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

Zwischen den Umlaufbahnen der Planeten Mars und Jupiter befindet sich der Asteroiden-Hauptgürtel unseres Sonnensystems. In einer Entfernung zwischen 2,0 und 3,4 Astronomischen Einheiten zur Sonne befinden sich dort vermutlich mehrere Millionen Asteroiden mit Durchmessern von mehreren hundert Kilometern bis hinunter zu lediglich wenigen Metern. Einige dieser Objekte bewegen sich jedoch auch in deutlich größerer Nähe zur Erde und können dabei die Umlaufbahn unseres Heimatplaneten sogar kreuzen.

Bei einem dieser erdnahen Objekte handelt es sich um den Asteroiden (25143) Itokawa, welcher mit Abmessungen von etwa 594 x 320 x 288 Metern über eine erdnussähnliche Gestalt verfügt. Itokawa war das Ziel der japanischen Asteroidenmission Hayabusa, welche den Asteroiden im September 2005 erreichte und anschließend bis zum April 2007 auf seinem Weg durch das Sonnensystem begleitete. Am 13. Juni 2010 erreichte schließlich eine Rückkehrkapsel mit einer Materialprobe von der Oberfläche des Asteroiden erfolgreich die Erde (Raumfahrer.net berichtete).

Weiterführende Studien mit mehreren erdgebundenen Teleskopen, darunter dem in den chilenischen Anden befindlichen New Technology Telescope (kurz „NTT“) der Europäischen Südsternwarte ESO, haben gezeigt, dass dieser Asteroid in seinem Inneren über eine unterschiedliche Struktur verfügt. Die an der Messung beteiligten Astronomen haben den Asteroiden (25143) Itokawa zwischen den Jahren 2001 und 2013 eingehend beobachtet und dabei die Geschwindigkeit, mit welcher der Asteroid sich um seine Rotationsachse dreht, und die mit der Zeit erfolgende Änderung seiner Rotationsperiode gemessen. Diese hochpräzisen Messungen kombinierten die Astronomen anschließend mit theoretischen Modellen über die Wärmeabstrahlung von Asteroiden.

Der YORP-Effekt
Das Rotationsverhalten eines massearmen Himmelskörpers im Sonnensystem kann von der Sonneneinstrahlung beeinflusst werden. Dieses Phänomen, welches auch als YORP-Effekt bezeichnet wird, macht sich bemerkbar, wenn das einfallende Sonnenlicht zunächst von dem Asteroiden absorbiert und anschließend in Form von Wärmeenergie wieder von der Oberfläche des Objekts abgestrahlt wird. Wenn die Form des Asteroiden sehr irregulär ist und die Wärme somit nicht gleichmäßig abgestrahlt wird, setzt ein winziges, aber fortwährendes Drehmoment an dem Körper an und ändert so seine Rotationsgeschwindigkeit.

Ein von dem Astronomen Stephen Lowry von der University of Kent in Großbritannien geleitetes Team von Wissenschaftlern konnte nachweisen, dass der YORP-Effekt die Rotationsrate von Itokawa langsam, aber permanent beschleunigt. Diese Änderung der Rotationsperiode fällt allerdings extrem winzig aus und beträgt lediglich 0,045 Sekunden pro Jahr. Dieser Wert wiederum weicht jedoch stark von den aufgrund der theoretischen Modellen vorhergesagten Wert ab und kann nur unter der Annahme erklärt werden, dass die beiden Teile des erdnussförmigen Asteroiden in ihrem Inneren über eine unterschiedliche Struktur mit daraus resultierenden unterschiedlichen Dichten verfügen.

Die Dichte von Itokawa
In Kombination mit dem Wissen über seine äußere Form war es den Wissenschaftlern möglich, das Innere des Objekts zu analysieren und dessen Komplexität zu Tage zu fördern. Die Berechnungen ergaben, dass das Material, aus denen sich die beiden Hälften von Itokawa zusammensetzten, über unterschiedliche Massendichten verfügt. Die größere Hälfte der „kosmischen Erdnuss“ verfügt demzufolge über eine Dichte von 1,75 Gramm pro Kubikzentimeter. Bei der kleineren Hälfte liegt der Wert dagegen bei 2,85 Gramm pro Kubikzentimeter.

