Der Kometenhüpfer Philae – Update

Nach einem langen Tag gestern, der mit einer gewissen Unsicherheit ob des Zustands des Landers zu Ende ging, und einer ebenfalls langen Nacht mit Datenanalyse und Auswertungen von ersten Fotos gab die ESA heute im Pressezentrum des ESOC in Darmstadt um 14:00 Uhr in einem Media Briefing neue Informationen bekannt. Arno Hecker war für Raumfahrer.net vor Ort und konnte im Anschluss eine Einschätzung von Jean-Pierre Bibring bekommen. – UPDATE: Paolo Ferri, Leiter der Missionkontrolle hat neue Informationen bekannt gegeben.

Erstellt von Oliver Karger. Quelle: Raumfahrer.net / ESA / Emily Lakdawalla

Die Nacht war lang – so viel stand gleich zu Beginn des Media Briefings fest. Alle Beteiligten schauten etwas müde, aber auch recht zuversichtlich aus. Nachdem gestern aus dem ESOC Hauptkontrollraum (Raumfahrer.net berichtete live) zunächst eine sichere Landung inklusive Verankerung durch die Harpunen bekannt gegeben wurde, musste dies nach etwa einer Stunde vom Team im Landerkontrollraum am DLR in Köln wieder revidiert werden (Raumfahrer.net berichtete ebenfalls live).

Im Verlauf der Nacht und des heutigen Vormittags haben das Landerteam alle verfügbaren Daten gesichtet und die gestern etwas konfuse Situation um Philae stellt sich heute deutlich klarer da.
Nachdem es bereits in der Nacht vor der Landung Schwierigkeiten mit dem Kaltgastriebwerk zum Andrücken von Philae auf der Kometenoberfläche gegeben hatte und dieses dann zur Landung auch tatsächlich nicht zur Verfügung stand, hatten die Harpunen, die Philae eigentlich auf der Kometenoberfläche fest verankern sollten, auch nicht gezündet. Philae konnte sich somit frei bewegen. Es gab jedoch eine Funkverbindung über Rosetta zu Philae, dauernd wurden Telemetriewerte zum Gesundheitszustand des Landers und wissenschaftliche Daten der laufenden Experimente gesendet. Allerdings gab es Schwankungen in der Signalamplitude, die bei einer ruhigen, sich nicht ändernden Position relativ zur Kometenoberfläche nicht hätten auftreten sollen. Ein weiterer Indikator, dass sich Philae tatsächlich nicht einer stabilen Position verankert ist, war eine messbare Rotation um die Längsachse, welche durch das Herunterfahren des Drallrads ausgelöst wurde. Wäre Philae fest verankert gewesen, hätte es keine Drehung geben können.

Heute Nachmittag gab es dann die Bestätigung – Philae ist nicht nur einmal gelandet, sondern gleich dreimal. Stephan Ulamec beschrieb die mit einer “Inflation von Landungen.” Aus Messungen des Magnetfelds konnten die jeweiligen Flugzeiten zwischen den drei Landungen bestimmt werden. Nach der Separation von Rosetta setzte Philae mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s exakt in der Mitte der vorausberechneten Landeellipse auf. Die wäre die perfekte Punktlandung gewesen. Aufgrund des Ausfalls des Kaltgastriebswerks und der nicht auslösenden Harpunen federte Philae mit einem inelastischen Stoß jedoch mit einer Geschwindigkeit von 48 cm/s wieder hoch und setze nach knapp 2 Stunden etwa 1 km entfernt vom Zielgebiet wieder auf. Die zweite Landung erfolgte vermutlich in der Gegend des ursprünglichen Zielgebiets B. Ein weiterer, kleiner Sprung erfolgte mit einigen cm/s. Nach 7 weiteren Minuten kam Philae endgültig zum Stillstand. Während der gesamten Zeit liefen die Experimente, zeichneten Daten auf und übertrugen sie.

