Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: ESA.

Diagnose ist das eine, eine erfolgversprechende Therapie das andere. Bei der Identifizierung erdnaher Asteroiden scheint man inzwischen doch ziemlich weit gekommen zu sein, auch wenn das Überraschungen wie dem Tscheljabinsker Meteoriten 2013 nicht ausschließt. Die Frage, was man aber bei einem Befund „Kollisionskurs“ machen könnte, ist noch immer nur Gegenstand theoretischer Überlegungen. Praktische Erfahrungen sollen 2022 im Rahmen eines internationalen Projektes von NASA und ESA gewonnen werden. Die Gesamtmission läuft unter dem Namen „Asteroid Impact & Deflection Assessment“ (AIDA), zu deutsch etwa Mission zur Bewertung eines Asteroiden Einschlag- und Ablenkversuches. Der von der ESA übernommene Part heißt „Asteroid Impact Mission“ (AIM) und dient der Zieluntersuchung. Ende März 2015 war Startschuss für die ersten Entwurfsarbeiten. Der Beitrag der US-Amerikaner ist der „Double Asteroid Redirection Test“ (DART) und stellt den eigentlichen Einschlagversuch dar.

Ziel des Versuchs ist der Doppelasteroid Didymos. Der größere der beiden Himmelskörper hat einen Durchmesser von 800 Metern und wird von einem 170 Meter durchmessenden Mond umkreist, der zur Unterscheidung inoffiziell häufig Didymoon genannt wird. Das Doppelsystem wurde unter anderem deshalb aufgewählt, weil feine Störungen oder Auslenkungen der Didymoon-Umlaufbahn leichter zur registrieren sind als der Einfluss eines solchen Einschlags auf die Sonnenumlaufbahn eines Asteroiden. Im Jahr 2022 wird Didymos bis auf 11 Millionen Kilometer und damit vergleichsweise nahe an die Erde herabkommen. Das ermöglicht zusätzlich die Beobachtung und Analyse des Einschlags und seiner Wirkung von der Erde aus.

Der kleinere Didymoon ist das eigentliche Ziel des Demonstrationsversuches zur Asteroidenabwehr. Die AIM-Sonde der ESA startet voraussichtlich im Oktober 2020 und wird im August 2022 dort ankommen, um den Mond vorab für spätere Vorher-/Nachher-Vergleiche untersuchen zu können. Sowohl die Oberfläche wie auch der innere Aufbau sollen mit Hilfe hochauflösender Instrumente optisch, thermisch sowie mit Hilfe eines Radars kartiert werden. Das Konzept sieht weiterhin vor, auf Didymoon eine Landeeinheit abzusetzen. Der AIM-Lander könnte damit zumindest teilweise aus den Erfahrungen der Philae-Landung profitieren. Doch damit nicht genug. Denkbar sind auch zwei oder mehr Cube-Satelliten an Bord der Muttersonde, die zusätzliche Daten aus der nächsten Umgebung des Mondes liefern könnten. Die Datenübermittlung zur Erde soll Laser-gestützt zur entsprechend ausgerüsteten ESA-Bodenstation auf Tenerifa erfolgen.

Die DART-Sonde soll im Oktober 2022 bei Didymos ankommen und direkt mit einer Geschwindigkeit von sechs Kilometern pro Sekunde in Didymoon einschlagen. Wegen ihres beschränkten Daseinszweckes wird sie ausschließlich für einen kurzen Präzisionsendanflug konzipiert und keine wissenschaftliche Ausrüstung mit sich führen. Die optische Navigation im Endanflug soll älteren Konzeptionen aus dem Jahr 2012 zu Folge das aus der Plutosonde New Horizons bekannte LORRI-Teleskop in Verbindung mit bewährten autonomen Flugkorrekturalgorithmen leisten. Die Masse der Einschlagsonde soll rund 330 Kilogramm betragen. Abhängig von der Dichte von Didymoon dürfte das nach damaliger Schätzung die Umlaufzeit um bis zu etwa ein Prozent ändern.