„Zum ersten Mal ist es uns gelungen herauszufinden, was sich im Inneren eines Asteroiden befindet“, so Stephen Lowry. „Wir können sehen, dass Itokawa sehr verschiedenartige Strukturen aufweist. Dieser Fund ist ein bedeutender Schritt nach Vorne für unser Verständnis von Gesteinskörpern im Sonnensystem.“

Durch diese Arbeit ist den Astronomen erstmals der Nachweis gelungen, dass Asteroiden in ihrem Inneren über eine verschiedenartige Struktur verfügen können. Bisher konnte nur mittels einer groben Messung der Gesamtdichte, welche im Fall von Itokawa etwa 1,95 Gramm pro Kubikzentimeter beträgt, auf die inneren Eigenschaften eines bestimmten Asteroiden geschlossen werden. Der seltene Einblick in das facettenreiche Innere von Itokawa hat zu diversen Spekulationen über seine Entstehung geführt. Eine Möglichkeit wäre, dass Itokawa aus zwei Komponenten eines Doppelasteroiden entstanden ist, welche miteinander kollidiert und verschmolzen sind.

„Der Befund, dass Asteroiden in ihrem Inneren nicht homogen sind, hat weitreichende Auswirkungen insbesondere auf Modelle von Binärsystemen von Asteroiden“ so Stephen Lowry weiter. Die Möglichkeit einer Untersuchung des inneren Aufbaus von Asteroiden stellt für die Planetologen einen großer Schritt nach vorne dar und kann in Zukunft dabei helfen, viele bisher noch im Verborgenen liegende Geheimnisse dieser Objekte aufzudecken.

Das Verständnis des inneren Aufbaus der Asteroiden wird den Wissenschaftlern zudem dabei helfen, Abwehrmaßnahmen für den Fall eines bevorstehenden Einschlages eines solchen Himmelskörpers auf der Erde zu entwickeln (Raumfahrer.net berichtete). Auch für die Planung zukünftiger unbemannter oder gar bemannter Erkundungsmissionen zu den Asteroiden ist ein solches Verständnis notwendig.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse von Stephen Lowry et al. werden demnächst unter dem Titel „The Internal Structure of Asteroid (25143) Itokawa as Revealed by Detection of YORP Spin-up“ in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ publiziert.

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• Mission Hayabusa bei Itokawa

Fachartikel von Stephen Lowry et al.:

• The Internal Structure of Asteroid (25143) Itokawa as Revealed by Detection of YORP Spin-up (engl.)

Der Beitrag Der innere Aufbau des Asteroiden Itokawa erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: JAXA/JSpace. Vertont von Karl Urban.

Zur Vorbereitung der Rückkehr der pannengebeutelten japanischen Asteroidensonde Hayabusa hat das Team Tests der vier Ionentriebwerke an Bord unternommen. Auf einer Pressekonferenz der japanischen Weltraumbehörde JAXA am 24. März 2007 wurde das Ergebnis verkündet: Die Aussichten für eine erfolgreiche Rückkehr haben sich weiter verschlechtert.

Schon lange bekannt war, dass von den ursprünglich drei Drallrädern – die zur Lageregelung im Raum benötigt werden – mittlerweile nur noch eines funktioniert. Außerdem sind vier von elf Zellen der Bordbatterie defekt. Die vier Ionentriebwerke, mit denen die Sonde bis zum Asteroiden Itokawa geflogen ist und bis 2010 zurück kehren soll, machten bisher noch am wenigsten Probleme.

Die Tests haben nun aber Folgendes ergeben:

• Triebwerk A: 0 Betriebsstunden, instabile Funktion von Anfang an.
• Triebwerk B: 9.600 Betriebsstunden, stabile Funktion, aber nachlassende Leistung.
• Triebwerk C: 6.500 Betriebsstunden, instabile Funktion.
• Triebwerk D: 11.100 Betriebsstunden, voll funktionsfähig.

Somit soll für die Rückkehr vor Allem das Triebwerk D genutzt werden.
Ionentriebwerke setzen elektrische Energie (von den Solarpaneelen) in einen geringen Schub um, dies aber kontinuierlich über lange Zeiträume. Die nominelle Lebensdauer jedes Triebwerks von Hayabusa beträgt 14.000 Stunden. Für die Rückkehr zur Erde werden 8.000 bis 10.000 Stunden Betriebsdauer veranschlagt, so dass dadurch das Triebwerk D über seine vorgesehene Lebensdauer hinaus betrieben würde. Unmöglich ist das zwar nicht: Auf der Erde wurden solche Triebwerke schon bis zu 20.000 Stunden getestet, dann wurden die Tests abgebrochen.

