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Autor: Ralph-Mirko Richter / 15. Oktober 2014, 20:37 Uhr

Kometenlander Philae: Landeort und Zeitplan bestätigt

Der von der Raumsonde Rosetta mitgeführte Kometenlander Philae soll am 12. November 2014 die Oberfläche des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko erreichen.

Quelle: ESA, DLR
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ESA, Rosetta, MPS for OSIRIS-Team MPS, UPD, LAM, IAA, SSO, INTA, UPM, DASP, IDA

Bild vergrößernDer für die Landung von Philae ausgewählte Landeplatz "J". Diese Mosaikaufnahme setzt sich aus zwei Aufnahmen zusammen, welche am 14. September 2014 von der Telekamera des OSIRIS-Kameraexperiments aus einer Entfernung von rund 30 Kilometern angefertigt wurden. Die Bildauflösung beträgt 50 Zentimeter pro Pixel. Der rote Kreis markiert einen etwa 500 Meter durchmessenden Abschnitt der Kometenoberfläche, welcher das Zentrum der Landeellipse darstellt.
(Bild: ESA, Rosetta, MPS for OSIRIS-Team MPS, UPD, LAM, IAA, SSO, INTA, UPM, DASP, IDA)
Nach einem mehr als zehn Jahre andauernden Flug durch unser Sonnensystem erreichte die von der europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Rosetta am 6. August 2014 das Ziel ihrer Reise - den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko (der Einfachheit halber ab hier als "67P" abgekürzt). Seitdem 'begleitet' Rosetta diesen Kometen auf seinem Weg in das innere Sonnensystem und untersucht dieses Relikt aus der Entstehungsphase unseres Sonnensystems intensiv mit elf wissenschaftlichen Instrumenten. Die bisherigen Untersuchungen dienten unter anderem auch dazu, um einen geeigneten Landeplatz für den von Rosetta mitgeführten Kometenlander Philae auszuwählen.

Kometenlander Philae: Landung am 12. November 2014 bei dem Landeplatz "J"

Bereits am 15. September 2014 gab die ESA bekannt, dass hierfür eine Stelle auf dem etwa 2,6 x 2,4 x 1,6 Kilometer abmessenden 'Kopf' des Kometen vorgesehen ist (Raumfahrer.net berichtete). Seitdem wurde diese auch als Landeplatzkandidat "J" bezeichnete Stelle von den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern und Ingenieuren weiter ausführlich bezüglich ihrer Tauglichkeit für die Landung von Philae analysiert. Diese Arbeiten sind mittlerweile abgeschlossen und am heutigen Tag teilte die ESA mit, dass der Landeplatz "J" endgültig als das Landegebiet für den Kometenlander Philae ausgewählt wurde.

An diesem Landeplatz befindet sich eine abwechslungsreiche, aber nicht zu stark zerklüfteten Landschaft, welche über nur wenige steile Hänge verfügt und wo zudem eine gute Beleuchtung durch die Sonne gegeben ist. "Der Landeplatz hat ausreichend Sonne und relativ flaches Gelände", so Dr. Stephan Ulamec vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Projektleiter für den Kometenlander Philae.

ESA, ATG Medialab

Bild vergrößernDiese Infografik zeigt den Zeitplan für die Landung von Philae und die dabei vorgesehenen wissenschaftlichen Aktivitäten.
(Bild: ESA, ATG Medialab)
Der genaue Zeitplan

Ebenfalls bestätigt wurde der bereits Ende September bekannt gegebene vorläufige Zeitplan für den Ablauf des Landemanövers (Raumfahrer.net berichtete). Wie die ESA heute bestätigte soll Philae am Vormittag des 12. November 2014 um 09:35 MEZ von Rosetta abgetrennt werden. Die Raumsonde wird sich dabei in einer Entfernung von etwa 22,5 Kilometern zum Zentrum des Kometen befinden. Nach der Separation wird sich der Kometenlander dann im Rahmen einer vorprogrammierten Kommando-Sequenz autonom zur Kometenoberfläche bewegen, welche etwa sieben Stunden später erreicht werden soll.