Neben den erdgebundenen Teleskopen wird AIM den Einschlag aus sicherer Entfernung möglichst genau beobachten. Laut ESA-Missions-Manager Ian Carnelli sollen so die Veränderungen an der Einschlagstelle dokumentiert und die Auswirkungen auf den Orbit des Mondes analysiert werden. Der Erfassung der aufsteigenden Staub- und Gesteinswolke kommt dabei besondere Bedeutung zu. Von der Analyse des Materialauswurfes aus dem Einschlagkrater erhofft man sich Antworten auf die wegen ihrer vielen Unbekannten seit zwei Jahrzehnten diskutierte Frage der Dichte von Asteroiden und der damit möglichen tatsächlichen Impulsübertragung. Mit dem Wissen über die Reaktion eines Asteroiden auf die Aufschlagenergie eines vergleichsweise kleinen Einschlagkörpers sollen vorhandene Labormodelle kalibriert und verbessert werden. Auch wenn so ein einzelner Versuch keine breite statistische Basis liefert, ist Carnelli optimistisch. Der Versuch sei Grundlage für alle weiteren Planungen von Abwehrstrategien. Man werde erstmals die Kraft ermitteln, die notwendig ist, um einen Erd-bedrohenden Asteroiden mit Didymoon-Charakeristika aus seiner Bahn zu lenken.

Didymoon ist nicht der erste Beschuss eines Himmelkörpers. 2005 wurde der Komet Tempel-1 von der Sonde Deep Impact aus mit einem 372 Kilogramm schweren und auf 10,3 Kilometer pro Sekunde beschleunigten Kupferprojektil beschossen. Tempel-1 ist mit 7,6 mal 4,9 Kilometern jedoch erheblich größer als Didymoon und blieb völlig unbeeindruckt auf seiner Umlaufbahn. Beim kleineren Didymoon ist die Wahrscheinlichkeit einer messbaren Auswirkung auf den Orbit entsprechend höher. Umgekehrt ist aber eine erheblich größere Präzision beim Zielanflug gefordert. Falls alles gelingt, wäre die Beeinflussung des Orbits eines natürlichen Himmelskörpers die eigentliche Premiere in der Geschichte der Raumfahrt. Die Versuchsplaner weisen vorsichtshalber auch darauf hin, dass der Zwillingsasteroid Didymos den Erdorbit nicht kreuzt und daher auch keine Gefahr bestehe, dass der Ablenkungsversuch zu einer Einschlaggefahr auf der Erde führen könnte.

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: DLR.

Es ist unklar, wann genau der letzte große Einschlag eines Asteroiden oder Kometen auf der Erde erfolgte. Die Zeugnisse solcher Einschläge existieren jedoch überall auf der Welt. Prominente Beispiele hierfür sind das Nördlinger Ries in Bayern oder der Barringer-Krater im US-Bundesstaat Arizona. Ein weiteres Beispiel findet sich in der Tunguska-Region in Sibirien, wo am 30. Juni 1908 die Explosion eines Asteroiden in der Erdatmosphäre Millionen von Bäumen entwurzelte. Die in Arizona und Sibirien verursachten Schäden wurden durch relativ kleine Objekte mit lediglich wenigen Dutzend Metern Durchmesser hervorgerufen. Allerdings existieren in unserem Sonnensystem eine Vielzahl solcher der Erde potentiell gefährlich nahe kommende Objekte, welche teilweise über Durchmesser von mehreren hundert Metern verfügen. Sie werden als „Near Earth Objects“ (kurz „NEO“) bezeichnet. Bisher wurden von Amateur- und Berufsastronomen über 8.000 solcher NEOs entdeckt und jeden Monat kommen etwa 70 weitere hinzu.

„Eine gefährliche Kollision mit der Erde ist dabei etwa alle paar hundert Jahre wahrscheinlich“, so die Einschätzung von Prof. Dr. Alan Harris, Asteroidenforscher am Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin-Adlershof. Und diese Kollisionen könnten mit dann eventuell dramatischen Auswirkungen auf die Menschheit erfolgen.

In den nächsten dreieinhalb Jahren wird Prof. Dr. Alan Harris deshalb die im Januar 2012 gegründete internationale Kooperation „NEOShield“ (zu deutsch „Schutzschild gegen erdnahe Objekte“) leiten. Verschiedene Partner aus Forschung und Industrie wollen im Rahmen dieses Projektes gemeinsam erforschen, wie zukünftige Einschläge von Asteroiden und Kometen auf der Erde verhindert werden können.