Andererseits haben offensichtlich gleich drei der vier Triebwerke von Hayabusa ihre nominelle Lebensdauer erst gar nicht erreicht, so dass man auch für Triebwerk D nicht gerade optimistisch sein kann. Dazu kommen noch die Probleme mit der Batterie und dem einen Drallrad, das auch jederzeit ausfallen kann. Prof. Kawaguchi räumte ein, dass es beim Ausfall des Triebwerks D oder des Drallrades wirklich schwierig werden würde, heimzukehren. Er bezeichnete den Status der Mission vielsagend mit „Heimkehr nicht unmöglich“.

Allerdings scheint die JAXA insofern auch einmal Glück zu haben, dass gerade die Kombination aus dem verbliebenen Triebwerk und dem verbliebenen Drallrad günstig ist, da das Rad nur wenig Drehmoment zu korrigieren hat. Das Drallrad ist für 3.500 Umdrehungen pro Minute ausgelegt, wird derzeit mit 3.000 U/min betrieben und soll auf bis zu 1.800 U/min herunter gefahren werden. Auch können die Triebwerke A bis C zumindest unterstützend eingesetzt werden, es soll mit etwa 1.000 zusätzlichen Betriebsstunden zu rechnen sein.

Auf der Pressekonferenz wurde auch bekannt gegeben, dass das gesamte wissenschaftliche Material der Hayabusa-Mission im Internet für jedermann frei gegeben wurde, ohne Login oder Passwort. Das Material soll sowohl Rohdaten als auch bearbeitete Daten enthalten, ist allerdings noch nicht vollständig; mit Ergänzungen im Laufe der Zeit ist noch zu rechnen.
Ein Grund, warum die JAXA die Mission überhaupt noch weiter verfolgt, ist sicher die Hoffnung, Probenmaterial des Asteroiden „Itokawa“ zur Erde zurück zu bringen. Es gibt zwar Anzeichen dafür, dass der Probensammelmechanismus der Sonde nicht ausgelöst wurde, aber bei der Landung auf dem Asteroiden dürfte wahrscheinlich Regolith aufgewirbelt worden und könnte bis in den Sammelbehälter gelangt sein. Im Januar 2007 gelang es dem Team, diesen Behälter zu schließen und zu sichern – jetzt muss er nur noch bis zur Erde zurück gelangen. Der Aufbruch zu dem langen Heimflug soll in diesen Tagen stattfinden, dann könnte die Sonde 2010 hier sein. Abschließend muss nur noch die Fallschirmlandung gelingen… was auch keine Selbstverständlichkeit ist, siehe Genesis.
Sollte der Heimflug aus irgendwelchen Gründen abgebrochen werden müssen, würde sich die Rückkehr bis frühestens 2013 verzögern. Bis dahin könnte es aber auch dem russisch-chinesischen Team der Mission „Phobos Explorer“ gelungen sein, Proben vom Marsmond Phobos zur Erde zu bringen. Da Phobos als eingefangener Asteroid gilt, wäre die Chance des Hayabusa-Teams, als erste Asteroidenmaterial zur Erde gebracht zu haben, dann dahin.
Eine NASA- oder ESA-Sonde mit vergleichbarem Verlauf wäre bestimmt längst aufgegeben worden. Warum macht sich die JAXA also so viel Mühe, die schwer angeschlagene Sonde mit der geringen Aussicht auf Erfolg zur Erde zurück zu bringen? Steckt dahinter die Absicht, junge Ingenieure und Wissenschaftler in einer schwierigen Situation sich bewähren zu lassen? Oder sind Japaner einfach zäher?

Der Beitrag Hayabusa: Japaner sind zäh erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: Brown University.

Als Wissenschaftler die Infrarotaufnahmen von Asteroiden (von der Erde aus aufgenommen) und Meteoriten (die auf der Erde gesammelt worden waren) verglichen, fanden sie genug Unterschiede, um Zweifel am gemeinsamen Ursprung von Asteroiden und Meteoriten aufkommen zu lassen. Sollten Asteroiden wirklich für die Meteoriten auf der Erde verantwortlich sein?

