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Autor: Ralph-Mirko Richter / 19. Juli 2011, 23:00 Uhr

DAWN: Orbiteintritt war erfolgreich

Die Raumsonde DAWN ist erfolgreich in einen Orbit um den Asteroiden Vesta eingetreten. Neue Bilder zeigen weitere Details der Oberfläche.

Quelle: JPL, DLR, MPS
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NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA

Bild vergrößernDieses erste aus der Umlaufbahn heraus aufgenommene Bild zeigt die Oberfläche von Vesta aus einer Distanz von rund 15.000 Kilometern. Die Auflösung der Aufnahme liegt bei etwa 1,4 Kilometern pro Pixel.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA)
Die amerikanische Weltraumbehörde NASA hat am vergangenen Sonntag Vormittag nach der Auswertung von Telemetriedaten, welche die Raumsonde nur wenige Stunden zuvor an das Kontrollzentrum übermittelt hatte, bestätigt, dass sich die Asteroidensonde DAWN wie vorgesehen in einem Orbit um den Asteroiden (4) Vesta befindet. Laut der Berechnungen der für die Kontrolle der Raumsonde verantwortlichen Mitarbeiter des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien erfolgte der Orbiteintritt am 16. Juli gegen 7:00 Uhr MESZ. Der exakte Eintrittszeitpunkt kann bisher noch nicht genannt werden, da für dessen Bestimmung nähere Daten über die Masse und die Gravitationsverhältnisse von Vesta vorliegen müssen. Entsprechende Daten werden jedoch erst im Verlauf der kommenden Wochen während der wissenschaftlichen Untersuchung des Asteroiden gewonnen werden.

"Mit derselben Zuverlässigkeit, die DAWN auch schon beim interplanetaren Flug der vergangenen Jahre demonstriert hat, ist die Sonde nun auch in die Umlaufbahn eingeschwenkt", so Dr. Marc Raymond, Chefingenieur und Projektleiter der DAWN-Mission am JPL. "Es ist sehr aufregend, dass wir nun erste, detaillierte Bilder von einer der letzten unerforschten Welten im inneren Sonnensystem sehen werden."

Obwohl das eigentliche Einschwenkmanöver der Raumsonde somit abgeschlossen ist, wird die Anflugphase noch über einen Zeitraum von weiteren drei Wochen andauern. Durch den anhaltenden Betrieb der Ionentriebwerke der Raumsonde soll deren Orbit dabei stabilisiert und langsam noch weiter abgesenkt werden. Während dieser Zeit wird das DAWN-Team weitere Navigationsbilder aufnehmen, eine erste Untersuchung der physikalischen Eigenschaften des Asteroiden durchführen und zusätzliche Daten zur Kalibrierung der wissenschaftlichen Instrumente der Raumsonde sammeln.

NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA

Bild vergrößernDurch die Betrachtung mit einer speziellen Rot-Grün- oder Rot-Blau-Brille (linkes Auge: Rot, rechtes Auge: Grün/ Blau) wird mit dieser 3D-Aufnahme ein räumlicher Eindruck der Landschaft auf Vesta vermittelt.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA)
Bereits im August soll DAWN den Asteroiden Vesta schließlich in einer Entfernung von nur noch 2.770 bis 2.720 Kilometern umrunden und die eigentliche Primärmission beginnen. Anschließend wird sich die Raumsonde im Laufe der dann folgenden 11 Monate bis auf eine Orbithöhe von etwas weniger als 200 Kilometer Höhe hinunterschrauben. Die an der Mission beteiligten Wissenschaftler bereiten sich gegenwärtig intensiv auf die wissenschaftlichen Aktivitäten der kommenden Wochen und Monate vor. Unter anderem soll dabei die Oberfläche des bisher noch nicht näher erforschten Asteroiden ausführlich kartografiert und ein dreidimensionales Geländemodell von Vesta berechnet werden.

Während der letzten Tage berechneten die Wissenschaftler des DLR-Instituts für Planetenforschung in Berlin-Adlershof und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau unter anderem erste Anaglyphenbilder, bei deren Betrachtung der Asteroid mit einer speziellen Rot-Grün-Brille plastisch zu erkennen ist, und projizierten die bisher durch die Framing Camera gewonnenen Fotoaufnahmen auf eine Kugelform. Dadurch wird den Wissenschaftlern eine erste Orientierung auf Vesta ermöglicht. Des Weiteren wurden erste Falschfarben-Aufnahmen der Asteroiden-Oberfläche erstellt.

NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA

Eine Falschfarbenaufnahme von Vesta. Die zugrunde liegenden Aufnahme wurde am 9. Juli von der Framing Camera von DAWN erstellt.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA)
Solche Bilder sind bei der Bestimmung der mineralogischen Zusammensetzung der Oberfläche hilfreich. Das Licht, welches von der Asteroidenoberfläche ins All reflektiert wird, enthält einen großen Anteil an infraroten Lichtwellen. Diese elektromagnetische Strahlung ist zwar für das menschliche Auge unsichtbar, das Kamerasystem der Framing Camera kann sie aber dennoch erkennen. Um diese Informationen und die dazugehörigen mineralogischen Unterschiede auf der Oberfläche für das menschliche Auge sichtbar zu machen, werden die aufgenommenen Frequenzen in den sichtbaren Bereich verschoben, so dass ein Falschfarben-Bild, eine sogenannte "False Color"-Aufnahme, entsteht.

Die so gewonnenen Aufnahmen vermitteln einen ersten Eindruck von der Oberfläche des Asteroiden, welche sich seit mehr als vier Milliarden Jahren kaum noch verändert haben dürfte. Ein dominanter Berg am Südpol des Asteroiden, diverse Impaktkrater mit unterschiedlichen Durchmessern, dazu Regionen mit Furchen und Aufwölbungen - bereits aus den ersten Oberflächenaufnahmen und Stereobildern ergibt sich eine relativ gute Vorstellung von der Oberfläche des Asteroiden. Noch sind die Daten, welche DAWN aus einer Höhe von rund 16.000 Kilometern aufzeichnete, nicht für hochpräzise Höhenmodelle ausreichend. Sie dienen vielmehr nach wie vor in erster Linie dazu, die Bearbeitungsprozesse der gewonnenen Daten zu testen: "Wir erhalten aber einen ersten Eindruck und wissen nun, worauf wir achten müssen, wenn die Kamera den Asteroiden aus niedrigeren Umlaufbahnen vermisst", so Prof. Ralf Jaumann vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof.

NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA

Bild vergrößernDiese bearbeitete und nachträglich vergößerte Aufnahme vom 9. Juli 2011 zeigt den am Südpol gelegenen Zentralberg mit einer Auflösung von rund einem Kilometer pro Pixel.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA)
Trotzdem können bereits jetzt erste Erkenntnisse über die Entstehungsgeschichte der Oberfläche bestätigt werden. Bei den zuvor erstellten Abbildungen von Vesta mit verschiedenen erdgestützten Teleskopen oder dem Weltraumteleskop Hubble konnten die Wissenschaftler am Südpol des Asteroiden eine große, nahezu kreisförmige Einsenkung mit einem Durchmesser von etwa 460 Kilometern entdecken. Dieser riesige Krater ist vermutlich vor Jahrmilliarden durch die Kollision mit einem anderen Asteroiden entstanden. Durch die jüngsten Aufnahmen der Raumsonde, welche bereits seit mehreren Wochen eine bessere Auflösung als das Hubble Space Telescope erreichen, konnte die Ausdehnung dieses Kraters auf ein Ausmaß von rund 430 bis 460 Kilometern präzisiert werden. Er erreicht somit mehr als 80 Prozent des Gesamtdurchmessers von Vesta. Wäre der auf der Vesta-Oberfläche eingeschlagene Körper nur ein wenig massereicher oder etwas schneller gewesen, so hätte sein Aufprall Vesta vermutlich vollständig zertrümmert. Im Zentrum dieser Struktur konnte ein Zentralberg ausgemacht werden, welcher sich bei dem zugrunde liegenden Impakt gebildet hat.

Die DAWN-Mission wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen Weltraumbehörde NASA geleitet. Das JPL ist eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena/Kalifornien. Die University of California in Los Angeles ist für den wissenschaftlichen Bereich der Mission verantwortlich. Das Kamerasystem an Bord der Raumsonde wurde unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin-Adlershof und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze in Braunschweig entwickelt und gebaut. Das Kameraprojekt wird finanziell von der Max-Planck-Gesellschaft, dem DLR und der NASA (JPL) unterstützt.

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