Wenn sich Asteroiden der Erde nähern, so erfolgt diese Annäherung typischerweise mit einer Geschwindigkeit von fünf bis 30 Kilometern pro Sekunde. „Um ihre Umlaufbahn zu ändern und eine Kollision mit der Erde zu verhindern, muss man eine Kraft auf sie ausüben“, so Harris. „Und zwar rechtzeitig.“

Eine Voraussetzung für die Erforschung möglicher Abwehrmethoden ist jedoch, dass die Wissenschaftler die physikalischen Eigenschaften der NEOs genau kennen. „Wir wollen möglichst viel über unseren „Feind“ herausfinden, der Kurs auf die Erde nehmen könnte“, so Harris. Die Planetenforscher des DLR bringen deshalb ihre bisher gewonnenen Erkenntnisse über die Zusammensetzung, die Struktur und die Oberflächenbeschaffenheit von Asteroiden und Kometen in das Projekt ein. Zudem wird das Team die Beobachtungsdaten der vergangenen zwei Jahrzehnte ausführlich analysieren. „Diese Daten wurden bisher noch nicht genügend aus der Sicht der Asteroidenabwehr untersucht“, so Harris.

Am Ende des Projekts soll Klarheit über mehrere Fragen herrschen. So wollen die Asteroidenforscher unter anderem festlegen, auf welche Weise die potentiell für die Erde gefährlichen Asteroiden in Zukunft am besten beobachtet und mit welchen Weltraummissionen die Eigenschaften dieser Objekte festgestellt werden können. Abhängig von dem Zeitraum, welcher zwischen der Entdeckung der Gefahr und dem möglichem Eintritt des Objektes in die Erdatmosphäre liegt, sowie von der Größe und der Zusammensetzung des Asteroiden oder Kometen könnten dann verschiedene Abwehrmethoden zum Einsatz kommen, welche die Wissenschaftler ebenfalls im Detail studieren werden.

Eine der Methoden, welche durch das NEOShield-Konsortium näher untersuchen wird, besteht in dem Einsatz einer Raumsonde, die den Asteroiden durch einen gezielten Abszurz auf der Asteroidenoberfläche von seiner Bahn abbringen soll. „Das ist meiner Meinung nach eine sehr realistische Methode“, so Harris.

Allerdings sind bei dieser Methode viele bisher noch offene Fragen zu klären. Wie muss die Steuerung einer solchen Raumsonde ausgelegt sein, damit sie ihr Ziel sicher und im korrekten Winkel trifft? Und wie kann der Effekt vermindert werden, den die Bewegung des Treibstoffs im Inneren der Raumsonde auf deren Einschlag ausübt? Im Rahmen von Laborexperimenten wollen die beteiligten Wissenschaftler deshalb einen solchen gesteuerten Raumsonden-Absturz simulieren und dazu mit Projektilen verschiedene Materialien „beschießen“, die denen eines Asteroiden entsprechen. Durch solche Versuche können Rückschlüsse auf das Verhalten eines Asteroiden bei einer solchen Kollision gezogen werden.

Wird ein auf Erdkurs befindlicher Asteroid bereits mehrere Jahre oder noch besser Jahrzehnte vor einer möglichen Kollision entdeckt, so könnte eine andere und auf den ersten Blick wohl weniger spektakulär erscheinende Abwehrmaßnahme in Frage kommen, welche sich die von einer Raumsonde ausgehende Anziehungskraft zunutze macht.

Wird eine Raumsonde in die direkte Nähe eines potenziell gefährlichen NEO dirigiert, so könnte sich deren Gravitation auf den Asteroiden auswirken und ihn – wie von einem Abschleppseil gezogen – von der ursprünglichen Flugbahn ablenken. Allerdings würde ein solches Verfahren einen Zeitraum von mehreren Jahren benötigen, bis eine signifikante Veränderung der Asteroiden-Umlaufbahn erreicht wird. „Bisher existiert diese Methode nur auf dem Papier, aber sie könnte funktionieren.“ Entsprechende Untersuchungen sollen jetzt zeigen, wie realistisch es ist, bedrohlichen Asteroiden mittels der Schwerkraft von der Erde abzulenken.

