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ESA/ATG medialab

Auf dem Weg zum Merkur

BepiColombo fliegt an der Erde vorbei

Die europäische Merkur-Sonde BepiColombo nutzt am Karfreitag bei einem Flyby-Manöver die Erdanziehungskraft, um ihre Flugrichtung und -Geschwindigkeit zu ändern. Dabei rückt für die Forscher auch der Mond kurzzeitig in den Fokus.

Am nächsten kommt die ESA-Sonde der Erde am 10. April um 6.25 Uhr (MESZ): Sie wird "nur" 12.677 Kilometer über dem Südatlantik an uns vorbeipreschen – mit mehr als 30 Kilometern pro Sekunde. Dann wird sie etwas langsamer, mit 25 Kilometern pro Sekunde, auf der Nachtseite der Erde weiter in Richtung inneres Sonnensystem fliegen.

Dieses sogenannte Flyby-Manöver an der Erde dient nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) dazu, BepiColombo ohne den Einsatz von Treibstoff ein wenig abzubremsen, um die Raumsonde auf einen Kurs zur Venus zu bringen. Dort folgen zwei weitere Nahvorbeiflüge (der erste am 16. Oktober), die BepiColombo auf eine Flugbahn lenken, die zum Ziel der siebenjährigen Reise führt: eine Umlaufbahn um Merkur, den innersten Planeten des Sonnensystems.

Mond als Testobjekt für Infrarot-Spektrometer

Forscher und Ingenieure des DLR und des Instituts für Planetologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster nutzen das Flyby-Manöver um die Erde für ein besonderes Experiment: Das vom DLR entwickelte und gebaute Spektrometer MERTIS (Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer) soll schon am 9. April die Vorderseite des Mondes in den Wellenlängen des thermalen Infrarot beobachten und auf ihre mineralogische Zusammensetzung untersuchen. MERTIS wird für vier Stunden den Mond aus Entfernungen zwischen 740.000 und 680.000 Kilometern im Blick haben.

"Ohne die störende Erdatmosphäre ergibt die Perspektive aus dem Weltraum einen wertvollen neuen Datensatz für die Mondforschung. Außerdem ist dies eine hervorragende Gelegenheit zu testen wie gut unser Instrument funktioniert und Erfahrungen zu sammeln für den Betrieb am Merkur", so Dr. Jörn Helbert vom DLR-Institut für Planetenforschung, mitverantwortlich für das MERTIS-Instrument. Dabei stellt auch die aktuelle Corona-Pandemie eine Herausforderung dar. Das Team werde MERTIS aus dem Homeoffice betreuen und die Daten auswerten. In den vergangenen Tagen sei die "Datenauswertung am Küchentisch" bereits getestet worden.

Nach 9 Milliarden Kilometern am Ziel

MERTIS ist nach Angaben des DLR ein bildgebendes Infrarot-Spektrometer und Radiometer mit zwei ungekühlten Strahlungssensoren, die für Wellenlängen zwischen 7 und 14 beziehungsweise 7 und 40 Mikrometern empfindlich sind. Auf dem Merkur soll das 3,3 Kilogramm schwere MERTIS im mittleren Infrarot die gesteinsbildenden Minerale mit einer räumlichen Auflösung von einem halben Kilometer identifizieren.

BepiColombo war am 20. Oktober 2018 an Bord einer Ariane-5-Trägerrakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana gestartet. Die Mission besteht aus zwei Sonden, die den Merkur auf unterschiedlichen Umlaufbahnen umkreisen werden: dem europäischen Mercury Planetary Orbiter (MPO) der Europäischen Weltraumorganisation ESA und dem japanischen Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). BepiColombo soll nach einer langen Reise von 9 Milliarden Kilometern mit insgesamt neun Vorbeiflügen an Erde, Venus und Merkur schließlich am 5. Dezember 2025 in eine Merkurumlaufbahn gelangen.