Ein detaillierter Vergleich des erdnahen Asteroiden Itokawa mit vorhandenen Meteoritenfunden bestätigte, dass die „Verwitterung“ im All für die Unterschiede zwischen Asteroiden und Chondriten (den häufigsten Meteoriten) verantwortlich sein kann.

„Die chondritischen Meteoriten sind so zahlreich, dass es sehr viele Quellen für sie geben muss“, sagte Takahiro Hiroi, leitender Autor der Untersuchung von der Brown University. „Bisher konnten wir aber keine finden, die so deutlich zueinander passten. Die Beobachtungen zeigen uns Verwitterungen im All sozusagen in Echtzeit.“

Während Millionen von Jahren haben energiegeladene Ionen und mikroskopisch kleine Partikel die Oberflächen der Asteroiden bombardiert und einen dünnen Staubfilm hinterlassen, durch den die optischen Eigenschaften verändert werden. Stark verwitterte Bereiche erscheinen dabei dunkel und rot. Das nahe infrarote Spektrum dieser Bereiche tendiert gegen das rote Ende des Spektrums.

Hiroi besuchte verschiedene Museen und sammelte Dutzende von frisch gefallenen Meteoriten. Er sortierte viele Fundstücke aus, weil die Oxidation durch Regen und Luft auf der Erde bereits die Oberfläche zu sehr verändert hatte und ein Vergleich mit Asteroiden kaum noch möglich war. Zusammen mit anderen Wissenschaftlern der Hayabusa-Mission verglich Hiroi die Reflexionsspektren im nahen Infrarotbereich mit denen von verschiedenen Stellen des Asteroiden.

Eine Probe vom Meteoriten Alta’ameem (benannt nach den Fundort im Irak) lieferte fast identische Werte, nachdem die Einflüsse der Verwitterung im All mit eingerechnet worden waren. Die Veränderungen sind unter anderem eine Verringerung der durchschnittlichen optischen Wegstrecke, einem Zeichen für kleinere Staubteilchen, und ein höherer Anteil an kleinen Eisenpartikeln (npFeo).

Hiroi konnte den Effekt der Verwitterung erkennen, indem er die Spektren eines hellen und eines dunklen Flecks auf der Oberfläche von Itokawa verglich. Durch Vergleich mit dem Alta’ameem Meteoriten schätzte er, dass der stark verwitterte Bereich auf dem Asteroiden etwa 0,069 Prozent Eisenpartikel enthält, während es beim weniger stark verwitterten Bereich nur etwa 0,031 Prozent sind. Da Alta’ameem zur Gruppe der LL Chondriten gehört, die nur 10 Prozent der chondritischen Meteoriten ausmachen, nimmt Hiroi an, dass noch wesentlich mehr Asteroiden der Typen L und H in einem erdnahen Orbit existieren müssten.

Hinweise auf Verwitterung im All wurden schon früher auf Monden und großen Asteroiden gefunden, die deutlichen Beweise für einen relativ kleinen Asteroiden wie dem 550 Meter messenden Itokawa sind aber neu. Man nahm an, dass diese Himmelskörper mit ihrem kleineren Gravitationsfeld nicht in der Lage wären, verwitterte Materialien festzuhalten. Die neuen Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sich verwittertes Material sehr wohl auf kleinen Asteroiden ansammelt, die wiederum die Quellen für die Mehrzahl der Meteoriten darstellen.

Der Beitrag Asteroiden und Meteoriten verwandt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: 5thstar/Planetary Society/JAXA.

Diese Mission ist so spannend wie ein Spielfilm! Was bisher geschah: Vor zwei Wochen hatte Japans Asteroidensonde Hayabusa (deutsch „Falke“) bei einer Generalprobe des Abstiegs den „Asteroidenhüpfer“ Minerva von der Größe einer Kaffeekanne ausgesetzt (Raumfahrer.net berichtete). Da sich die Sonde zum Zeitpunkt des Aussetzens aber (notwendigerweise) schon im autonomen Steuerungsmodus befand, traf das Aussetzen unglücklicherweise mit einer momentanen Aufwärtsbewegung der Sonde zusammen. Und weil sich Minerva langsamer abwärts bewegte als Hayabusa aufwärts, hatte Minerva wegen der kaum vorhandenen Gravitation des Asteroiden keine Chance, jemals dessen Oberfläche zu erreichen. Die beiden Sonden hatten noch 18 Stunden lang Funkkontakt miteinander, bis Minerva schließlich außer Reichweite geriet und der kleine Roboter verstummte.