Eine weitere Methode kommt für Alan Harris und seine Kollegen dagegen nur dann in Betracht, wenn die Zeit wirklich drängt. „Würde man ein sehr großes gefährliches Objekt mit einem Durchmesser von einem Kilometer oder mehr entdecken, würden die beiden anderen Methoden das Problem wahrscheinlich nicht mehr lösen“, so der Wissenschaftler. „Die größte Kraft, die man dann einsetzen könnte, um den Asteroiden aus seiner Bahn zu lenken, wäre eine nukleare Explosion.“

Auch diese Variante der Gefahrenabwehr werden die Wissenschaftler in ihrem Projekt untersuchen – allerdings ohne eine entsprechende Mission im Detail zu planen. Vielmehr soll analysiert werden, welche Auswirkungen eine in der unmittelbaren Nähe eines Asteroiden oder direkt auf dessen Oberfläche erfolgende Detonation zur Folge hätte. Könnten die bei einer Nuklearexplosion entfesselten Kräfte ausreichen, um einen Asteroiden erfolgreich von seiner Bahn abzulenken? Diese Möglichkeit, so Prof. Dr. Alan Harris, wird allerdings sehr kontrovers gesehen.

Die Daten aus den Asteroidenbeobachtungen und die Ergebnisse der Berechnungen und Laborexperimente werden – hochgerechnet auf realistische Maßstäbe – kontinuierlich in verschiedene Computersimulationen einfließen. Am Ende der dreieinhalb Jahre sollen jedoch nicht nur neue Erkenntnisse über Asteroiden und deren mögliche Abwehr vorliegen. „Wir planen auch internationale Raumfahrt-Missionen, mit denen man in einigen Jahren die erforschten Abwehrmethoden testen könnte“, so Harris. Dafür sollen aus der Menge der bekannten Asteroiden diejenigen ausgewählt werden, welche sich für eine Mission zu Demonstration der vorgeschlagenen Techniken am besten eignen.

Außerdem soll bis zum Jahr 2015 auch eine Art „Fahrplan“ vorliegen, welcher bei einer Bedrohung der Erde durch eine Asteroidenkollision in Aktion treten soll. Dieser Plan soll auf realistische Ereignisse wie die zukünftigen Begegnungen der Erde mit dem Asteroiden (99942) Apophis ausgerichtet sein. Dieser etwa 270 Meter durchmessende NEO wird sich der Erde am 13. April 2029 bis auf eine Entfernung von etwa 30.000 Kilometern nähern. Ein zweiter dichter Vorbeiflug dieses Asteroiden an der Erde wird bereits sieben Jahre später erfolgen.

Unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind folgende Partner an dem NEOShield-Projekt beteiligt: Observatoire de Paris (Frankreich), Centre Nationale de la Recherche Scientifique (Frankreich), The Open University (Großbritannien), Fraunhofer Ernst-Mach-Institut (Deutschland), The Queen’s University of Belfast (Großbritannien), Astrium GmbH (Deutschland), Astrium Limited (Großbritannien), Astrium S.A.S. (Frankreich), Deimos Space (Spanien), SETI Institute Corporation, Carl Sagan Center (USA), TsNIIMash (Russland), University of Surrey (Großbritannien). Die Europäische Union unterstützt das Projekt mit vier Millionen Euro. Weitere 1,8 Millionen Euro werden durch die an dem Projekt beteiligten Partner beigesteuert.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, ARC (Ames Research Center). Vertont von Peter Rittinger.

Auf der Konferenz in Washington D.C. wurde eine Reihe von Fachvorträgen gehalten, die auf verschiedenen zuvor durchgeführten Beratungen und Workshops beruhten. Eine von Brian Wilcox vom Jet Propulsion Laboratory der NASA vorgestellte Studie präsentierte Ideen aus den Monaten Januar und Juni. Demnach könnten Verbindungsmodule wie Tranquility, welches Anfang des Jahres an der ISS angekoppelt wurde, zur Basis eines Explorationsvehikels für erdnahe Ziele werden.

Verbunden mit einem Antriebs- und Energiekomplex sowie zwei kleinen aber wendigen Space Exploration Vehicles (SEV) und evtl. erweitert um entfaltbare Aufenthaltsräume ergäbe sich ein praktikables und in überschaubarer Zeit zu entwickelndes System. Für länger dauernde Flüge wurde auch über einen durch Rotation erzeugten Schwerkraftersatz nachgedacht.

