15.09.2017
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Das große Finale: Abschied von Raumsonde Cassini

Heute Mittag endet eine der erfolgreichsten Missionen der Raumfahrt: Die Raumsonde Cassini wird im Sturzflug in die Atmosphäre des Saturn rasen und dort verglühen. Seit ihrem Start vor knapp 20 Jahren hat diese Raumsonde unser Bild des Saturn und seiner Ringe und Monde grundlegend verändert. Keine andere Mission hat so viele überraschende und bahnbrechende Erkenntnisse über die exotischen Welten im äußeren Sonnensystem geliefert.

Cassini tritt in die Saturnatmosphäre ein
Das Ende ist nah: Eintritt der Raumsonde Cassini in die Saturnatmosphäre.

Als die Raumsonde Cassini am 15. Oktober 2017 an Bord einer Trägerrakete ins All startete, hatte sie eine lange Reise vor sich: Mehr als 3,5 Milliarden Kilometer musste sie zurücklegen, um zu ihrem Ziel zu gelangen: dem Ringplaneten Saturn und seinen Monden. Um überhaupt anzukommen, musste die mehrere Tonnen schwere Raumsonde mehrere Male Schwung holen, indem sie nahe an Erde und Venus vorbeiflog.

Expedition zum Ringplaneten

Am 1. Juli 2004 – nach siebenjähriger Reise – kam Cassini endlich an ihrem fernen Ziel an. Die Raumsonde schwenkte in einen Orbit um den Saturn ein. Im Laufe der letzten 13 Jahre kreiste Cassini im Saturnsystem und flog dabei auch immer wieder nah an dessen Monden Titan und Enceladus, aber auch an kleineren Saturntrabanten vorbei. Bei einem der Vorbeiflüge setzte Cassini die europäische Landesonde Huygens auf dem Titan aus. Diese lieferte als erste Bilder und Daten von der Oberfläche dieses Mondes – denn ein dichter orangefarbener Wolkenschleier verhüllt seine Oberfläche.

Cassini-Flyby am Saturnmond Titan
Bei einem der Vorbeiflüge am Saturnmond Titan setzte Cassini die europäische Landesonde Huygens aus.

Ohne die vielen Messdaten und Aufnahmen der Cassini-Sonde wären der Saturn, seine Ringe und Monde noch immer ein weitgehend unbekanntes Terrain. Denn vor ihr kannte man von diesen fernen Außenwelten nur das wenige, das die Raumsonden Pioneer und Voyager bei ihren Vorbeiflügen in den 1970er und 1980er Jahren an Informationen gesendet hatten.

Infografik zum Flug der Raumsonde Cassini
Tagebuch einer Raumsonde: Während der dreizehn Jahre im Saturnorbit nahm Cassini auch zahlreiche Monde unter die Lupe.

Bahnbrechende Enthüllungen

Erst Cassini enthüllte beispielsweise, dass der Saturnmond Titan in vielen Aspekten verblüffend erdähnlich ist: Auch auf ihm gibt es Flüsse, Seen und Gebirge und sogar Wetterphänomene wie Regen, Schnee und Eis existieren auf dem Titan. Aber: Statt Wasser strömt auf dem Saturnmond eiskaltes Ethan und Methan in den Gewässern und auch Wolken und Regen bestehen aus Kohlenwasserstoffen.

Die Raumsonde hat uns auch dem vermeintlich toten Eismond Enceladus in einem ganz neuen Licht gezeigt. Denn erst ihre Daten und Aufnahmen enthüllten, dass es unzählige aktive Geysire auf dem Mond gibt. Sie speien Eiskristalle und Wasserdampf weit ins All hinaus und werden von einem unter der Eiskruste versteckten Ozean aus flüssigem Salzwasser gespeist. Hydrothermale Schlote am Grund dieses Ozeans könnten sogar genügend Wärme und Nährstoffe für außerirdisches Leben liefern.

"Cassini hat unsere Vorstellung vom äußeren Sonnensystem revolutioniert", sagt Cassini-Teammitglied Alexander Hayes von der Cornell University. "Wieder und wieder hat uns die Raumsonde gezeigt, dass es dort draußen immer etwas Neues und Unerwartetes zu entdecken gibt." Eigentlich nur auf wenige Jahre ausgelegt, wurde die Cassini-Mission wegen ihrer Erfolge mehrfach verlängert – die Sonde flog und flog.

Saturn-Odyssee: Teammitglieder zu den Highlights der Cassini-Mission.

Cassini verglüht in der Saturnatmosphäre
Feuriges Finale: Die Raumsonde Cassini verglüht in der Saturnatmosphäre.

Das große Finale

Doch jetzt, nach 20 Missionsjahren, geht auch Cassini endgültig der Treibstoff aus. Damit die Sonde nicht eines Tages unkontrolliert und antriebslos durch das Saturnsystem trudelt, hat die NASA bereits im April 2017 ihr Großes Finale eingeleitet. Die Bodenstation lenkte die Raumsonde auf einen Kurs, der Cassini in 22 immer enger werdende elliptische Umläufe um den Saturn führt. Dabei ist die Sonde als erstes Raumfahrzeug überhaupt zwischen dem Saturn und seinem innersten Ring hindurchgeflogen. Sie kam dem Gasplaneten dabei so nahe wie noch niemand vor ihr – und konnte so noch einmal einzigartige Daten und Aufnahmen liefern.

Heute findet dieses große Finale seinen endgültigen Abschluss mit dem Sturzflug der Raumsonde in den Saturn. "Indem wir die Raumsonde sicher in die Saturnatmosphäre lenken, vermeiden wir jedes Risiko, dass Cassini irgendwann auf einem der Saturnmonde abstürzen könnte – und dabei deren unberührte Umwelt kontaminiert", erklärt Cassini-Projektmanager Earl Maize vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA.

NASA at Saturn: Cassinis letzter großer Auftritt.

Der letzte Flug

Begonnen hat der letzte Flug der Cassini-Sonde bereits gestern Abend gegen 22:20 Uhr unserer Zeit: Die Sonde hat ihre große Radioantenne in Richtung Erde gedreht und ist seitdem kontinuierlich auf Sendung. Bis zu ihrem Ende wird sie nun alle Daten in Echtzeit an die Bodenstation übermitteln. Heute Morgen gegen 09:15 Uhr MESZ wird Cassini ein fünfminütiges Rollmanöver vollführen, um ihre Spektrometer optimal für die Analyse der Saturnatmosphäre auszurichten. Anschließend beginnt der finale Sturz auf den Saturn – er wird gut drei Stunden dauern.

Die Raumsonde fliegt dabei mit rund 120.000 Kilometern pro Stunde in direktem Kollisionskurs auf den Planeten zu. "Cassini wird die Saturnatmosphäre bis zur letzten Sekunde erforschen und Daten in Echtzeit übermitteln", sagt Linda Spilker vom JPL. Acht der zwölf wissenschaftlichen Instrumente bleiben daher während des Sturzfluges in die Gashülle des Saturn angeschaltet.

Gegen 12:30 Uhr tritt Cassini in die Saturnatmosphäre ein. Ihre Antriebsdüsen feuern noch ein letztes Mal, um die Antenne der Sonde so lange wie möglich auf die Erde gerichtet zu halten. Doch schon eine bis zwei Minuten später wird Cassini den Kontakt mit der Bodenstation verlieren – endgültig. Spätestens gegen 12:35 Uhr wird die Sonde beginnen zu zerbrechen und wie ein Meteor in der dichten Saturnatmosphäre verglühen. Eine außergewöhnliche Mission ist damit zu Ende.

NPO, 15.09.2017