in Kooperation mit

ESA-Raumsonde

Asteroid Impact Mission

Einen „Big Bang“ wird die ESA-Raumsonde AIM wohl nicht beobachten, einen „Bang“ aber allemal. Daraus wollen Wissenschaftler errechnen, ob man Asteroiden ablenken kann.

Die Asteroid Impact Mission, kurz AIM, ist als kleine Technologiemission im Rahmen des gemeinsamen NASA-ESA-Vorhabens AIDA (siehe Kasten) ausgelegt und stellt den Rendezvous-Flugkörper für den NASA-Anteil DART (Double Asteroid Redirection Test) dar. Die gemeinsame Mission soll im Jahre 2022 den Asteroiden Didymos (1996G) erreichen. Dort wird AIM als Erstes hochpräzise Vermessungen vornehmen, aus denen ein 3D-Modell des Asteroiden erstellt werden kann. Die komplexen Beobachtungen aus einer Höhe von zehn bis 35 Kilometern über der Oberfläche werden ein paar Monate dauern.

Für AIDA schickt die NASA den Impactor DART zum Didymoon und lässt ihn dort einschlagen. AIM indessen registriert sämtliche Folgen der Kollision – von Änderungen der Struktur bis hin zu solchen der Flugbahn. Daraus kann man künftige Schutzmaßnahmen ableiten. Foto und Copyright: ESA

Anschließend setzt AIM einige sogenannte CubeSats sowie einen Landekörper auf dem Mond des Binärsystems, Didymoon, aus. Dieses Gerät basiert auf dem des DLR-Landers MASCOT, welcher sich derzeit an Bord der JAXA-Raumsonde Hayabusa-2 befindet. Er verfügt über ein Niederfrequenz-Radargerät, mit dem die Eigenschaften der tieferen Schichten des Felsbrockens untersucht werden sollen.

Jetzt ist der Zeitpunkt für den großen Auftritt von DART gekommen. AIM entfernt sich bis auf 100 Kilometer von Didymos und beobachtet mit den eigenen Bordinstrumenten sowie denen der CubeSats und des Landers den gesteuerten Einschlag auf Didymoon. Eine Phase der Beobachtungen der Folgen dieses Ereignisses schließt die Mission ab. Dafür wird AIM mit folgenden Instrumenten ausgerüstet:

Ein Einschlag wie jener, der den Barringer-Krater in Arizona hervorrief, soll sich möglichst nicht wiederholen. Foto und Copyright: ESA

•    dem Visual Imaging System (VIS),
•    einem Thermal Imager (TIRI),
•    einem High Frequency Radar (HFR),
•    einem Optical Link for Communication (Optel-D),
•    dem Lander MASCOT-2 sowie
•    den CubeSat Opportunity Payloads (COPINS).

Bei letzteren wird in allen bisherigen Veröffentlichungen nur von „einigen“ gesprochen, doch zeigen die Grafiken stets zwei dieser Mini-Flugkörper. Viel mehr werden an Bord auch nicht Platz haben, denn AIM wird als Sonde sehr einfacher Bauweise mit fest stehenden Solargeneratoren (5,6 m²) und ebensolcher Sendeantenne beschrieben. Maße wurden noch nicht angegeben, aber die Startmasse soll bei nur 420 kg liegen, von denen 292 kg schon für den Treibstoff der 24 Steuertriebwerke abgezogen werden müssen. Diese sollen AIM eine enorme Manövrierfähigkeit verleihen.

Didymos/Didymoon wurden als Ziele ausgewählt, weil der sonnennächste Punkt ihrer Flugbahn knapp unterhalb des sonnenfernsten der Umlaufbahn der Erde liegt. Deshalb konnte die Raumsonde ziemlich klein und unkompliziert projektiert werden. Dennoch wird sie erstmals interplanetare Kommunikation mit optischen Mitteln und Tiefraum-Verbindungen zwischen einem Orbiter, Tochtersatelliten sowie einem Landekörper realisieren. Damit wird AIM Technologiegeschichte schreiben.

MASCOT-2 auf der Oberfläche des kleinen Didymoon. Foto und Copyright: ESA

Der Einschlag eines mit großer Geschwindigkeit auftreffenden Impactor könnte Auswirkungen auf die Flugbahn des nur 750 Meter durchmessenden Asteroiden haben und damit wichtige Erkenntnisse für künftige Abwehrmaßnahmen gegenüber NEOs liefern. Solche Near Earth Objects kommen der Erde von Zeit zu Zeit recht nahe, wobei Zusammenstöße nicht ausgeschlossen sind. Die Vermessung der Abweichungen lässt sich in einem Binärsystem, dessen Parameter wie Durchmesser und Rotationsperiode genau bekannt sind, zuverlässiger realisieren als bei einem „Single Object“, weil hier ein fester Bezugspunkt fehlt.

FLUG REVUE Ausgabe 01/2016

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