Basis der SEVs, die prinzipiell den kleinen Wartungskapseln in den Filmen der Space-Odyssey-Reihe ähneln könnten, ist das Konzept des in den letzten Jahren im Rahmen der Constellation-Vorbereitung entwickelten, elektrisch betriebenen Mondrovers. Mit diesem sollen autonome Fahrten einer kleinen Crew über etwa 14 Tage auf der Mondoberfläche möglich sein. Ersetzt man nun die Räder durch eine weltraumtaugliche Antriebs- und Lageregelungseinheit, so könnte ein solches Gefährt in der Umgebung von Himmelskörpern mit geringer Schwerkraft flexibel operieren. Für manuelle Forschungsarbeiten ständen mehrere Manipulatoren zur Verfügung, aber auch eine Ausstiegssektion ließe sich integrieren.

Als Operationsbasis zum Auffüllen der Vorräte an Luft, Treibstoffen und Nahrungsmitteln könnte dann der Komplex um das Knotenmodul dienen. Dieses würde die Raumfahrer schließlich auch wieder in einen Erdorbit zurückbringen.

Im Rahmen der diesjährigen Desert RATS (Research And Technology Studies) vom 31. August bis zum 15. September sollen auch SEV-Vorläufer getestet werden.

Raumcon:

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Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Space.com.

Unter den vielen Ideen, was man gegen einen Asteroideneinschlag auf der Erde tun könnte, scheint der Gravitationstraktor die genialste, weil einfachste Idee: Man postiere einfach ein unbemanntes Raumschiff dicht neben den Asteroiden – und tue weiter nichts, außer das Raumschiff stets in einer gewissen Entfernung von dem Asteroiden zu halten. Dies tue man allerdings Jahrzehnte lang. Da nämlich nicht nur der große Asteroid das kleine Raumschiff mit seiner Gravitationskraft anzieht, sondern auch das Raumschiff den Asteroiden, genügt diese winzige Ablenkung des Asteroiden von seinem ursprünglichen Kurs, um ihn die Erde verfehlen zu lassen. Voraussetzung ist natürlich, dass der Asteroid möglichst schon Jahrzehnte oder Jahrhunderte vor der Kollision entdeckt wird.
Bisher war dies nur eine Idee unter vielen. Doch nun soll ein Team aus Experten vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) und dem California Institute of Techology (Caltech) die Machbarkeit eines Asteroiden-Gravitationstraktors detailliert untersuchen. Besonders interessant dürfte sein, wie lange eine solche Mission mindestens dauern muss, wie viel Treibstoff dafür gebraucht wird und wie weit sich ein Raumschiff einem wahrscheinlich rotierenden, unregelmäßig geformtem Asteroiden nähern kann. Klar ist: Je näher sich das Raumschiff am Asteroiden hält, desto kürzer kann die Mission ausfallen; desto öfter muss es aber auch den Abstand korrigieren und desto mehr Treibstoff benötigt es – wobei der Treibstoff ja wiederum auch zur Masse des Raumschiffs und damit zur Ablenkung des Asteroiden beiträgt.

Finanziert wird die Studie mit 50.000 Dollar von der „B 612 Foundation“, die von dem ehemaligen Apollo-Astronauten Rusty Schweickart gegründet wurde und sich zum Ziel gesetzt hat, die Ablenkung eines Asteroiden mit erdnaher Sonnenumlaufbahn zu erproben. Weitere Details sollen auf einem internationalen Astronomentreffen Mitte Juli in Baltimore bekannt gegeben werden.

Weitere Informationen:

B 612 Foundation (engl.)

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Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: New Scientist.

Eine zweite Gruppe von Forschern hält es für einfacher und effektiver, ein Raumschiff in den Asteroiden zu jagen. Andere Experten warnen vor dem Risiko beider Pläne, dass Teile des zerstörten Asteroiden die Erde treffen könnten, befürworten aber die Notwendigkeit von staatlichen Strategien für die Asteroidenabwehr.
Relativ kleine Asteroiden mit einem Durchmesser von weniger als 100 Metern treffen die Erde alle paar hundert Jahre. Trotzdem können sie tödliche Auswirkungen haben. Ein solcher Aufprall in einem glücklicherweise unbewohnten Gebiet in Sibirien im Jahr 1908 hatte die Sprengkraft von 1000 Atombomben.