Erster Landungsversuch
Letzte Woche Samstag sollte dann der erste richtige Abstieg hinunter auf „Itokawa“ mit Probensammeln starten („Abstieg“ ist hier freilich ein relativer Begriff, da der nur 540 x 310 x 250 Meter große Asteroid über kaum nennenswerte Gravitation verfügt und es somit nur geringen Schubs bedarf, sich über ihm zu halten). Es begann auch wie geplant: Hayabusa wurde per direkter Steuerung in die Nähe von „Itokawa“ gelotst und dann im autonomen Modus sich selbst überlassen. Nur noch ein periodisch ausgesandtes Funkfeuer-Signal, das aber erstaunlich detailliert ausgewertet werden konnte, verriet dem japanischen Team im Kontrollraum in Sagamihara, was sich über „Itokawa“ tat. Die Sonde stieg ab und verringerte dabei ihre Abstiegsgeschwindigkeit immer weiter. Schließlich setzte sie planmäßig einen so genannten „Zielmarkierer“ aus: Ein kleiner heller Ball, der als Referenzpunkt auf der Oberfläche dienen sollte. Dieses Manöver glückte problemlos.

Hayabusa setzte den Abstieg weiter fort, ging in 17 Meter Höhe gar vom kontrollierten Abstieg in freien Fall über. Während einer Unterbrechung, in der durch die Erdrotation bedingt von einer Antennenstation in USA auf eine in Japan umgeschaltet werden musste, ging dann das Funksignal zwangsweise verloren. Als es wieder da war, schien Hayabusa aber immer noch nicht auf der Oberfläche zu sein, sondern trieb weiterhin in gleichbleibend geringer Höhe darüber hinweg. Die Sonde schien sich nicht entschließen zu können, was sie tun sollte. Die Teammitglieder waren ratlos.

Die sonnenbeschienene Oberfläche des Asteroiden entwickelt Temperaturen von über 100 Grad Celsius. Da das Team befürchtete, dass Hayabusa durch die abgestrahlte Wärme Schaden nehmen könnte, schickte es nach einer halben Stunde schließlich einen Notbefehl zum Abbruch und sofortigen Aufstieg vom Asteroiden. Die Sonde reagierte prompt, zündete ihre Triebwerke und schoss weit weg von „Itokawa“, wurde erst in etwa 100 Kilometer Entfernung wieder von der Erde aus gestoppt und ging in einen Sicherheitsmodus.

Dort hatte das Team nun endlich Zeit und Ruhe, die aufgezeichneten Daten aus dem Bordcomputer herunterzuladen und auszuwerten. Und dabei stellte sich Erstaunliches heraus: In der Zeit, in der durch das Umschalten der Antennenstation das Funksignal ausgesetzt hatte, war Hayabusa selbstständig bis auf die Asteroidenoberfläche abgestiegen und weich gelandet! In dem Moment, als das Signal wieder da war, ruhte die Sonde bereits auf der Oberfläche! Und in der folgenden halben Stunde, in der das Team sein „Baby“ aufgrund der Dopplerauswertung des Funkfeuersignals über dem Asteroiden in konstanter Höhe dahintreibend wähnte, stand es die ganze Zeit auf der heißen Oberfläche – und hatte sich immer weiter aufgeheizt!

Hayabusa hatte zwar aufgesetzt, aber keine Proben gesammelt. Als Grund dafür stellte sich nun heraus, dass der „Hindernissensor“ der Sonde angesprochen hatte. Dieser sollte verhindern, dass bei einer Landung über unebenem Gelände nicht das spezielle „Probensammelhorn“ den Boden berührt, sondern ein nicht dafür ausgelegter Teil der Sonde. So könnte etwa ein Bodenkontakt der sperrigen und zerbrechlichen Solarpaneele diese allein schon durch die mechanische Trägheit der immerhin sechs Meter langen und 500 Kilogramm massigen Raumsonde beschädigen, und dann wäre die Mission verloren gewesen. Dieser Hindernissensor meinte also ein Hindernis erkannt zu haben, und da dann der Probensammelmechanismus außer Kraft gesetzt ist, hatte die Sonde trotz der halbwegs geglückten Landung keine Proben gesammelt (und das Team nicht gemerkt, dass die Sonde längst gelandet war).

