Der Wanderfalke fliegt, um Geheimnisse im Dienste der Wissenschaft zu ergründen

Der Wanderfalke „Hayabusa 2“ nimmt den Asteroiden Ryugu genauer unter die Lupe. Bild: JAXA

In einer japanischen Sage fliegt ein Wanderfalke zu einem Unterwasserpalast und kehrt von dort mit einem Kästchen geheimnisvoller Dinge zurück. Der Name der Raumsonde „Hayabusa 2“ bedeuted auf japanisch „Wanderfalke 2“ und wurde von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA, die diese Sonde betreibt, wohlüberlegt gewählt. Wie der Wanderfalke in der Sage besucht Hayabusa 2 den erdnahen C-Klasse-Asteroiden 162173 Ryugu (1999 JU3), um diesem Geheimnisse im Dienste der Wissenschaft zu entlocken.

Hayabusa 2 startete am 3. Dezember 2014 von Japan aus ins All. Ihre Reise zum Asteroiden Ryugu dauerte dreieinhalb Jahre, in der sie rund drei Milliarden Kilometer zurücklegte. Mit an Bord ist der Lander MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), der federführend vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Zusammenarbeit mit der französischen Raumfahrtagentur CNES und der japanischen Raumfahrtagentur JAXA gebaut wurde. Das Gespann erreichte schließlich am 27. Juni den Asteroiden Ryugu.

Die Landung – eine Herausforderung für die Missionsverantwortlichen

Landeeinheit MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout). Bild JAXA

Jetzt beginnt für die Missionsverantwortlichen die heiße Phase der Mission. Derzeit umkreist Hayabusa 2 Ryugu in einer Höhe von 20 km, um einen geeigneten Landeplatz für den Lander MASCOT auszumachen, der Anfang Oktober auf den Asteroiden aufsetzen und zahlreiche Messungen durchführen soll. Das Ganze muss sehr präzise und schnell ablaufen, da der Lander für die Messungen nur 16 Stunden Zeit hat. Länger halten nämliche seine Batterien nicht durch. Am 6. Juli meldete das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dass MASCOT die Reise mit Hayabusa 2 gut überstanden hat und erste Signale zur Erde schickte. Die Ingenieure und Wissenschaftler der Mission sind derzeit mit intensiven Landevorbereitungen beschäftigt. Dabei müssen alle Systeme und Instrumente des Landers auf Herz und Nieren überprüft werden, denn während der Landung selbst können die Wissenschaftler nur noch begrenzt eingreifen, erklärt Operationsmanager Christian Krause vom DLR. Während der Landung gibt es nämlich nur wenige Zeitfenster, in denen MASCOT für die Missionsverantwortlichen erreichbar ist. Da ein Kommando von der Erde zum Lander und zurück mehr als 30 Minuten benötigt, wird MASCOT während dieser Phase weitgehend auf sich alleine gestellt sein. Wenn die Landung erfolgreich ist, wird der Lander mit den wissenschaftlichen Untersuchungen beginnen. Ausgestattet ist die rund 10 kg schwere und schuhkartongroße Landeeinheit dafür mit einem Radiometer (MARA), einer Weitwinkelkamera (MASCAM), einem Magnetometer (MasMag) und einem Infrarot-Spektrometer (MicrOmega). Darüber hinaus besitzt MASCOT einen eingebauten Schwungarm, mit dem er auf der Asteroidenoberfläche bis zu 70 Meter weite Sprünge durchführen kann. Das ermöglicht, dass der Lander Messungen an verschiedenen Positionen auf dem Asteroiden durchführen kann. Die gewonnenen Daten wird MASCOT über seinen Bordcomputer an die Muttersonde Hayabusa 2 übermitteln, die die Daten an das DLR-Kontrollzentrum weiterleitet.

Wie wird die Landung erfolgen?

Wie bereits erwähnt, ist die Landung auf Ryugu eine ingenieurwissenschaftliche Herausforderung. Die Anziehungskraft des Asteroiden beträgt nur ein 60.000stel der Erdanziehungskraft. Daher reicht sie nicht aus, um den Lander aus der Haybusa-2-Sonde herauszuziehen. MASCOT wird deshalb mit einem Federmechanismus aus seiner Halterung gedrückt und fällt aus rund 60 Metern Höhe in Richtung Ryugu. Das muss mit der richtigen Geschwindigkeit erfolgen und darf auf keinen Fall zu schnell erfolgen, sonst prallt MASCOT von Ryugu wieder ab. Auch darf er auf dem Asteroiden nicht zu schnell hüpfen, sonst könnte er die sogenannte Fluchtgeschwindigkeit von 38 cm/s erreichen und ins All fliegen, womit er für die Mission verloren wäre.

Update 23Aug2018, 19:00

Heute wurde der finale Landeplatz am Astroiden Ryugu bekanntgegeben.  Den Landeplatz MA-9 zeichnet aus, dass es nicht zu heiß und nicht zu kalt ist, sowie auch relativ homogenes Gelände.  Der MASCOT-Lander wird am 3. Oktober 2018 dort landen und hoffentlich viele Daten an das Mutterschiff Hayabusa-2 übertragen.

Oh, @haya2kun … how exciting! I think I’ve found mine too. MA-9… It’s perfect! https://t.co/d6yI7vc7YA #asteroidlanding #hayabusa2 pic.twitter.com/jVxn7AFvmn

— MASCOT Lander (@MASCOT2018) August 23, 2018

Links:

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR): Hayabusa 2-Mission
• Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA): Hayabusa 2-Mission

Autor: Hubert Untersteiner (ÖWF)