„Asteroideneinschläge sind selten, können aber sehr viele Menschen töten,“ sagt Dan Durda vom Southwest Research Institute in Boulder, Colorado. „Und wir können die Verluste zu 100 Prozent verhindern.“

Verschiedene Pläne zur Asteroidenabwehr sind über die Jahre formuliert worden. Zum Beispiel könnten Laser oder riesige Spiegel im Weltraum verwendet werden, um Eis auf der Oberfläche von Asteroiden zu verdampfen. Die daraus resultierenden Jets sollen den Asteroiden von der Erde weg lenken. Ein zur Hälfte angestrichener Asteroid könnte Wärme unterschiedlich abstrahlen und so ebenfalls den Kurs ändern.

Viele dieser Pläne funktionieren jedoch nur mit einer Vorwarnzeit von mehreren Jahren, um die Asteroidenbahnen ausreichend zu verändern. „Wenn ein großer Asteroid weniger als ein Jahr vor dem Aufprall entdeckt wird, hilft möglicherweise nur noch ein großes Abwehrgeschoss“, sagt Durda.

Für diesen Fall haben Didier Massonnet und Benoît Meyssignac vom französischen Zentrum für Weltraumstudien ihren Plan entwickelt. Sie schlagen vor, einen Asteroiden mit einem Durchmesser von 40 Metern einzufangen und in einem der stabilen Lagrange Punkte, 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, zu parken.

Wird ein größerer Asteroid auf Kollisionskurs entdeckt, könnte dieser kleine Asteroid innerhalb von acht Monaten auf einen Abfangkurs gebracht werden. Dieser Rettungsanker ist zu klein, um im Falle eines Fehlers beim Einfangen auf der Erde Schaden anzurichten.

Andere Experten halten den Plan nicht für realistisch. Um zu funktionieren, benötigt der Plan einen kleinen Roboter auf der Oberfläche des Asteroiden, um Gestein in beträchtlicher Geschwindigkeit vom Asteroiden zu schleudern und diesen abzubremsen beziehungsweise für die Asteroidenabwehr wieder zu beschleunigen. Das Einfangen würde ein Jahr dauern, währenddessen der Roboter etwa 66 Prozent der Masse des Astroiden bewegen müsste.

„Eine Maschine die alleine auf der staubigen und felsigen Oberfläche eines fremden Himmelskörpers arbeitet, ist sehr schwer zu konstruieren“, sagt Durda. Gerhard Hahn und Ekkehard Kührt vom deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum teilen diese Meinung. „Es klingt nach Science Fiction“, sagen sie.

Dario Izzo, ein ESA Ingenieur der niederländischen Arbeitsgruppe für Fortschrittliche Konzepte hält das Einfangen des Asteroiden für technisch machbar. „Wir können es schaffen, aber es wäre sehr, sehr teuer.“

Izzo arbeitet an einer Strategie auf der Grundlage der Don Quijote Mission. Diese Mission bringt ein Raumschiff in die Umlaufbahn eines Asteroiden um zu beobachten, wie dieser von einem weiteren getroffen wird. Don Quijote soll die entsprechende Technologie demonstrieren, langfristig arbeitet Izzos Team aber an der Entwicklung eines Impaktors, um einen gefährlichen Asteroiden abzulenken.

Als Simulation verwendete das Team die Bahndaten von Apophis, einem 400 Meter großen Asteroiden, der die Erde im Jahr 2029 passieren wird. Dieser Vorbeiflug könnte die Flugbahn des Asteroiden ändern, so dass er bei seiner Wiederkehr im Jahr 2036 tatsächlich die Erde treffen könnte – mit einer Wahrscheinlichkeit von 1 zu 500.

Das Team zeigte in ihren Simulationen, wie stark Apophis durch ein 700 Kilogramm schweres Geschoss abgelenkt werden kann. „Wir fanden viele Bahnmöglichkeiten und Startfenster die uns eine Ablenkung des Asteroiden erlauben“, sagt Izzo. Würde das Abfangschiff 2026 starten, könnte es Apophis treffen und seine Geschwindigkeit um 0,01 Millimeter pro Sekunde verringern – eine geringe Änderung, jedoch groß genug, um eine Kollision zwischen Erde und Apophis zu verhindern.

