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Autor: Axel Orth & Karl Urban / 13. November 2005, 15:25 Uhr

Hayabusas Generalprobe glückt im zweiten Anlauf

Am Samstag gelang Hayabusas Generalprobe der geplanten Landungen auf dem Asteroiden "Itokawa". Dabei wurde auch der kleine Lander Minerva ausgesetzt.

Spaceflight Now
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Nach zwei Monaten ausgedehnter Beobachtungen und einer gescheiterten Generalprobe der Annäherung näherte sich Hayabusa dem Asteroiden nun planmäßig bis auf etwa 70 Meter. Der Abstieg fand weitgehend unter Kontrolle des autonomen Navigationssystems statt, unter Verwendung der kleinen, chemisch basierten Manövriertriebwerke.



Der Asteroid "Itokawa" aus der Nähe. Der dunkle Fleck am rechten Rand ist der Schatten von Hayabusa.
(Bild: JAXA/ISAS)

Am Zielpunkt angekommen, setzte die Sonde wie geplant den winzigen Lander Minerva, mit einer Masse von etwa einem halben Kilogramm, aus. Dessen Schicksal ist ungeklärt. Die offizielle japanische Webseite des Projekts meldete zwar, nach dem Aussetzen noch Kontakt mit Minerva gehabt zu haben. Die japanische Nachrichtenagentur Kyodo meldete allerdings später, dass der Lander wahrscheinlich verloren gegangen ist.



Der kleine Landeroboter Minerva im Größenvergleich mit einer Schere.
(Bild: JAXA/ISAS)
Minerva verfügt über Temperaturfühler, mehrere hochauflösende Kameras und einen "Hüpfantrieb", der zur Fortbewegung auf dem kleinen Asteroiden mit seiner verschwindend geringen Schwerkraft genügen sollte. In den frühen Phasen des Projekts vor etwa fünf Jahren hatte die amerikanische NASA noch geplant, einen etwas größeren "Asteroiden-Rover" von gut einem Kilogramm Masse zu der japanischen Mission beizusteuern. Als aber die Kosten des Landerprojekts die geschätzten 21 Millionen Dollar überstiegen, wurde es eingestellt.

Nach einem kurzen Aufenthalt startete Hayabusa zurück in ihre Grundposition in etwa 2,5 Kilometer Entfernung von dem Asteroiden.



Landung und Probensammeln auf "Itokawa".
(Illustration: JAXA/ISAS)
Der Abstieg am Samstag diente nicht nur zum Aussetzen des kleinen Landers, sondern vor allem als Trockenübung für zwei spätere Anläufe, auf "Itokawa" zu landen und Asteroidenmaterial zu sammeln. Dazu wird ein kleines metallisches Geschoss in die felsige Kruste des Asteroiden gefeuert. Der aufstiebende Schmutz und Staub wird mit einem Trichter eingefangen und in einer Kammer versiegelt, die Hayabusa heil zurück zur Erde bringen soll. Dieses Material - schätzungsweise 1 Gramm - wäre dann das erste Originalmaterial, das von einem Asteroiden oder sonstigen Himmelskörper zurück zur Erde gebracht wird, vom Mondgestein der Apollomissionen in den 1960/70er-Jahren mal abgesehen.

Eine erste Generalprobe des Abstiegs am 4. November war abgebrochen worden, nachdem der Navigationscomputer in etwa 500 Meter Entfernung zum Asteroiden eine Anomalie bemerkt hatte. Später konnten die Ingenieure aufklären, dass es ein Problem mit dem Bildprozessor der Sonde gegeben hatte.

"Der Asteroid wird normalerweise als ein einziges Objekt wahrgenommen, aber abhängig vom Einfallswinkel des Sonnenlichts erscheint dieses eine Objekt als zusammengesetzt aus zahlreichen einzelnen Objekten, da Felsen und Geländeformationen nur teilweise erleuchtet sind", sagte Jun'ichiro Kawaguchi. "Wenn viele Objekte identifiziert werden, kann der Prozessor nicht mehr die richtige Richtung bestimmen."

Zum Vergrößern anklicken

"Itokawa" aus 70 Meter Entfernung, wieder mit dem Schatten der Sonde (zum Vergrößern anklicken).
(Bild: JAXA/ISAS)
Das Problem wurde mittlerweile gelöst und der Bildprozessor funktionierte offensichtlich einwandfrei bei der geglückten Annäherung auf 70 Meter. Bilder, die dabei aufgenommen wurden, zeigen den Schatten der Raumsonde auf dem Asteroiden.

Der erste Landeversuch ist derzeit für den 19. November geplant, gefolgt von einem zweiten Versuch am 25. November. Die Schwierigkeiten einer solchen Landung sind nicht zu unterschätzen: Zwar hat "Itokawa" kaum nennenswerte Schwerkraft und weist einige für einen Himmelskörper erstaunlich glatte Geländestellen auf, deren eine namens "Muses Sea" auch bereits für die Landung festgelegt wurde. Jedoch darf man nicht vergessen, dass der Asteroid ja mit nennenswerter Geschwindigkeit um sich selbst rotiert, und da er nicht rund ist, wächst mit abnehmender Entfernung und fortschreitender Zeit auch die Gefahr einer Kollision.

Anfang Dezember soll Hayabusa dann wieder sein Ionentriebwerk zünden und Kurs zurück zur Erde setzen. Dort soll die wertvolle Rückkehrkapsel mit dem Asteroidenmaterial im Juni 2007 in der australischen Wüste landen. Das Gelingen dieses Schritts ist der letzte Meilenstein der Projektplanung und würde den vollen Erfolg bedeuten.

Allerdings leidet die Mission unter einem Missgeschick, das ihr Gelingen in Frage stellt: Nach dem Ausfall von zwei der drei elektrisch angetriebenen Drallräder an Bord, die für die Lageregelung der Sonde vorgesehen waren, musste das Team auf die eigentlich nur als Ersatzsysteme vorgesehenen chemischen Manövriertriebwerke zurück greifen. Dadurch verbraucht die Sonde wiederum mehr Treibstoff als vorgesehen. Zwar hat das Team einen Plan entwickelt, mit möglichst wenig Treibstoff für die Manövriertriebwerke auszukommen. Dennoch hat ein höheres Mitglied des Projekts den derzeitigen Stand der Treibstoffreserve bereits als "nicht optimistisch" bezeichnet.

Korrektur
Wie oben geschrieben waren die Apollo-Missionen nicht die einzigen Gelegenheiten, bei denen Material von einem extraterrestrischen Körper zur Erde gebracht wurden. So gelang dies auch den sowjetischen Sonden Luna 16 und Luna 20, Material zur Erde zu transportieren, die etwa zeitgleich mit den Apollo-Missionen stattfanden (1970 und 1972).
 
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