Bereits während dieser 'Abstiegsphase' werden die wissenschaftlichen Instrumente des Landers wissenschaftliche Daten aus der unmittelbaren Umgebung des Kometen gewinnen. Neben der Anfertigung verschiedener Fotoaufnahmen der Kometenoberfläche ist dabei die Sammlung von Daten über die von dem Kometen ausgehenden Staub- und Gaspartikel sowie über das dort befindliche Plasma und über das Magnetfeld von 67P geplant.

Während des Landemanövers werden sich der Komet 67P und die ihn umkreisende Raumsonde Rosetta, welche zugleich als Kommunikationsrelais für den Lander fungiert, in einer Entfernung von rund 509,5 Millionen Kilometern zur Erde befinden. Aufgrund der sich daraus ergebenden Signallaufzeit von 28 Minuten und 20 Sekunden werden die Telemetriedaten von Philae, welche die erfolgreiche Landung bestätigen sollen, gegen 17:00 MEZ auf der Erde eintreffen.

Etwa eine Stunde nach der Landung wird Philae mit der ersten wissenschaftlichen Kampagne beginnen, bei der dann auch alle Instrumente auf dem Lander in Betrieb genommen werden sollen. Unter anderem soll dabei ein 'Rundum'-Panorama des Landeplatzes angefertigt werden.

Diese erste Phase der 'InSitu'-Untersuchung des Kometen wird - abhängig vom Ladezustand der Batterien des Landers - etwa 64 Stunden andauern. Die weitere Untersuchung des Kometen 67P könnten dagegen unter optimalen Bedingungen bis zum März 2015 fortgesetzt werden. Spätestens ab diesem Zeitpunkt - so die Erwartungen der beteiligten Wissenschaftler - wird die Temperatur im Inneren des Landers so weit ansteigen, dass wichtige Systeme beschädigt werden und dauerhaft ausfallen.

ESA, Rosetta, Philae, CIVA

Bild vergrößernAm 7. Oktober fertigte die an Bord von Philae befindliche CIVA-Kamera dieses aus zwei Einzelaufnahmen zusammengesetzte 'Selfie' der Raumsonde und des Kometen an. Neben der Raumsonde und einem der 14 Meter langen Solarzellenausleger ist im Hintergrund der Komet 67P erkennbar. Aus einer Entfernung von rund 16 Kilometern zur Kometenoberfläche sind dort sehr gut die von dem Kometen ausgehenden Jets aus Gas und Staubpartikeln erkennbar. Ihre nächste Aufnahme wird die CIVA-Kamera erst am 12. November 2014 anfertigen. Dabei soll die Abtrennung des Landers von der Raumsonde dokumentiert werden.
(Bild: ESA, Rosetta, Philae, CIVA)
Die endgültige Entscheidung erfolgt erst wenige Stunden vor der Abtrennung

Doch zunächst muss am 12. November 2014 erst einmal die überaus anspruchsvolle Landung gelingen. Noch am Tag zuvor sowie in der Nacht zum 12. November 2014 werden dabei mehrfach 'Go/No-Go'-Entscheidungen getroffen, bei denen entschieden wird, ob der Landevorgang tatsächlich ausgelöst werden soll. Sofern die Entscheidung dabei auf ein 'Go' fällt werden dem Lander wenige Stunden vor der Abtrennung die entsprechenden Kommandos übermittelt.

Erst rund zwei Stunden vor der Separation des Landers wird die Rosetta-Raumsonde zudem durch ein kurzes Korrekturmanöver auf die entsprechende Flugbahn gesteuert. Erst nachdem bestätigt ist, dass dieses Manöver wie geplant ausgeführt wurde und dass sich die Raumsonde auf dem korrekten Kurs befindet erhält Philae das finale 'Go' für die Einleitung der Landesequenz.

Sollten im Rahmen dieses finalen Entscheidungsprozesses allerdings unerwartete Probleme auftreten, so müsste die Landung von Philae verschoben werden. "Sollte jedoch eine dieser Entscheidungen zu einem 'No-Go' führen, dann müssen wir abbrechen und den Zeitplan für einen zweiten Versuch überarbeiten", so Fred Jansen, der Rosetta-Missionsmanager der ESA.

Nicht nur die eigentliche Landung von Philae sondern bereits auch die Stunden unmittelbar vor diesem nächsten Höhepunkt der Rosetta-Mission dürften also überaus spannend werden...

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