km Abstand zum Kometen ab. Tschurjumow-Gerassimenko wird gemeinsam mit Rosetta im August 2015 im Abstand von 1,2432 AE (193 Millionen Kilometer) den sonnennächsten Punkt seiner Umlaufbahn erreichen.

Technik und Instrumente[Bearbeiten]

Die Grundstruktur von Rosetta besteht aus einem Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung mit 2,8 m × 2,1 m × 2,0 m Größe, wobei die wissenschaftlichen Instrumente (etwa 165 kg insgesamt) auf der Oberseite und die Bus Support Module an der Basis angebracht sind. An der Seite sind eine 2,2-Meter-Parabolantenne für die Kommunikation (S-Band mit 10 Bits pro Sekunde und X-Band mit dank Hochgewinnantenne 22.000 Bits/s), die zwei jeweils fünfteiligen Solarzellenausleger mit gemeinsam 32 Metern Spannweite (32 Quadratmeter Fläche und 850 W Leistung in einer Entfernung von 3,4 AE und 395 W bei 5,25 AE) und der etwa 100 kg schwere und 1 × 1 × 1 Meter abmessende Lander angebracht. Das Antriebssystem besteht aus 24 Zweistoff-Triebwerken mit je zehn Newton Schub, für die etwa 1670 kg Treibstoff an Bord sind.

An Bord von Rosetta befinden sich elf Instrumente:[41]

  • Das Ultraviolett-Spektrometer ALICE wird nach verschiedenen Edelgasen suchen, deren Verteilung etwas über die Umgebungstemperatur während der Entstehung vor 4,5 Milliarden Jahren aussagt. Eine weiterentwickelte Version von Alice findet sich auch in der Sonde New Horizons. ALICE ist neben MIRO und IES (Ion and Electron Sensor) eines von drei Instrumenten, die unter Leitung der NASA entwickelt wurden.[42]
  • Das Bildgebungssystem OSIRIS (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System) mit zwei Kameras: Weitwinkel mit 12° × 12° und Tele mit 2,2° × 2,2° Sichtfeld. Jede mit Spiegeloptik, Filterrad und 4-Megapixel-Sensor. Zum Orientieren sowie Fotografieren insbesondere der Partikelwolke und der Oberfläche des Kometen hinunter bis zu 2 cm Auflösung bei größter Annäherung auf 1 km Abstand, in sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereichen. Auch zur Suche eines Landeplatzes für den Lander.[43]
  • VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) soll mittel bis gering aufgelöste Bilder vom Kometenkern schießen, aus denen sich auf die räumliche Verteilung von gefundenen Elementen schließen lässt.
  • Das Instrument MIRO (Microwave Spectrometer for the Rosetta Orbiter) soll für die Moleküle CO, CH3OH, NH3, H216O, H217O und H218O die Ausgasungsrate aus dem Kometenkern und die Verteilungsfunktionen für Fluggeschwindigkeit und angeregte Zustände messen. Nach diesen Molekülen wurde auch in der Nähe der Asteroiden Ausschau gehalten. Diese hochauflösende Molekülspektroskopie geschieht an zahlreichen im 0,5-mm-Band fest eingestellten Frequenzen. Zusätzlich gibt es dort und im 1,9-mm-Band breitbandige Kanäle zur Messung von Temperatur und Temperaturgradient an der Oberfläche der besuchten Himmelskörper.[44]
  • ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) besteht aus einem DFMS (Double Focusing Mass Spectrometer) und einem Flugzeit-Massenspektrometer RTOF, die Ionen und Neutralgasteilchen nachweisen können. Dadurch lassen sich zum Beispiel die Zusammensetzung der kaum vorhandenen Kometenatmosphäre und Wechselwirkungen der Teilchen bestimmen.
  • Für die Untersuchung des Kometenstaubs wird COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Spectrometer) ebenfalls mit einem Massenspektrometer die Häufigkeiten von Elementen, Isotopen und Molekülen bestimmen.
  • Das hochauflösende Rastersondenmikroskop MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) kann die Feinstruktur einzelner Staubteilchen abbilden.
  • Das RPC (Rosetta Plasma Consortium) beinhaltet Ionen- und Elektronendetektoren sowie ein Magnetometer. Sie messen physikalische Eigenschaften des Kerns und der Koma sowie die Wechselwirkungen zwischen Koma und Sonnenwind.
  • Das CONSERT-Experiment (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radio wave Transmission) erkundet die Struktur der Kometenkerns.
  • GIADA (Grain Impact Analyser) untersucht die Koma und bestimmt die Anzahl, Größe und Geschwindigkeit der darin befindlichen Staubkörner.
  • Durch Nutzung des Kommunikationssystems bestimmt RSI (Radio Science Investigation) das Gravitationsfeld des Kometenkerns und daraus seine Masse und Massenverteilung.

