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Autor: Ralph-Mirko Richter / 20. Juni 2015, 13:09 Uhr

Kometensonde Rosetta: Dritter Kontakt mit Philae

Am gestrigen Tag konnten bereits zum dritten Mal Daten von dem Kometenlander Philae empfangen werden, der die letzten sieben Monate auf der Oberfläche des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko in einem durch Energiemangel bedingten Winterschlaf verbrachte. Die dabei übermittelten Telemetriewerte zeigen, dass sich Philae in einem guten Zustand befindet und seinen wissenschaftlichen Betrieb bereits in Kürze wieder aufnehmen könnte.

Quelle: DLR, ESA
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DLR (CC-BY 3.0)

Bild vergrößernDer Kometenlander Philae sendet seine Daten zunächst an den Orbiter Rosetta, von wo aus diese an das ESTRACK-Kommunikationsnetzwerk der ESA beziehungsweise an das Deep Space Network der NASA weitergeleitet werden. Von den jeweiligen Empfangsstationen werden diese Daten zunächst an das Raumflugkontrollzentum der ESA übermittelt, bevor sie vom ESOC an das Lander Control Center (LCC) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln weitergeleitet werden. Das LCC ist für die Kommandierung und den Betrieb des Kometenlanders zuständig.
(Bild: DLR (CC-BY 3.0))
Bereits am 12. November 2014 erreichte der von der Kometensonde Rosetta mitgeführte Lander Philae nach einer unerwartet 'holprig' verlaufenden Landung die Oberfläche des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko (der Einfachheit halber ab hier als "67P" abgekürzt), wo er in den folgenden Tagen mit acht von seinen zehn wissenschaftlichen Instrumenten erfolgreich eine Vielzahl an Messungen durchführte. Am 15. November 2015 waren jedoch die Energievorräte des Landers so weit aufgebraucht, dass dieser sich um 01:36 MEZ in einen 'Schlafmodus' versetzte. Seitdem war es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern und Ingenieuren trotz mehrerer entsprechender Kampagnen (Raumfahrer.net berichtete über die damit verbundene Vorgehensweise) nicht möglich, einen erneuten Kontakt mit Philae zu etablieren.

Am 13. Juni 2015 konnte der für die Kommunikation mit Philae zwingend benötigte 'Kometenorbiter' Rosetta jedoch zur Freude der an der Mission beteiligten Forscher nach einer Wartezeit von fast sieben Monaten erstmals wieder in Form einer zwar schwachen, aber stabilen Radiotransmission ein Lebenszeichen von seiner Tochtersonde registrieren. Eine Tag später erfolgte ein zweiter, diesmal allerdings kürzerer Kontakt, in dessen Verlauf ebenfalls Telemtriedaten des Landers übermittelt werden konnten. Die Auswertung dieser Daten zeigte, dass Philae seinen siebenmonatigen 'Winterschlaf' offenbar gut überstanden hat, sich in einem guten Allgemeinzustand befindet und betriebsbereit ist (Raumfahrer.net berichtete).

Im Rahmen dieser beiden Datentransmissionen übermittelte der Lander auch Daten, welche bereits Anfang Mai 2015 aufgezeichnet wurden. "Philae war zu diesem Zeitpunkt bereits aufgewacht, konnte uns aber noch nicht erreichen", so Dr. Stephan Ulamec vom DLR, der für die Philae-Mission verantwortliche Projektleiter vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

ESA, Rosetta, NavCam - CC BY-SA IGO 3.0

Bild vergrößernDiese Aufnahme fertigte die Navigationskamera der Raumsonde Rosetta am 14. Juni 2015 aus einer Entfernung von 203 Kilometern zum Zentrum des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko an. Die dabei erreichte Auflösung liegt bei 17,3 Metern pro Pixel. Der abgebildete Bereich umfasst ein Areal von 17,7 x 17,7 Kilometern. Deutlich sind auf diesem Foto eine Vielzahl an Gas- und Staubjets erkennbar, welche von der Kometenoberfläche entweichen. Mittlerweile befindet sich Rosetta auf einer neuen Flugbahn, welche in einem Abstand von jetzt nur noch 177 Kilometern zu der Kometenoberfläche verläuft.
(Bild: ESA, Rosetta, NavCam - CC BY-SA IGO 3.0)
Eine dritte Datentransmission am 19. Juni 2015

Am gestrigen Tag konnten die für den Betrieb des Landers zuständigen Systemingenieure jetzt zum dritten Mal Daten von Philae empfangen. Im Rahmen von zwei jeweils rund zwei Minuten andauernden Funkverbindungen konnte Rosetta insgesamt 185 weitere Datenpakete von Philae empfangen, welche unter anderem auch aktuellere Telemetriewerte aus der vergangenen Woche enthielten. Die entsprechenden Daten erreichten die Erde am gestrigen Tag um 15:37 MESZ und um 15:54 MESZ. Deren Auswertung zeigte, dass sich die Beleuchtungsverhältnisse an dem gegenwärtigen Standort des Landers immer weiter verbessern. Die letzten Daten belegen, dass mittlerweile vier der Solarpaneele von Philae vom Sonnenlicht erreicht werden und Energie aufnehmen können, wodurch auch die Temperaturwerte im Inneren des Landers steigen.

"Mittlerweile hat der Lander eine Betriebstemperatur von null Grad Celsius erreicht. Das bedeutet, dass die Batterie jetzt sogar ausreichend aufgeheizt ist, um Energie speichern zu können. Damit könnte man dann auch während der Kometennacht mit Philae arbeiten - unabhängig von der Beleuchtung durch die Sonne", so Michael Maibaum, Systemingenieur am Raumflugkontrollzentrum des DLR in Köln und stellvertretender Operationsmanager.

Die am gestrigen Tag erfolgte Verbindung wurde zwar einige Mal unterbrochen, war ansonsten aber relativ stabil und erstmals über einen längeren Zeitraum möglich. "Wir benötigen allerdings längere und stabile Kontaktzeiten, um mit Philae wie geplant wieder wissenschaftlich arbeiten zu können", so Michael Maibaum weiter. Sobald diese Rahmenbedingungen erfüllt sind könnten auch die zehn Instrumente an Bord von Philae wieder eingesetzt werden.

Zwecks der Etablierung einer solchen stabilen Funkverbindung wurde jetzt die Flugbahn des Kometenorbiters Rosetta angepasst. Ein erstes Kurskorrekturmanöver, mit dem der Abstand der Raumsonde auf eine Entfernung von 180 Kilometern zur Kometenoberfläche reduziert wurde, konnte bereits am vergangenen Mittwoch Vormittag erfolgreich abgeschlossen werde. Ein zweites Manöver erfolgte heute am frühen Morgen. Hierbei sollte der Abstand auf 177 Kilometer verringert werden. Außerdem soll die Flugbahn von Rosetta in Zukunft direkter über dem Standort des Kometenlanders verlaufen, wodurch sich längere, jeweils etwa alle 12 Stunden öffnende Kommunikationszeitfenster ergeben sollten.

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