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© NASA
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Mission zu den Anfängen des Universums
Die Rosetta-Raumsonde holt ein letztes Mal Schwung beim Flug zum Kometen
Am 13. November 2009 um 8:45 Uhr MEZ wird die Raumsonde Rosetta auf ihrem Weg zum Kometen Churyumov-Gerasimenko in einer Entfernung von etwas 2500 km das dritte Mal an der Erde vorbeifliegen. Durch einen nahen Vorbeiflug an einem Planeten, in diesem Fall am Erdball, holt sich die Sonde über dessen Gravitation den nötigen Schwung, um fast bis zur Bahn des Jupiter hinausfliegen zu können. Dort wird sich Rosetta dann nach zehnjähriger Reise und sieben Milliarden zurückgelegten Kilometern dem Kometen nähern. Ziel der Rosetta-Mission ist die Untersuchung von Kometen, um mehr über die Entstehung des Universums in Erfahrung zu bringen.
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© ESA/AOES Medialab
ESA-Raumsonde Rosetta mit der Landeeinheit Philae
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„Rosetta ist eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA, die 2004 gestartet wurde“, berichtet Dr. Ekkehard Kührt, Wissenschaftler am Institut für Planetenforschung Asteroiden und Kometen am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Den Kometen wird die Raumsonde 2014 erreichen, dort ein Landemodul absetzen und zahlreiche Messungen durchführen. Unterwegs fliegt Rosetta nahe an zwei Asteroiden vorbei. „Vorrangiges Ziel der Mission ist es, die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Kometen zu untersuchen“, so Dr. Kührt. „Da diese sich seit ihrer Entstehung nur wenig verändert haben, gibt deren Zusammensetzung Hinweise auf die frühe Entwicklung des Sonnensystems.“
Deutsche Technik für Lander und Messinstrumente
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© DLR
Rosetta Lander-Kontrollzentrum
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VIRTIS (Visible and Infrared Imaging Spectrometer) ist ein Spektrometer auf der Rosetta-Sonde für den Spektralbereich von 0,25 bis 5 µm. Es soll Bilder vom Kometenkern schießen, aus denen sich auf die räumliche Verteilung der gefundenen Elemente schließen lässt. Ein Modul misst das Reflexionsvermögen der Kometenoberfläche im gesamten Wellenlängenbereich bei guter räumlicher Auflösung. Ziel der Messungen ist unter anderem die stoffliche Untersuchung der Bestandteile der Oberfläche des Kometenkerns.
ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) besteht aus einer Panoramakamera zur Beobachtung von Strukturen der Kometenoberfläche während der Landephase des Rosetta-Landers sowie zur multispektralen Abbildung des Landeplatzes. Es kann außerdem mikroskopische Aufnahmen von speziellen Gebieten des Landeplatzes liefern.
MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science) misst mit mehreren Sensoren die Oberflächentemperatur und oberflächennahen Temperaturprofile, die thermische Leitfähigkeit des Oberflächenmaterials sowie die Festigkeit und Dichte der Kometen-Materie.
SESAME (Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment) umfasst Sensoren zur Messung der akustischen und dielektrischen Eigenschaften des Kometenkerns und seiner oberflächennahen Struktur sowie einen Partikeleinschlag-Monitor.
Ingenieur Thomas Behnke vom Institut für Planetenforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt planetare Sensorsysteme. Er hat am Kamerasystem ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) mitgewirkt, das sich auf dem Lander Philae befindet. Eine große Herausforderung beim Bau des Kamerasystems waren die streng limitierten Masse- und Energieanforderungen des Landers. Bei ROLIS handelt es sich um zwei Komponenten – einen Kamerakopf, der Bilder während des Sinkflugs und nach der Landung liefert, sowie um ein elektronisches Imaging-System, das diese Bilder verarbeitet, komprimiert und zum Orbiter sendet.
„Der Lander wird bei der Ankunft beim Kometen separiert und landet auf dessen Oberfläche“, berichtet Thomas Behnke. „ROLIS liefert dabei die ersten Bilder während des Sinkflugs. Aufgrund der abnehmenden Entfernung zur Oberfläche entstehen Bilder mit steigender räumlicher Auflösung.“ Nach der Landung werden Bilder der Kometenoberfläche in Farbe erzeugt. Bevor dies möglich ist, muss eine Linse entfernt werden, die nur für die scharfen Bilder während des Sinkflugs zuständig ist. Der Kamerakopf funktioniert bei Temperaturen bis zu -150°C mit minimalem Leistungsverbrauch. Von den Bildern der Kometenoberfläche wird Auskunft über einen möglicherweise vorhandenen Staubmantel, eine Kometenkruste und freiliegendes Eis erwartet.
Kometen wie Churyumov-Gerasimenko, der durch die Rosetta-Mission aus nächster Nähe erforscht werden soll, bestehen aus nahezu unverändertem Material aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems. Durch die Untersuchung des Kometenkerns, im Besonderen durch die Landeeinheit, die neben Fotos auch Ergebnisse chemischer und mineralogischer Untersuchungen zur Erde senden wird, hofft man, die Entstehung unseres Sonnensystems vor rund 4,6 Milliarden Jahren besser verstehen zu können.
„Der Lander wird bei der Ankunft beim Kometen separiert und landet auf dessen Oberfläche“, berichtet Thomas Behnke. „ROLIS liefert dabei die ersten Bilder während des Sinkflugs. Aufgrund der abnehmenden Entfernung zur Oberfläche entstehen Bilder mit steigender räumlicher Auflösung.“ Nach der Landung werden Bilder der Kometenoberfläche in Farbe erzeugt. Bevor dies möglich ist, muss eine Linse entfernt werden, die nur für die scharfen Bilder während des Sinkflugs zuständig ist. Der Kamerakopf funktioniert bei Temperaturen bis zu -150°C mit minimalem Leistungsverbrauch. Von den Bildern der Kometenoberfläche wird Auskunft über einen möglicherweise vorhandenen Staubmantel, eine Kometenkruste und freiliegendes Eis erwartet.
Kometen wie Churyumov-Gerasimenko, der durch die Rosetta-Mission aus nächster Nähe erforscht werden soll, bestehen aus nahezu unverändertem Material aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems. Durch die Untersuchung des Kometenkerns, im Besonderen durch die Landeeinheit, die neben Fotos auch Ergebnisse chemischer und mineralogischer Untersuchungen zur Erde senden wird, hofft man, die Entstehung unseres Sonnensystems vor rund 4,6 Milliarden Jahren besser verstehen zu können.
