Thema: Planetensonde: Merkur heizt "Messenger" auf Pizzaofen- Temperatur

[SiLæncer]

Die Nasa-Sonde "Messenger" erreicht den Merkur - einen der heißesten Orte im Planetensystem. Astronomen hoffen, endlich einige seiner Geheimnisse aufklären zu können: Wie sieht zum Beispiel die mysteriöse Südhalbkugel aus?

Ort der Handlung: der Planet Merkur, derzeit rund 200 Millionen Kilometer von der Erde entfernt; an einer Stelle in unserem Sonnensystem, bis zu der Funksignale länger als zehn Minuten brauchen. Am Montagabend wird sich das Warten lohnen, hofft Sean Solomon von den Carnegie Institution in Washington, D.C. "Erstmals nach mehr als 32 Jahren wird wieder ein Raumschiff Merkur besuchen", so der amerikanische Astronom.

Zuletzt ist die amerikanische Sonde "Mariner 10" 1975 an dem Planeten vorbeigeflogen. "Wir werden Merkur von seiner Nachtseite her ansteuern und uns ihm auf etwa 200 Kilometer nähern." Wenn sich die Sonde wieder von ihm entfernt, soll sie Bilder seiner südlichen Hemisphäre aufnehmen, die zum Teil noch vollkommen unbekannt ist. "Dies werden die ersten Aufnahmen der kompletten südlichen Halbkugel sein", hofft Solomon.

"Messenger" ist der Name dieses Nachrichtenüberbringers vom Merkur Richtung Erde, wenngleich er eigentlich für MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging steht. Diese Abkürzung beschreibt denn auch die Mission: Die amerikanische Sonde soll die Oberfläche Merkurs, seine Wechselwirkung mit dem Weltraum und seinen geochemischen Aufbau untersuchen.

"'Messenger' hat sieben Instrumente an Bord, die wir während des Vorbeiflugs alle ausprobieren wollen", sagt Sean Solomon, Chef-Wissenschaftler der Nasa. "Wir werden spektroskopische Messungen der Oberfläche Merkurs machen, uns seine Atmosphäre ansehen und sein Magnetfeld untersuchen, während wir seine Magnetosphäre durchfliegen."

"Pizza-Temperaturen"

Kein Planet ist der Sonne näher als Merkur. Das Zentralgestirn hat seine Eigendrehung mittlerweile so stark abgebremst, dass ein Merkur-Tag auf zwei Merkur-Jahre dauert. Der Planet hat also erst nach zwei Sonnenumläufen, die je 88 Erd-Tage dauern, eine einzige Rotation um die eigene Achse vollendet. Diese Nähe zur Sonne bringt entsprechende Temperaturen für ein Raumschiff mit sich, das sich ihm nähert, wie James Leary von der Johns Hopkins University in Maryland erläutert. "Wir müssen das Flugdeck der Sonde nicht nur vor der nahen Sonne schützen, sondern auch vor Merkur selbst, der ebenfalls eine sehr heiße Oberfläche hat."

Die Wissenschaftler erwarten, dass "Messenger" während seines Vorbeifluges Temperaturen von mehr als 400 Grad Celsius wird aushalten müssen. "Der Hitzeschild wird so heiß werden wie eine Pizza im Ofen, während das Heck der Sonde auf Zimmertemperatur verbleibt", sagt Leary.

Der Vorbeiflug der ersten Raumsonde seit mehr als dreißig Jahren am vergessenen Merkur ist weder Selbstzweck noch das Ziel der "Messenger"-Mission. Er ist nur ein Zwischenschritt, der dem Raumschiff helfen soll, Tempo zu verlieren, um in drei Jahren in eine Umlaufbahn um den Planeten eintreten zu können.

Abbremsen ohne Bremse

Einmal hat sich die Sonde bereits von der Erde und zweimal von der Venus abbremsen lassen. Am Merkur wird sie dreimal vorbeifliegen, bevor sie langsam genug sein wird, um ihn zu umkreisen. Aufgrund all dieser Zwänge der Himmelsmechanik dauert die Reise insgesamt sechseinhalb Jahre. "Wenn wir auf geradem Kurs zum Merkur flögen, müsste die Sonde gegen ihre Flugrichtung Bremsmanöver durchführen und dazu eine Unmenge an Treibstoff mit sich führen", sagt Nasa-Forscher Robert Farquahar.

Während sich Raumsonden zu Mars, zu den Asteroiden, zu Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun oder Pluto stets aufmachen ins äußere Sonnensystem und damit von der Sonne weg, stürzt "Messenger" geradezu auf die Sonne zu, wird von ihr angezogen und dabei immer schneller. Diese Bewegungsenergie muss die Sonde wieder verlieren. Dazu lässt sie sich von Merkurs Schwerefeld abbremsen, wird danach langsamer fliegen und sich auf ihrer ellipsenförmigen Bahn um die Sonne Merkur spiralförmig annähern.

Gelingt dieses Manöver am Montagabend, steht bereits im Herbst das nächste an. Für Oktober ist der zweite Merkur-Vorbeiflug geplant, der dritte für September nächsten Jahres. 2011 wird "Messenger" dann seine Bremstriebwerke zünden und so die erste Sonde werden, die Merkur umkreist und den Planeten aus dieser Position heraus für ein Erdenjahr beobachtet.

Lange soll "Messenger" dort nicht alleine bleiben: Am Freitag werden beim Raumfahrtkonzern EADS Astrium in Friedrichshafen am Bodensee die Verträge für den Bau eines europäischen Gegenstücks unterzeichnet: Europas Merkur-Sonde "Bepicolombo".

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Die im August 2004 ins All gestartete US-Raumsonde Messenger steht vor ihrer letzten und wichtigsten Aufgabe: In der Nacht zum Freitag (MEZ) soll die Sonde in einen Orbit um den sonnennächsten Planeten Merkur einschwenken. Klappt das Manöver, wäre Messenger die erste Raumsonde, die den bislang wenig erforschten Merkur als Orbiter umkreist. Der Anflug gilt wegen der starken Anziehungskraft der Sonne und der intensiven Strahlung als schwierig.

Auf ihrer mehr als sechsjährigen Reise durch das All hatte sich die Sonde dem Merkur bereits dreimal bis auf rund 200 Kilometer genähert. Bei diesen sogenannten Swing-by-Manövern, die zwischen 2008 und 2009 durchgeführt wurden, verlor Messenger jeweils einen Teil der Bahnenergie und wurde so abgebremst. Jetzt soll die Geschwindigkeit über das Zünden von Korrekturdüsen noch einmal so weit gesenkt werden, dass die Sonde den geplanten elliptischen Orbit erreicht.

Messenger ist nach Mariner 10 erst die zweite Raumsonde, die sich der Erkundung des kleinsten Planeten in unserem Sonnensystem widmet. An Bord der Sonde befinden sich insgesamt sieben wissenschaftliche Instrumente, mit denen ein Jahr lang unter anderem die Topographie des Planeten erfasst, das Magnetfeld analysiert und die geologische Zusammensetzung des Merkur untersucht werden sollen. Das Ende von Messenger steht auch schon fest: Die Sonde wird nach Abschluss der Mission auf dem Planeten zerschellen.

Quelle : www.heise.de