Wie sich später heraus stellte, hatte der Sensor sich vermutlich nur durch Schatten irritieren lassen, ähnlich wie der Bildprozessor des autonomen Steuerungssystems bei der ersten, gescheiterten Generalprobe am 4. November. Der Aufenthalt auf der heißen Oberfläche scheint keine größeren Schäden verursacht zu haben, lediglich ein leichter Schaden an einem Heizelement wurde gemeldet.

Für diejenigen, die sich im Raumfahrtgeschäft auskennen, kam das Scheitern des ersten Abstiegs wenig überraschend. Der erfahrene NASA-Wissenschaftler Donald K. Yeomans, der von Seiten des JPL aus der Ferne an der Hayabusa-Mission beteiligt ist (und übrigens für eine gewisse NASA-Mission namens Deep Impact mit verantwortlich war) zollte den Japanern höchstes Lob allein schon für die bisher erbrachte Leistung, noch dazu angesichts des schmalen Budgets von nur 170 Millionen Dollar, ein Drittel einer typischen NASA-Discovery-Mission. Er räumte ihnen jetzt schon einen Platz unter den führenden Raumfahrtnationen der Welt ein.
Und selbst wenn kein weiterer Abstieg mehr erfolgt wäre: Auch dann war Hayabusa die erste Raumsonde überhaupt, die auf einem Asteroiden gelandet und wieder davon gestartet ist. Die Raumsonde NEAR der NASA landete 2001, am Ende ihrer Mission, zwar unbeschädigt auf dem Asteroiden „Eros“, startete aber nicht mehr und liegt heute noch dort.

Zweiter Landungsversuch
Im Laufe der letzten Woche pirschte sich Hayabusa, nun wieder von der Erde aus gesteuert, mit ihrem Ionentriebwerk erneut an „Itokawa“ heran, und in der Nacht von Freitag auf Samstag (unserer Zeit) begann Hayabusa einen erneuten Abstieg aus einer Höhe von etwa einem Kilometer. Das Team hat aus jedem der bisherigen Abstiegsversuche gelernt und ist jedesmal weiter gekommen als vorher, und auch diesmal hat sich die bereits gemachte Erfahrung wieder ausgezahlt: Der Hindernissensor wurde diesmal einfach ausgeschaltet, da als Zielterrain ohnehin wieder die glatte Fläche „Muses Sea“ vorgesehen war. Auch war die Sonde diesmal so programmiert, dass es keinen Aufstieg geben würde, bevor nicht der Probensammelmechanismus ausgelöst hatte. Der Zielmarkierer vom ersten Versuch vor einer Woche wurde wieder entdeckt und hätte erneut benutzt werden können. Aber da das Team nun ohnehin das erforderliche Know-How hatte, wie man auf den Asteroiden absteigt, verzichtete es auf die Nutzung des Markierers und setzte auch keinen zweiten Markierer aus.

Mit diesen Markierern hat es eine besondere Bewandtnis: Darauf sind ca. 880.000 Namen von Personen auf der Erde in winzigster Schrift eingelasert, die sich im Jahre 2002 bei der „Planetary Society of Japan“ online via Internet registrieren lassen konnten. Der eine ausgesetzte Ball mit den Namen darauf könnte noch in Milliarden Jahren auf dem Asteroiden durchs All treiben, wenn es die Menschheit schon lange nicht mehr gibt. Nach einer eingehenden Analyse von „Itokawas“ bisherigem, chaotisch und labil anmutenden Orbit um die Sonne erscheint es der Jaxa allerdings als wahrscheinlicher, dass er früher oder später auf einen der großen „Gravitationsstaubsauger“ des Sonnensystems, wie etwa Jupiter oder die Sonne selbst, stürzen wird. (Aber eine Million Jahre wird ja wohl drin sein, und ist auch schon ordentlich lang…)

Der Abstieg klappte diesmal wie am Schnürchen: Etwa 40 Minuten nach dem Übergang in den autonomen Steuerungsmodus konnte das Team dem Funkfeuersignal entnehmen, dass der Probensammelmechanismus ausgelöst hatte! Dieser besteht im Wesentlichen darin, dass das Probensammelhorn auf der Oberfläche aufsetzt, dadurch leicht zusammengeschoben wird und wiederum eine Schussvorrichtung an seinem oberen Ende auslöst, die kurz nacheinander zwei kleine Projektile aus Tantal in den Boden feuert. Eine Wolke von Bodenpartikeln stiebt in das Horn auf, einiges davon bis in das obere Ende des Horns… wo sich eine Probensammelkammer befindet, die jetzt also Originalmaterial des Asteroiden enthalten dürfte. Der ganze Vorgang wird allenfalls wenige Sekunden gedauert haben, und es ist nicht viel Material gesammelt worden, noch nicht einmal ein Gramm vermutlich, aber es reicht allemal für eingehende Analysen. Ob es wirklich funktioniert hat, wird man freilich erst wissen, wenn die Probensammelkammer bis auf die Erde zurück gelangt – und das ist noch ein weiter Weg von 180 Millionen Kilometer.

