Erstellt von Karl Urban. Quelle: ESA

Der Halley‘sche Komet zieht bedächtig seine exzentrische Bahn um die Sonne. Lange Zeit verbringt er in der Düsternis des Alls, sein äußerlich pechschwarzer Nukleus ist dann völlig unsichtbar für viele Teleskope. Meist nur einmal in der Lebensspanne eines Menschen kommt er der wärmenden Sonne so nah, dass der Komet einen hellen Schweif aus Gas und Staub hinter sich her zieht.

Eine solche Chance tat sich zuletzt vor 25 Jahren auf. Entsprechend wollten auch die Forscher bei der nur wenige Jahre jungen europäischen Raumfahrtagentur mit dabei sein. Über die Mission zum Kometen Halley wurde 1980 entschieden. Lange war ein Doppelstart geplant gewesen – eine größere Sonde sollte die NASA beitragen, während die ESA mit einer kleineren mitfliegen durfte. Da jedoch die Raumfahrzeuge mit dem Space Shuttle starten sollten, dessen Entwicklung sich über mehrere Jahre verzögerte, sattelten die noch unerfahrenen Europäer kurzerhand um. „Nicht aus Wut, aber mit einer eigenen Vision“, beteuert Roger Bonnet, damals Wissenschaftsdirektor der ESA. Am 2. Juli 1985 startet schließlich Giotto an Bord einer Ariane-1-Rakete.

Die Jahrhundertgelegenheit nutzt eine ganze Flotte von Raumsonden, die als „Halley Armada“ in die NASA-Historie eingeht. Die USA sind dabei die einzige Raumfahrtnation, die sich nicht direkt beteiligt. Denn die eigene ambitionierte Mission wurde schließlich gestrichen. So flogen im März 1986 fünf Sonden dem ausladenden Kometenkoma von Halley entgegen: Voran die japanischen Suisei und Sakigake und zwei sowjetische Vegasonden, welche ein Jahr zuvor noch Lander auf der Venus abgesetzt hatten und das Gravitationsfeld der Venus als Sprungbrett nutzten. Nur anhand der international ausgetauschten Messwerte der Erstkommer ließ sich die Bahn von Giotto nun genau einstellen. Denn die europäische Sonde verfolgte beinahe eine Kamikazemission: Die Spezialisten versuchten, dem Kometennukleus so nah wie nur möglich zu kommen.

Heute wäre ein solcher Präzisionsanflug problemlos möglich, weil sich die Flugbahn mit den Bordkameras und aufwendigen Simulationen am Boden extrem verbessern lässt. Damals jedoch gab es diese Methode der optischen Navigation noch nicht. Giotto musste anhand der dürftigen Daten also möglichst genau auf den Punkt gelenkt werden, andem die Forscher anhand der dürftigen Daten den Kern errieten.

Das ungenaue Zielen geriet überraschend genau: Giotto flog am 14. März 1986 nur 596 Kilometer entfernt am Nukleus vorbei. Eine völlig fremde Welt eröffnete sich vor den Kameras: Der Kometenkern zeigte starke Höhenunterschiede, aus dessen kartoffelförmiger Oberfläche an mehreren Stellen lange Strahlen Gas- und Staub mit mehr als 30 Tonnen pro Sekunde in die Umgebung verströmten. Spektrometer an Bord der Sonde wiesen unter anderem Wasser, Kohlenmon- und -dioxid, aber auch Methan oder Cyanwasserstoff nach, die als Grundbausteine des Lebens gelten.

Seine letzte Ruhe sollte Giotto eigentlich genau hier finden: Die Umgebung des aktiven Kometenkerns hielten die Planer für so gewalttätig, dass die Sonde im Schweif vermutlich verloren gehen dürfte. Zwar hatte man die Sonde in Flugrichtung mit einem Schild ausgestattet, der in den dichten Staubwolken des Kometenkomas einen gewissen Schutz bildete. Doch bei einer Relativgeschwindigkeit von fast 70 Kilometern pro Sekunde waren bereits kleinste Geschosse missionsgefährdend. Tatsächlich wurde Giotto nach erfolgreicher Datensammlung von etwas getroffen, wodurch die Kamera und mehrere Instrumente ausfielen und der Kontakt zur Erde kurz abbrach. Doch der Rest des Raumfahrzeugs blieb intakt, so dass die Sonde vier Jahre später nach langer Ruhephase in einem energiesparenden Hibernation-Modus erneut an einem Kometen vorbeiflog. Auch von hier konnte sie noch spärliche wissenschaftliche Daten übertragen.