Die weitere Analyse zeigt: die Oberfläche hat eine niedrige Dichte, sie ist porös und nicht hart. Unter diese Bedingungen ist ein Abprall unverständlich. Möglicherweise befindet sich unter einer nicht sehr dicken, porösen Staubschicht härteres Gesteinsmaterial.
“Eine Aufnahme der ROLIS-Kamera an Bord von Philae zeigt auf einem Foto 46 Sekunden vor dem ersten Kontakt eine aktive Oberfläche, die sich dauernd ändert”, erläutert Stefano Mottola, Principal Investigator der ROLIS Kamera. Die Ursache des Ausfalls der Harpunen ist nach wie vor unbekannt. Das Triggersignal erfolgte jedenfalls, auch die Seilwinden liefen an und stoppten regulär. Beide Treibladungen haben aber nicht gezündet.

“Die Signalübertragung verlief bisher fast problemlos. Heute Morgen gab es leichte Störungen im Linkaufbau, die jedoch relativ schnell gelöst werden konnten”, gibt Stephan Ulamec, Projektverantwortlicher des Philaelanders beim DLR an. Der Kontakt konnte um 07:01 Uhr MEZ wieder hergestellt werden. Je weiter Rosetta über den Horizont kam, desto stabiler wurde die Verbindung und es wurden Telemetrie und wissenschaftliche Daten übertragen. Typischerweise wird es aufgrund des Orbits von Rosetta jeden Tag zwei Kommunikationsfenster mit Philae geben. Koen Geurts, Leiter des Landeteams bestätigt die längere Landeprozedur und erläutert, dass aufgrund der momentanen Orientierung und Lage an einem Gesteinshang die Lichtverhältnisse deutlich bescheidener sind als geplant. Die Solarpanele schauen alle intakt aus, doch statt der geplanten 6 Stunden Sonnenlicht bei einer Umdrehung von 67P sind es nun lediglich anderthalb Stunden. “Eine gute Nachricht ist, dass während der nächtlichen Funkpause alle geplanten Experimente erfolgreich gelaufen sind und tolle Daten liefern.”

Planmäßig ging heute morgen um 10:58 Uhr MEZ der Kontakt wieder verloren.

Im Anschluss hebt Holger Sierks, Principal Investigator der OSIRIS-Kamera die Arbeit der Flugdynamiker hervor, die Rosetta mit einer Präzision von weniger 10 mm für die Abtrennung des Landers auf Kurs gebracht haben. OSIRIS hat während des Abstiegs von Philae pro Stunde ein Foto aufgenommen, das letzte etwas 6 Minuten vor dem ersten Touchdown. “Dies bisher angefertigten Aufnahmen des möglichen Landegebiets sind leider überbelichtet. Beim nächsten Umlauf wollen wir mit geänderten Belichtungsparametern dasselbe Areal erneut fotografieren und dort hoffentlich irgendwo Philae finden.

Jean-Pierre Bibring gibt eine etwas genauere Einschätzung der Lage, welche insbesondere die Ausrichtung von Philae und die daraus resultierenden Konsequenzen betrifft. Erste Fotos vom endgültigen dritten Landeplatz von den ÇIVA-Panorama-Kameras zeigen, dass Philae aufrecht steht, allerdings schräg. Zwei Beine haben Bodenkontakt, eines nicht. “Die genaue Lage ist noch unklar. Wir versuchen mit weiteren Panoramafotos in den nächsten Stunden diese besser feststellen zu können. Wir werden die Bilder auch auf Bewegungen untersuchen.” so Bibring. Momentan wird überlegt, ob bei einem bekannten Neigungswinkel eine Aufrichtung möglicherweise mit dem Drallrad möglich ist. “Sollte sich dies als machbar und erfolgreich umsetzbar herausstellen, kann anschließend eventuell ein neuer Versuch gestartet werden, die Harpunen zu zünden.” Die etwas unglückliche Ausrichtung des Kometenlanders bedingt allerdings, dass zur Zeit nur Experimente durchgeführt werden, die keine mechanische Bewegung erfordern. Das bedeutet, dass es erstmal keine Untersuchungen mit MUPUS und APXS geben wird. Ebenfalls wird kein Material zum Gaschromatographen gebracht werden. Dennoch, so Bibring weiter, ist seiner Meinung nach die Untersuchung von Bodenproben aus größerer Tiefe unverzichtbar – wörtlich “drilling ist not an option”. “Meiner Einschätzung nach ist das Bohren auch mit nur zwei Füßen am Boden machbar.” zeigt die Jean-Pierre Bibring optimistisch.