Unmittelbar nach der Landung stieg Hayabusa wieder auf und begab sich in die sichere Grundposition in einigen Kilometern Entfernung. Dort konnte sie ihre Hochgewinn-Antenne wieder zur Erde ausrichten und die normale Funkverbindung wieder aufnehmen, und die aufgezeichneten Daten sollten nun zur Bodenstation überspielt und ausgewertet werden.

Doch schon während des Abstiegs hatte es Anzeichen für ein Problem mit einem der Manövriertriebwerke zur Lageregelung gegeben. Aber zu diesem Zeitpunkt konnte das Team auf ein Reservesystem umschalten und den Abstieg fortsetzen. Jetzt versuchte das Team wieder auf das Hauptsystem zurückzuschalten – und das Problem trat erneut auf und führte dazu, dass der Bordcomputer unmittelbar in den Sicherheitsmodus überging. Das Team muss nun erst den Sicherheitsmodus zurücksetzen und die Lage klären, bevor weitere, detaillierte Daten herunter geladen werden können.

Worin genau das Problem mit dem Manövriertriebwerk besteht, ist noch nicht bekannt. Es könnte sich um ein Leck handeln. Da es schon vor der zweiten Landung auftrat und ein solches Leck kaum im freien Raum entstehen kann, vermutete Jun’ichiro Kawaguchi, der Projektmanager der Mission auf einer Pressekonferenz, dass das Problem bei der ersten Landung verursacht wurde. Näheres ist noch nicht bekannt.

Es ist auf jeden Fall zu einem Verlust von Treibstoff gekommen. Im Moment ist die Größe dieses Verlusts noch nicht Besorgnis erregend. Aber sie erschwert auf jeden Fall die Rückkehr zur Erde. Denn das Ionentriebwerk von Hayabusa als Hauptantrieb hat zwar ein eigenes, unabhängiges Treibstoffreservoir, aber zur Lageregelung ist die Raumsonde seit dem Ausfall von zwei der drei Drallräder auch während der Heimreise auf die Manövriertriebwerke angewiesen.

Einen weiteren Abstiegsversuch wird es nun vermutlich nicht mehr geben, obwohl dies ursprünglich geplant war. Denn die Zeit drängt: Spätestens Anfang Dezember muss Hayabusa den langen Rückweg zur Erde antreten, sonst werden die Positionen von „Itokawa“ und Erde zu ungünstig und die Raumsonde verfehlt ihr Ziel. Aber selbst wenn die noch bevor stehenden Herausforderungen nicht gemeistert werden können und Hayabusa den Weg zur Erde zurück nicht schaffen sollte, hat diese hochkomplexe Mission doch schon erstaunliche Erfolge angesammelt, darunter einige Premieren der Raumfahrtgeschichte. Diese Erfolge kann den Japanern nun niemand mehr nehmen.

Der Beitrag Der Falke ist gelandet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von martinollrom. Quelle: JAXA.

Das erste Bild wurde am 12. September aufgenommen, als die Sonde den Asteroiden endlich erreichte. Die Oberflächenform ist sehr ungewöhnlich und interessant. Möglicherweise wird die Sonde Hayabusa auf dem Asteroiden landen und Proben sammeln, die sie wieder zurück zur Erde senden soll. Dieser Vorgang ist jedoch nicht sicher und muss erst von den Zuständigen beschlossen und genehmigt werden. Wenn sie landet würden die Proben etwa im Jahr 2007 wieder die Erde erreichen.
Die Sonde erreichte den Asteroiden genau am 12. September und befindet sich zurzeit nur 20 Kilometer von der Oberfläche des Asteroiden entfernt. In nächster Zukunft beginnt Hayabusa`s Forschungsphase.

Der Beitrag JAXA auf NASA Spuren erschien zuerst auf Raumfahrer.net.