Der NASA-Astronaut und Physiker Ed Lu hält jeden Plan, der den Beschuss eines Asteroiden beinhaltet, für riskant. „Einige der Fragmente des Asteroiden könnten auf ihrer ursprünglichen Bahn bleiben und die Erde treffen“, sagte er gegenüber New Scientist.

„Ist es wirklich realistisch, dass wir eine Methode wählen würden, die das Problem möglicherweise noch vergrößert?“, fragt Lu. Er hatte in der Vergangenheit einen eigenen Plan zur Asteroidenabwehr präsentiert. Er hält es für möglich, ein Schiff in die Nähe eines Asteroiden zu bringen und diesen mit der Anziehungskraft des Schiffes aus der Bahn zu lenken.

Gegenwärtig hat die US-Regierung noch keine Agentur damit beauftragt, sich um Gefahrenabwehr zu kümmern. Aber die NASA versucht die Größe dieser Gefahr einzuschätzen.

Es wird erwartet, dass die Suche nach potentiell gefährlichen Asteroiden von mehr als einem Kilometer Durchmesser bis 2008 abgeschlossen sein wird. Durda hat noch keine Fördergelder bekommen, kleinere Asteroiden ab 140 Metern Durchmesser zu finden.

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Ein Beitrag von Matthias Pfeiffer. Quelle: Universe Today.

Unter der Führung eines MIT Professors haben Astronomen die Torino-Skala überarbeitet. Ziel war es, die Skala, welche die Bedrohung durch Asteroiden und Kometen für die Erde bewertet, für die Öffentlichkeit transparenter und leichter verständlich zu machen.

Die Torino-Skala wurde vom Prinzip von der Richter-Skala abgeschaut. Dabei bedeutet die „0“ praktisch keine Kollisionschance des Objektes, während die „10“ eine globale Katastrophe verkündet. Die Skala wurde 1999 von einer Arbeitsgruppe der International Astronomical Union (IAU) bei einem Treffen in Torino, Italien veröffentlicht.

„Die Idee war es, ein einfaches System auszuarbeiten, das eine klare und konsistente Information über erdnahe Objekte liefert. Oder natürlich über Asteroiden oder Kometen, die sich auf die Erde zubewegen.“ So Richard Binzel, Professor am MIT im Fachbereich planetare Wissenschaft und Schöpfer der Skala.

Dennoch bemängelten Kritiker, dass die ursprüngliche Fassung der Torino-Skala die Leute erschrecken würde, was natürlich nicht beabsichtigt war. Daher auch die Überarbeitung.

„Ein neu entdecktes erdnahes Objekt wird wie bisher nach der Skala mit einem Wert von 0 bis 10 eingestuft. Auch Berechnungen, mit denen die Gefahr eines Treffers bestimmt wird, sind exakt gleich.“ sagt Blinzel. Der Unterschied ist allein der Wortlaut der jeweiligen Kategorie, der nun die notwendige Aufmerksamkeit oder Reaktion besser beschreibt.

Zum Beispiel: Beschrieb die Originalskala die Stufen 2 bis 4 noch mit „Besorgnis erregend“, so bezeichnet die neue Version diese Stufen mit „verdient Aufmerksamkeit der Astronomen“ – Also nicht notwendigerweise die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit.

Ebenfalls wichtig in der Überarbeitung, so Blinzel, „ist die Betonung der Tatsache, dass weitere Beobachtung und Verfolgung der Bahn eines Objektes, den Gefahrenlevel fast immer auf 0 senken, sobald ausreichend Daten gesammelt sind.“ Der allgemeine Prozess der Gefahreneinstufung eines erdnahen Objektes ist ungefähr analog zu einer Sturmwarnung. Die Vorhersagen über den genauen Verlauf des Unwetters werden auch ständig verfeinert, je mehr Daten vorliegen.

Die höchste Einstufung nach der Torino-Skala bisher war eine „4“ letzten Dezember, als ein Objekt eine 2-prozentige Trefferchance im Jahr 2029 hatte. Und nach weiteren Beobachtungen der Asteroidenbahn wurde die Gefahr auf eine „1“ zurück gestuft. Damit ist eine Gefahr durch diesen Asteroiden nahezu ausgeschlossen.