Weitere zehn Instrumente befinden sich an Bord des Landers, deren Daten über Rosetta als Relaisstation zur Erde gelangen. Die wissenschaftlichen Daten werden auf einem Solid-State-Speicher mit 25 GBit (Mindestkapazität am Ende der Mission) gespeichert.

Herausforderungen und Besonderheiten der Mission[Bearbeiten]

Durch die Rosettamission wird in einigen Bereichen der Weltraumforschung Neuland betreten. Das Missionsprofil weist mehrere Besonderheiten auf.

Störeinflüsse im Orbit um den Kometen[Bearbeiten]

Zur Erforschung des Kometen wurde in einen Orbit um ihn eingeschwenkt. Wegen seiner unregelmäßigen Form weicht sein Gravitationspotential stark von einem kugelsymmetrischen Zentralpotential ab, was deutliche Bahnstörungen verursacht. Dabei sind weitere Effekte zu berücksichtigen:[45]

  • der Strahlungsdruck der Sonne
  • Die Koma des Kometen entsteht in Sonnennähe durch Ausgasungen aus aktiven Stellen des Kometen. Der Teilchenstrom bewirkt durch Rückstoß eine Beschleunigung. Daneben tritt durch die (stationäre) Teilchenwolke um den Kometen eine Abbremsung der Sonde ein.
  • die Gezeitenkraft der Sonne.

Orientierung und Navigation in Kometennähe[Bearbeiten]

Dirigiert wird Rosetta vom Europäischen Raumflugkontrollzentrum (ESOC) in Darmstadt. Wegen der großen Laufzeit der Kommunikationssignale (ca. 30 min) ist jedoch eine direkte Steuerung von der Erde aus nicht möglich. Die Steuerung der Abläufe auf Sonde und Lander erfolgt durch vorprogrammierte Sequenzen, die teilweise Vorgaben für Regelkreise enthalten. Insbesondere betrifft das die Lageregelung.

Sonstiges[Bearbeiten]

Das Minor Planet Center, das erdnahe Asteroiden beobachtet, veröffentlichte in einem Rundschreiben vom 8. November 2007 die Entdeckung eines Objektes, das sehr nahe an der Erde vorbeifliege, und gab ihm die Katalogbezeichnung 2007 VN84. Schnell stellte sich heraus, dass in Wirklichkeit die Raumsonde Rosetta auf ihrem Anflug zum zweiten Swing-By-Manöver an der Erde beobachtet wurde. Die Bezeichnung wurde daher wieder zurückgezogen.

Darüber hinaus entdeckte das Forscherteam Anfang November 2007 einen Körper, der Rosetta zu folgen schien. Der Abstand verringerte sich bis auf wenige 100.000 km beim Vorbeiflug an der Erde am 13. November. Nachdem verlorengegangene Bauteile der Sonde selbst ausgeschlossen worden waren, wurde ein Objekt der die Erdbahn kreuzenden Apollo-Asteroiden vermutet.[46]

Die Form des Kometen wird in den Medien als Kartoffel, später, mit genauer werdendem Bild, als Badeente beschrieben.[47][48] Philae landete am kleineren Kopf des Kometen, also quasi am Kopf der Ente.

Der britische Physiker Matt Taylor, dessen Aufgabe es als Lead Scientist – führender Wissenschaftler – des Projekts ist, die Ansprüche der Forscher mit dem sicheren Betrieb der Sonde zu vereinen, bot – um seine Jobbewerbung zu bekräftigen – eine Wette an: Wenn er Rosetta nach Jahren aus dem „Winterschlaf“ wieder wird wecken können, wird er sich – als weiteres – ein Rosetta-Tattoo stechen lassen. Er löste die Wette am 18. März 2014 ein. Das Motiv am rechten Oberschenkel zeigt auch schon optimistisch vorausblickend die gelandete Tochtersonde – blau wie Rosettas Sonnensegel.[49][50]