Für die europäische Raumfahrt war Giotto der Aufbruch ins Sonnensystem. Nach ihr folgten Sonden zu Titan, Mars oder Venus. Bis heute gelang es keiner zweiten Raumsonde, auf einer Mission zwei Kometen zu besuchen (Halley und Grigg-Skjellerup). Seither macht bei der direkten Erforschung von Kometen vor allem die ESA von sich reden. Mit ihrer Flaggschiffmission Rosetta wird sie ab 2014 erneut einen Kometen besuchen und dort einen Lander absetzen. Erst letzte Woche hat sie die Sonde dafür in einen mehrjährigen Ruhemodus versetzt – die nötigen Erfahrungen für so einen Schritt sammelten die Ingenieure mit Giotto.

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Ein Beitrag von Ingo Froeschmann und Axel Orth. Quelle: ESA. Vertont von Dominik Mayer.

Das Abenteuer begann mit dem Start von Giotto mit einer Ariane-1-Trägerrakete (Flug V14) am 2. Juli 1985. Nach drei Umrundungen der Erde wurde das Triebwerk an Bord gezündet, um die Raumsonde in eine interplanetare Flugbahn zu befördern. Acht Monate und nahezu 150 Millionen Kilometer dauerte die Reise, bis die Instrumente der Raumsonde am 12. März 1986 erstmals die Wasserstoffionen des Halleyschen Kometen erkannten, der sich in 7,8 Mio. km Entfernung befand.

Giottos Rendezvous mit Halley fand ungefähr einen Tag danach statt, als die Sonde den Bugschock des Sonnenwindes passierte (die Region, in der eine Schockwelle entsteht, wenn die sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegenden Solarpartikel auf Unterschallgeschwindigkeit verlangsamen). Mit dem Eintritt in den dichtesten Teil der Nebelhülle des Kometen begann die Kamera, das hellste Objekt (den Kern) in ihrem Sichtfeld zu verfolgen.

Die Aufregung im Europäischen Raumflugkontrollzentrum (ESOC) in Darmstadt wuchs, als die ersten, unscharfen Bilder und Daten eintrafen. Die zehn Experimententeams prüften die neuesten Informationen auf Mark und Bein und setzten alles daran, eine vorläufige Analyse bekannt geben zu können.

Und die Aufregung wuchs nicht nur in Darmstadt, sondern in ganz (Fernseh-)Deutschland: Ältere Raumfahrtinteressierte werden sich sicher noch an „Die Nacht des Kometen“ erinnern, wie die damalige stundenlange Liveübertragung im ZDF mit Joachim Bublath betitelt war. Die Spannung dieser Nacht hielt locker jedem Vergleich mit heutigen Raumfahrt-Großereignissen wie der Huygens-Landung auf Titan und mit Deep Impact stand. Apropos Deep Impact: Europa kann heute noch stolz darauf sein, mit Giotto ausnahmsweise mal den Amerikanern um fast 20 Jahre voraus gewesen zu sein, als diese Mitte 2005 ihre nationale „Night of the Comet“ erlebten – wie das Ereignis in den USA tatsächlich genannt wurde.

Der erste von 12.000 Staubaufschlägen wurde 122 Minuten vor der größten Annäherung verzeichnet. Als Giotto sich bis auf rund 2.000 km annäherte und einen vom Kometenkern wegströmenden Materialstrahl durchquerte, bei dem sich die Häufigkeit der Staubaufschläge stark erhöhte, wurden weitere Bilder zur Erde übertragen.

Dabei bewegte sich die Raumsonde mit einer Geschwindigkeit von 68 km pro Sekunde in Relation zum Kometen fort. 7,6 Sekunden vor Erreichen des geringsten Abstands geriet Giotto durch den Aufprall eines ‚großen‘ (ein Gramm) Teilchens ins Trudeln. Der Kontakt zur Erde ging kurzzeitig verloren und die Bildschirme im ESOC blieben leer. Das Fernsehpublikum und besorgte Giotto-Teammitglieder rechneten mit dem Schlimmsten, aber zum allseitigen Erstaunen trafen plötzlich wieder Bruchstücke von Informationen ein. Giotto hatte überlebt.

Innerhalb von 32 Minuten stabilisierten die Triebwerke der standhaften Raumsonde ihre Bewegung, und der Kontakt wurde wiederhergestellt. In der Zwischenzeit hatte sich Giotto dem Kometenkern bis auf 596 km angenähert und befand sich bereits wieder auf dem Weg in den interplanetaren Raum.

Der erstaunlich robuste, kleine Raumflugkörper lieferte für weitere 24 Stunden wissenschaftliche Daten von seiner Reise. Der letzte Staubaufschlag wurde 49 Minuten nach der größten Annäherung erfasst. Diese historische Begegnung endete am 15. März, als die Experimente an Bord von Giotto abgeschaltet wurden.

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