Aufgrund des doch recht schattigen Landeplatzes wird voraussichtlich bereits übermorgen die Energieversorgung knapp. “Ein Teil des Equipments muss auf Temperaturen über -50 °C gehalten werden, um betrieben werden zu können”, gibt Bibring an. Momentan stehen aufgrund der umliegenden Hügel statt der geplanten 6 Stunden Aufladezeit nur anderthalb Stunden pro Umdrehungszeit von 12 Stunden zur Verfügung stehen. Dies ist eventuell zu wenig Energie, um die Batterien zu laden. Philae wurde allerdings derart konstruiert, dass es durchaus möglich ist, dass nach einem Standby-Zustand ohne Energie der Lander wieder aktiv werden kann. Dazu muss allerdings die Sekundärbatterie zunächst direkt aufgewärmt werden und sich dann laden. Anschließend kann sich Philae per Radioverbindung wieder melden und weiterarbeiten. Die nächsten Tage werden zeigen, ob dies möglich ist. Aktuell sind beide Batteriesystem, sowohl die Primär-, wie auch die Sekundärbatterie in guten Zustand. Für den morgigen Freitag steht genügend Energie zur Verfügung, ab Samstag wird es jedoch schwierig.

Rosetta ist nach dem Aussetzen von Philae wieder in einem Orbit um 67P/Tschurjumow-Gerassimenko eingeschwenkt und nach wie vor in ausgezeichnetem Zustand. Am Freitagmorgen wird es eine Kurskorrektur geben, um längeren Kontakt zu Philae zu haben. Es bleibt also weiterhin spannend…

Abschließend noch der augenzwinkernde Hinweis von einem heute sichtlich bewegten Andrea Accomazzo, Flugdirektor von Rosetta, wie sich ein Profi verhält: „Stephan [Ulamec] war nach der Landung schlafen.“

UPDATE Freitag, 14.11., 09:42 Uhr

Paolo Ferri, Leiter der Missionkontrolle am ESOC in Darmstadt, gibt ein kurzes Status-Update:
Es wird noch zwei Überflüge geben, während es Kommunikation gibt. Einer findet gerade jetzt statt, ein weiterer in der kommenden Nacht, bevor die Batterien entladen sind.

Man hat bisher alles durchgeführt, was ohne mechanische Bewegung möglich war. Heute Nacht wurde das Experiment MUPUS ausgefahren, es wird nun während des aktuellen Kommunikationslinks eventuell versucht zu Bohren. Dabei kann es passieren, dass die Lage von Philae destabilisiert wird und dabei der Kontakt verloren geht. “Das Risiko ist es aber wert, da wir alles andere bereits erfolgreich gemacht haben!”, so Paolo Ferri.

Wenn der nächste und möglicherweise letzte Kommunikationslink in der kommenden Nacht auch zustande kommt, wird man versuchen, Philaes Körper etwas zu rotieren, um das größte an Bord befindliche Solarpanel in Richtung Sonne auszurichten. “Sie wollen es wirklich versuchen! Dies wird das Minimum sein, was wir machen können. Es gibt auch noch weitere verrückte Ideen, aber ich bezweifel, dass wir dafür genügend Energie haben werden. Aber ich habe nicht die Hoffnung verloren, dass sich mit der sich ändernden Jahreszeit oder sogar der Kometenaktivität eine bessere Beleuchtungssituation einstellt und den Lander wiederbelebt.”

Weiterhin wurde die erste von zwei Messungen mit dem CONSERT-Instrument über Philae durchgeführt, um mittels Triangulation seine Position bestimmen zu können. Auf Fotos konnte er bisher nicht lokalisiert werden.

Soweit das Kurzupdate von Paolo Ferri. Die nächsten Informationen wird es wohl gegen 14:00 Uhr geben.

Schauen Sie nochmal in die Live-Berichterstattung von Spacelivecast und Raumfahrer.net:

• 12.11.2014 – Landung auf dem Komet 67P/Tschurjumow-Gerasimenko
• 12.11.2014 – Philae ist gelandet – live aus dem ESOC
• 12.11.2014 – Philae-Landung – der Plan und Updates aus dem DLR

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