Mit von der TU Braunschweig beigesteuerten Instrumenten gewonnene Messdaten des Magnetfelds von 67P/Tschurjumov-Gerasimenko wurden von der ESA online als Kometengesang präsentiert und mehr als eine Million mal abgerufen.[51] Vertont wurde der Datensatz aus 85.000 Messungen von einem Wolfenbütteler Komponisten und Sounddesigner.[52]

Am Tag seiner Landung zeigte das Google Doodle ein Bild des Landers Philae.[53]

Zur Landung der Tochtersonde zitierte science.ORF.at im Liveticker den Singlehit Rosetta von 1971 von Alan Price.[54]

Nature wählte Andrea Accomazzo, den ESA-Flugdirektor, zu einem der 10 Forscher und Forscherinnen 2014. Dieser bekam vor 20 Jahren zum Start des Projekts Troubles mit seiner Freundin, die eine Notiz "Rosetta" mit Telefonnummer auf seinem Schreibtisch vorfand und dabei an eine Frau dachte. Heute ist Accomazzo mit dieser Freundin verheiratet, fühlt sich aber auch mit Rosetta "total verbunden".[55]

Literatur[Bearbeiten]

  •  Dietrich Möhlmann, Stephan Ulamec: Raumsonde Rosetta: die abenteuerliche Reise zum unbekannten Kometen. Kosmos Verlag, Stuttgart 2014, ISBN 978-3-440-13083-4.
  •  Uwe Meierhenrich: Comets and Their Origin. Wiley-VCH, Weinheim 2014, ISBN 978-3-527-41281-5.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Rosetta – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

ESA[Bearbeiten]

Partner[Bearbeiten]

Sonstige[Bearbeiten]