Laut Blinzel muss die Skala erst bekannter und besser verstanden werden. Genauso wenig wie die Öffentlichkeit sich über ein Erdbeben der Stärke 3 auf der Richter-Skala sorgt, gibt es auch keinen Grund, sich wegen einem Asteroiden mit einer niedrigen Torino-Einstufung verrückt zu machen. Ein Objekt müsste schon mindestens die Stufe „8“ erreichen, damit ein Einschlag einen örtlich begrenzten Schaden anrichtet.

Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Objekt die Erde trifft und nennenswerten Schaden anrichtet, ist also sehr gering. Dennoch ist der Fall nicht auszuschließen. Die einzige Möglichkeit ist stets wachsam den Himmel zu beobachten und zu hoffen, dass nichts allzu großes auf seinem Weg die Erdbahn kreuzt.

Link zur neuen Torino-Skala

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Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: ESA.

Im Februar 2003 erreichten die Europäische Weltraum-Agentur (European Space Agency, ESA) sechs Konzepte zur Entdeckung und Abwehr von möglicherweise gefährlichen erdnahen Objekten. Etwas über ein Jahr später hat sich die ESA nun für eines der Konzepte entschieden und damit auch der Asteroidenabwehr eine höhere Priorität als bisher eingeräumt.
Von den sechs Vorschlägen waren drei reine Beobachtungsmissionen zum Finden und Erkunden von Objekten. Die anderen drei waren Rendezvous Missionen die Landungen oder Zusammenstöße vorsahen. Alle sechs haben aber deutlich gemacht, dass der Abwehr von erdnahen Objekt eine höhere Priorität eingeräumt werden muss.

Eine sechsköpfige Kommission unter der Leitung von Alan Harris vom Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) hat die Konzepte bewertet. „Die Auswahl des besten Konzepts war sehr schwierig weil die Ziele sich im Laufe des vergangenen Jahres geändert haben. Als die Studien in Auftrag gegeben wurden, waren die erdgebundenen Teleskope noch nicht so weit wie sie heute sind. Zurzeit werden eine ganze Reihe von großen erdgestützten Teleskopen gebaut von denen angenommen wird dass sie die meisten erdnahen Objekte entdecken können.“

Daraufhin entschied die Kommision dass Entdeckungen bis auf weiteres den Teleskopen auf der Erde überlassen werden soll. Wenn bekannt ist, wie gut die erdgestützten neuen Teleskope wirklich sind, soll wieder über weltraumgestützte Teleskope nachgedacht werden. Folglich wurden die Rendezvous Missionen genauer betrachtet, insbesondere Konzepte die auch eine Bahnänderung eines Asteroiden planen. Dazu Harris: „Wenn man über den Ablauf einer Asteroidenabwehr nachdenkt, erkennt man ein Gebiet wo die Forschung noch gar keine Erfahrungen hat: Nämlich die Bahn eines Asteroiden zu beeinflussen.

Don Quijote ist so ein Konzept. Es verwendet zwei Raumsonden, Sancho und Hidalgo. Beide starten zur gleichen Zeit, aber Sancho nimmt den schnelleren Weg und erreicht sieben Monate vor der zweiten Sonde das Ziel. Dort wird Sancho eine ganze Reihe von Experimenten durchführen um genaue Zusammensetzung des Asteroiden zu erforschen.

Sieben Monate später wird Hidalgo mit hoher Geschwindigkeit ankommen und auf dem Asteroiden aufschlagen. Die Reaktion des Asteroiden sowie etwaige Bahnänderungen des Objekts werden von Sancho gemessen.

Wenn wir einen gefährlichen Asteroiden entdecken sollten, könnte man sich eine Mission dieser Art als Erkundungsmission vorstellen, bevor eine weitere effektive Abwehrmission gebaut werden kann. Wir würden erfahren wie sich das Ziel bei einem Treffer verhält.

Zu der globalen Gefahr eines Einschlags passt auch das Anliegen der ESA, internationale Partner an der Mission zu beteiligen. Mit deren Hilfe könnte die Mission Don Quijote möglicherweise schon 2010 oder 2015 gestartet werden.

Der Beitrag Mission zur Abwehr von Asteroiden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.