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Asteroiden-Mission „Historischer Moment für die Forschung“: Japans Raumsonde Hayabusa 2 kehrt heim

Japans erste Hayabusa-Rundreise war eine Pioniertat. Die zweite Mission könnte genug Sternenstaub zurückbringen, um die Forscher Jahre zu beschäftigen.
05.12.2020 - 15:02 Uhr Kommentieren
Am Samstag um kurz nach 18 Uhr mitteleuropäischer Zeit wird die Kapsel den Eintritt in die Erdatmosphäre beginnen. Quelle: AFP
Kontrollzentrum in Australien

Am Samstag um kurz nach 18 Uhr mitteleuropäischer Zeit wird die Kapsel den Eintritt in die Erdatmosphäre beginnen.

(Foto: AFP)

Tokio An diesem Wochenende schaut die Raumfahrtwelt gespannt auf eine kleine japanische Raumsonde. Nach sechsjähriger Rundreise wird Hayabusa 2 eine Kapsel mit Gesteinsproben vom Asteroiden Ryugu in der australischen Wüste Woomera abwerfen. Und die Erwartungen sind hoch.

„Dies ist ein historischer Moment für die Weltraumforschung,“ sagt Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), zu dem Projekt. „Ich bin mir sicher, dass nun mit der Analyse der Proben von Ryugu ein weiteres erkenntnisreiches Kapitel der internationalen Asteroidenforschung beginnen wird.“

Die japanische Mission ist dabei Teil eines globalen Versuchs, durch die Erforschung die Entstehung des Sonnensystems und von Leben auf der Erde zu erhellen. Die amerikanische Nasa ist mit ihrem Projekt Osiris-Rex dabei.

Denn Asteroiden gelten als das beste Studienobjekt, da sie zu den ältesten Himmelskörpern im Sonnensystem gehören. Das Alter des Asteroiden Ryugu, etwa 300 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, wird auf 4,6 Milliarden Jahre geschätzt. Die japanische Weltraumbehörde Jaxa hofft, dieses Mal im Sternenstaub organisches Material zu finden, das mit Asteroideneinschlägen vor Urzeiten der Erde quasi Leben eingeimpft haben könnte.

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    Missionsleiter Makoto Yoshikawa schürt die Erwartung, dass der Ausflug zu einem Asteroiden mehr als nur die 1500 Staubkörnchen zurückbringen wird, die die erste Hayabusa-Mission im Jahr 2010 aufsaugen konnte. „Wir glauben, dass wir viel Material eingesammelt haben“, sagt er. 0,1 Gramm, um genau zu sein.

    Wie Japan Asteroidenflüge zur Routine machte

    Die Jaxa setzt damit ihre Erfolgsgeschichte fort, und dies zunehmend routiniert. Die erste Hayabusa-Mission war noch dramatisch, erinnert sich der Experte. Der Funkkontakt brach ab, einige Triebwerke fielen aus. Fast hätte es die Sonde nicht zur Erde zurückgeschafft. „Doch dieses Mal hat es keine großen Probleme gegeben“, berichtet Yoshikawa. Denn die Raumfahrtingenieure haben viel aus der ersten Reise gelernt.

    Unter anderem wurden die anfälligen Ionenantriebe aufgerüstet, die kleine Xenon-Gasteilchen ionisieren und aus dem Triebwerk herausschießen. Die liefern zwar nur geringen Rückstoß und können daher nur leichte Sonden wie den 609 Kilogramm schweren Hayabusa 2 antreiben, haben aber eine große Reichweite. Zudem wurden Führungs- und Navigationstechnologie, Antennen und Lageregelungssysteme verbessert.

    Die glatte Reise ist schon der erste große Erfolg. Darüber hinaus hat Hayabusa 2 sieben Premieren auf dem erdnahen Asteroiden Ryugu durchgeführt, darunter die Landung des deutsch-französischen Rovers Mascot sowie mehrfache präzise Landungen der Sonde auf dem Himmelskörper und die Sammlung von Proben unter der Oberfläche.

    Noch ist allerdings für etwas Spannung gesorgt. Am Samstag um kurz nach 18 Uhr mitteleuropäischer Zeit wird die Kapsel den Eintritt in die Erdatmosphäre beginnen. Sieben bis elf Kilometer über Australien soll dann zwischen 18:30 Uhr und 18:33 Uhr ein für Radar ‚sichtbarer‘ Fallschirm ausgelöst werden.

    Rund 20 Minuten später, am Sonntagmorgen in Australien, wird die Probe dann irgendwo im Woomera-Testgelände für Luft- und Raumfahrt aufsetzen, kurz untersucht und dann für eine genaue Analyse nach Japan geflogen.

    Nicht nur in Japan wird die Landung gespannt verfolgt. Quelle: AP
    Hayabusa 2

    Nicht nur in Japan wird die Landung gespannt verfolgt.

    (Foto: AP)

    Doch nicht nur in Japan wird die Landung genauestens verfolgt, sondern auch in Bremen. Die dortige DLR-Niederlassung hat die Projektführung für das deutsch-französische Landevehikel Mascot, das mit Kamera, Mikroskop und Radiometer die Oberfläche in Augenschein genommen und nach einem Magnetfeld des Asteroiden gesucht hat.

    „Die Messungen haben unsere Erwartungen erfüllt,“ berichtet die DLR-Expertin Tra-Mi Ho, die als Projektleiterin für die Zusammenarbeit mit der französischen Weltraumbehörde CNES zuständig war. Das Mikroskop habe zwar nicht funktioniert, die anderen Geräte schon. „Wir waren begeistert von der Auflösung der Bilder“, sagt sie.

    Mission noch nicht erfüllt

    Bis in den Millimeterbereich konnten die Forscher nun die Oberfläche untersuchen. Dabei bestätigten sie, was bisher vermutet worden war. „Die Oberfläche von Ryugu besteht nicht aus Regolith“, sagt sie, jenem feinen Staub, der den Mond bedeckt. Stattdessen ist der Asteroid porös und besteht aus größeren Brocken aus verklumptem Material mit hellen Einschlüssen. „Das versuchen wir nun mit den Meteoriten zu vergleichen, die auf der Erde gefunden wurden“, sagt Ho.

    Viel Zeit zur Freude hat Ho allerdings nicht. Denn die DLR ist auch an der nächsten Pioniertat der Japaner mit einem neuen Rover beteiligt. Als erste Raumfahrtorganisation will die Jaxa 2025 auf dem Mars-Mond Phobos landen und von dort 10 bis 100 Kilogramm Gestein zur Erde zurückbringen.

    Auch Hayabusa 2 hat seine Mission noch nicht erfüllt. Nach dem Abwurf des Sternenstaubs vom Asteroiden Ryugu bricht die Sonde zu ihrer längsten Reiseetappe zum 40 Meter kleinen, schnell rotierenden Asteroiden 1998 KY26 auf.

    Genug Xenon für den Ionenantrieb ist noch an Bord, meint Missionschef Yoshikawa. Aber es gebe ein Problem: Das extraterrestrische Rendezvous ist erst für 2031 geplant. „Die Frage ist, ob das Raumschiff die zehn Jahre durchhält“, sagt Yoshikawa. „Aber genau das ist die Herausforderung.“

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