Video[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Rosetta - Sonde - Lanceur
  2. a b Mission "Rosetta": Banges Warten auf erste Kometenlandung. Spiegel online, 30. Mai 2014, abgerufen am 31. Mai 2014.
  3. a b ESA: Rosetta arrives at comet destination, 6. August 2014.
  4. "Rosetta"-Mission: Raumsonde "Philae" sicher auf Komet Tschuri gelandet. Spiegel online, 12. November 2014, abgerufen am 12. November 2014.
  5. Jill Kamil: Aswan and Abu Simbel: History and Guide. American University in Cairo Press 1993, ISBN 977-424-321-8, S. 77, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  6. How Philae got its name auf YouTube. Bericht von Serena Olga Vismara, die den Namen Philae für den Lander auswählte.
  7. Andrew Warner: After more than a decade, ESA’s Rosetta Mission arrives at Comet 67P, Long Now-Blog, 8. August 2014.
  8. Europa will jetzt auf Kometen landen. ESA, abgerufen am 10. Mai 2014.
  9. Die Rosetta-Kometenmission im Überblick. ESA, abgerufen am 10. Mai 2014.
  10. a b Thomas Kopietz: Rosetta sucht die Ur-Materie. Hessische/Niedersächsische Allgemeine, 7. August 2014.
  11. Philae wird auf kleinerem Kometenkopf landen, Kurier.at, 15. September 2014
  12. Rosetta's journey. ESA, 9. November 2007, abgerufen am 9. Juni 2014.
  13. ESOC swings into action for Rosetta swingby. ESA, 26. November 2006, abgerufen am 10. Mai 2014 (englisch).
  14. Rosetta monitors Deep Impact. ESA, 20. Juni 2005, abgerufen am 10. Mai 2014 (englisch).
  15. Begegnung der anderen Art: Rosetta beobachtet Asteroiden aus nächster Nähe. ESA, 6. September 2008, abgerufen am 10. Mai 2014.
  16. ESA: Rosetta flyby confirmed, 5. September 2008.
  17. ESA: Steins: A diamond in the sky, 6. September 2008.
  18. DLR: Kometensonde Rosetta sendet einzigartige Bilder vom Asteroiden Lutetia, 10. Juli 2010.
  19. ESA: Rosetta's target comet is becoming active, 15. Mai 2014.
  20. ESA: Rosetta's comet sweats two glasses of water a second, 30. Juni 2014.
  21. ESA: The dual personality of comet 67P/C-G, 17. Juli 2014.
  22. Raumfahrer.net Größe und Masse von Tschurjumow-Gerassimenko - Teil 2
  23. ESA: Rosetta comet probe enters hibernation in deep space, 8. Juni 2011.
  24. ESA: The Big Burns Part 3, 17. Juni 2014.
  25. ESA: Rosetta's orbit around the comet, 20. Januar 2014, mit Animation.
  26. Joachim Müller-Jung: Fünf Landeplätze auf Komet "Tschuri" -- Kopf oder Bauch, das ist die Frage. FAZ.NET, 25. August 2014, abgerufen am 4. September 2014.
  27. ESA: ‘J’ marks the spot for Rosetta’s lander. 15. September 2014, abgerufen am 16. September 2014 (englisch).
  28. Philae wird auf kleinerem Kometenkopf landen, Kurier.at, 15. September 2014, abgerufen am 13. November 2014
  29. Lander Philae: Sonniger Landeplatz auf dem Kometenkopf. DLR, 15. September 2014, abgerufen am 20. September 2014.
  30. ESA Confirms Primary Landing Site for Rosetta. NASA Jet Propulion Laboratory, 15. Oktober 2014, abgerufen am 16. Oktober 2014.
  31. Raumsonde Rosetta besucht Kometen. "Rosetta" landet bald auf "Ente" im All. fr-online, 15. Oktober 2014, abgerufen am 16. Oktober 2014.
  32. Farewell ‘J’, hello Agilkia / Rosetta / Space Science / Our Activities / ESA
  33. Rosetta’s trajectory: October – December
  34. Rosetta to deploy lander on 12 November. 26. September 2014, abgerufen am 7. Oktober 2014 (englisch).
  35. http://sci.esa.int/rosetta/54960-philae-first-touchdown-seen-by-rosetta--before-landing/
  36. Live updates: Rosetta mission comet landing. ESA, 12. November 2014, abgerufen am 12. November 2014 (englisch).
  37. "Philae" ist sicher auf dem Kometen gelandet. Die Welt, 12. November 2014, abgerufen am 12. November 2014.
  38. Pressekonferenz 14. Nov 2014 13:00 UTC, Matt Taylor, https://www.youtube.com/watch?v=7Xm6y0LzlLo&feature=player_detailpage#t=1761
  39. http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/13/philae-the-happy-lander/
  40. https://twitter.com/ESA_Rosetta/status/532566731869650944
  41. DLR: Rosetta in Zahlen – Technische Daten und Missionsverlauf, 17. Januar 2014.
  42. JPL: NASA Instruments on Rosetta Start Comet Science.
  43. MPS: OSIRIS: Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System.
  44. S. Gulkis et al.: MIRO: Microwave Instrument for Rosetta Orbiter. Space Science Reviews, 128, 2007, S. 561–597, doi:10.1007/s11214-006-9032-y.
  45. Daniel Schiller: Orbitsimulation um unsymmetrische rotierende Objekte unter Berücksichtigung verschiedener Störeinflüsse. Dipl.-Arbeit. Universität der Bundeswehr, Institut für Raumfahrttechnik, München 2002.
  46. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatVorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatThorsten Dambeck: Unbekanntes Flugobjekt verfolgt Raumsonde Rosetta. In: Spiegel Online. 15. November 2007, abgerufen am 31. Juli 2010.
  47. Rosetta arrives at Comet Destination. ESA, 6. August 2014, abgerufen am 13. November 2014 (englisch).
  48. Alles bereit für historische Kometen-Landung. 20 Minuten, abgerufen am 13. November 2014.
  49. Rosettas größter Fan – Matt Taylor trägt Rosetta-Sonde auf seinem Bein (mit Video), 3sat.de, 1. November 2014, abgerufen am 13. November 2014
  50. Ein "wilder Hund" als Rosetta-Chefwissenschaftler, Wolfgang Greber (mit Video), diepresse.com, 12. November 2014, abgerufen am 13. November 2014
  51. A SInging Comet, Rosetta’s Plasma Consortium, 11. November 2014, abgerufen am 16. November 2014
  52. [1], 13. November 2014, abgerufen am 16. November 2014
  53. Philae robotic lander lands on comet 67P/Churyumov–Gerasimenko
  54. Kometenlandung geglückt - gleich zweimal?, "Rosetta"-Liveticker, 12. November 2014, 17:56, abgerufen am 13. November 2014
  55. http://science.orf.at/stories/1750938 Die Forscherinnen und Forscher 2014, Nature - Top Ten, ORF.at, 17. Dezember 2014