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Rosetta und Philae: Die erste Landung auf einem Kometen

Es ist ein historischer Moment für die Raumfahrt: Zum ersten Mal setzt eine Raumsonde auf der Oberfläche eines Kometen auf. Die Landeeinheit "Philae" der ESA-Raumsonde "Rosetta" wird heute, am 12. November 2014, auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, kurz "Chury", landen. Dort soll der Lander wissenschaftliche Experimente durchführen, die neue Erkenntnisse über Kometen und die Frühzeit unseres Sonnensytems liefern könnten.
AKR

Raumsonde Rosetta und Landeeinheit Philae beim Kometen.
ESA–J. Huart, 2014; ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Schmutziger Schneeball

Kometen gehören wahrscheinlich zu den ältesten Körpern im Sonnensystem. Sie bestehen hauptsächlich aus Eis, Staub und Gestein und werden deshalb auch als "schmutzige Schneebälle" bezeichnet. Wissenschaftler nehmen an, dass die Brocken Überreste der protoplanetaren Scheibe sind, die die junge Sonne umgab und aus deren Material schließlich die Planeten entstanden. Von der Zusammensetzung des Kometen erhoffen sich die Forscher daher Rückschlüsse auf diesen Prozess in der Anfangszeit des Sonnensystems. Das Eis von Kometen gilt auch als Ursprung des lebenswichtigen Wassers auf der Erde.

Um mehr über die Zusammensetzung von Kometen zu erfahren, schickte die ESA gleich zwei Sonden auf die Reise: Die Haupt-Sonde Rosetta trägt die Landeeinheit Philae mit sich, ihr Ziel ist der Komet Churyumov-Gerasimenko. Der Start erfolgte bereits vor über zehn Jahren, am 2. März 2004. Rund sechs Milliarden Kilometer legte die Sonde seither zurück. Die letzten zweieinhalb Jahre vor der Ankunft beim Kometen verbrachte Rosetta dabei in einer Art Winterschlaf, um Energie zu sparen.

Der Komet Churyumov-Gerasimenko ähnelt ein bisschen einer Ente
DLR

Eine "Ente" im Weltraum

Erst im Januar 2014 erwachte Rosetta wieder und begann mit dem Anflug auf Churyumov-Gerasimenko. Schon während dieses Anflugs erlebten die Wissenschaftler eine Überraschung: Churyumov-Gerasimenko ist kein einfacher "schmutziger Schneeball", sondern besteht offenbar aus zwei Teilen, einem "Körper" und einem "Kopf". Dadurch ähnelt der Komet einer Gummiente.

Im August 2014 schwenkte Rosetta endlich in eine Umlaufbahn um ihren Ziel-Kometen ein – das erste Mal, dass ein Raumfahrzeug überhaupt ein solches Manöver durchführte. Von ihrer Umlaufbahn um Churyumov-Gerasimenko aus untersucht Rosetta nun vor allem die sogenannte Koma des Kometen: verdampfendes Gas und mitgerissene Staubpartikel, die sich vom Kometenkern lösen. Diese Bestandteile bilden die charakteristisch leuchtende Hülle und auch den Schweif, und sie verraten viel darüber, wie der Komet zusammengesetzt ist.

Die Landeeinheit Philae reiste zusammengeklappt per Huckepack mit der Raumsonde Rosetta zu seinem Ziel.
DLR

Die erste Kometenlandung

Während Rosetta den Kometen aus einer Umlaufbahn rund zehn Kilometer über dem Kern beobachtet, ist Philae für Experimente vor Ort zuständig. Für kurz nach 10 Uhr morgens am 12. November erwarten die Wissenschaftler das bestätigende Signal, dass sich der Lander von seiner Begleiterin Rosetta verabschiedet hat. Weil die Sonden so weit von der Erde entfernt sind, benötigen Funksignale fast eine halbe Stunde für die Strecke. Wenige Minuten nach der Trennung soll Philae bereits die ersten Fotos schießen: Abschiedsbilder von Rosetta.

Dann dauert es etwa sieben Stunden, bis Philae die Oberfläche des Kometen erreicht und sich von dort meldet. Die Landung wird alles andere als einfach: Weil der Kometenkern ein relativ kleiner Himmelskörper ist, hat er nur eine sehr geringe Schwerkraft. Um sicher zu landen, muss Philae sich also festkrallen. Dazu sind die Beine seines Landegestells mit Harpunen und Schrauben ausgestattet. Raketentriebwerke an der Oberseite des Landers geben den nötigen Gegendruck, damit Philae sich mit seinen Harpunen nicht einfach wieder vom Kometen abstößt.

Geplanter Landeplatz von Philae auf dem Kopf des Kometen
ESA/Rosetta/NAVCAM

Landeplatz zwischen Felsbrocken

Auch der Untergrund selbst ist möglicherweise schwierig zu bewältigen: Rosettas Bilder haben bereits gezeigt, wie übersät mit Felsbrocken und Spalten Churyumov-Gerasimenko ist. Das zerklüftete Äußere und die eigenartige Gummienten-Form des Kometen machten die Suche nach einem geeigneten Landeplatz für Philae komplizierter: Auf zu vielen Felsen und Rissen könnte der Lander umstürzen. Er braucht außerdem ausreichend Sonne für seine Solarzellen, darf aber auch nicht überhitzen. Und schließlich muss regelmäßiger Funkkontakt mit Rosetta möglich sein.

Schließlich einigten sich die Forscher jedoch auf eine vielversprechende Region auf dem "Kopf" des Kometen. Die Stelle bietet gute Aussichten auf interessante Messergebnisse. Erste Analysen durch Rosetta deuten auf vorhandenes organisches Material hin. Auch die Aktivität des Kometen soll sich dort gut untersuchen lassen. Philae hat zehn verschiedene wissenschaftliche Instrumente an Bord, um den Kometen genau unter die Lupe zu nehmen.

Was die Namen bedeuten

Ägyptische Begriffe sind ein festes Thema bei der Namensgebung während der Rosetta-Mission. Philaes voraussichtlicher Landeplatz bekam den Namen "Agilkia", nach einer Insel im Nil, die Landeeinheit Philae ist ebenfalls nach einer Nilinsel benannt. Der Name der Sonde Rosetta stammt dagegen vom berühmten Rosetta-Stein. Dieser archäologische Fund war entscheidend für die Entschlüsselung der ägyptischen Hieroglyphen, da ein Text auf dem Stein in drei verschiedenen Sprachen abgefasst ist. In ähnlich spektakulärer Weise sollen die verschiedenen Experimente der Raumsonde Rosetta helfen, die Geschichte des Kometen und des Sonnensystems zu enträtseln.

Weitere Informationen und Live-Übertragung von der ESA

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