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Raumfahrt
Sonde auf dem Weg zu Pluto

Im Januar 2015 erreicht die Raumsonde New Horizons den Rand des Sonnensystems und stattet Pluto einen Besuch ab. Doch bevor das Hightech-Gerät mit seinen Untersuchungen beginnen kann, muss es erst einmal aus dem Winterschlaf geweckt werden. Das soll am morgigen Samstag geschehen.

Von Guido Meyer | 05.12.2014

Die Raumsonde New Horizons beim Vorbeiflug an Pluto (Zeichnung)
Eine der Aufgaben der Raumsonde: die Atmosphäre Plutos auf ihre Bestandteile hin untersuchen. (NASA)
Auch die längste Reise beginnt bekanntlich mit dem ersten Schritt. Am 19. Januar 2006 wagte die amerikanische Raumsonde New Horizons diesen ersten Schritt einer fast zehnjährigen Reise zum Planeten Pluto und zu Zielen jenseits davon.
Eine Atlas-V-Rakete schießt New Horizons mit einem Tempo ins All, mit dem sich zuvor noch nie eine Sonde auf den Weg gemacht hatte. Ihr Ziel Pluto ist gleichzeitig das am weitesten entfernte Ziel, das jemals eine Raumsonde angesteuert hat. Für die Reise nahm New Horizons zügig Fahrt auf. Nach dem Abkoppeln von der Trägerrakete entfernte sich die Sonde mit mehr als 40.000 Stundenkilometern von der Erde. Nach acht Stunden passierte sie bereits den Mond. Zum Vergleich: Die Apollo-Astronauten der 60er- und 70er-Jahre benötigten drei Tage für diese Entfernung.
60 Prozent des Fluges im Tiefschlaf
Nur ein Jahr nach ihrem Start flog New Horizons bereits an Jupiter vorbei. Die Anziehungskraft des Riesenplaneten beschleunigte die Raumsonde noch einmal um rund 14.000 Kilometer pro Stunde und schoss sie um wenige Grad heraus aus der Ekliptik, der Ebene, in der sich die Planeten des Sonnensystems bewegen, nicht jedoch Kleinplanet Pluto. 60 Prozent ihres bisherigen Fluges verbrachte die Sonde dabei im Tiefschlaf. Diese Schlafzyklen waren zwischen 36 Tagen und 202 Tagen lang. Die Zeit dazwischen nutzte die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA zur Beobachtung eines Asteroiden zwischen Mars und Jupiter, von Jupiter selbst und später auch von Neptun, aus der Ferne.
"Die langen Schlafsequenzen haben eine Menge Energie gespart. Wenn die Sonde Pluto im kommenden Monat erreicht, wird die Bordelektronik noch nicht einmal drei Jahre alt sein - einfach weil sie die meiste Zeit über stillgelegt war."
Alan Stern vom Southwest Research Institute in Boulder im US-Bundesstaat Colorado, der Chef-Wissenschaftler von New Horizons. Das einzige der sieben Experimente an Bord, das auch während der insgesamt fast 2.000 Tage Tiefschlaf stets wach war, ist der Student Dust Counter. Dieses Instrument wurde komplett von Studenten der Universität von Colorado entwickelt und gebaut. Es soll die Häufigkeit, Verteilung und Zusammensetzung kosmischen Staubes untersuchen. Die übrigen sechs Instrumente sollen nach dem Aufwachen nach und nach ihre Arbeit aufnehmen. Unter ihnen befindet sich eine Kamera mit einer Auflösung von nur 25 Metern und ein Spektrograf, der die Atmosphäre Plutos auf ihre Bestandteile hin untersuchen soll. Alice Bowman vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University, die Missions-Managerin.
Gewissheit erst am frühen Sonntagmorgen
"Wir senden am Samstag kein Kommando, damit die Sonde aufwacht. Vielmehr haben wir schon im August eine entsprechende Sequenz von Befehlen an New Horizons geschickt, die die Sonde automatisch aufwecken wird."
Am Samstagabend um 21 Uhr soll New Horizons wieder ihre Arbeit aufnehmen. Dann ist sie zunächst einmal etwa anderthalb Stunden mit sich selbst beschäftigt, bevor sie um 22.37 ein Signal Richtung Erde schicken wird, mit dem sie sich zurückmeldet. Da sich die Sonde derzeit jedoch mehr als 30 Mal so weit von der Sonne entfernt befindet wie die Erde, brauchen ihre Funksignale etwa viereinhalb Stunden. Erst am frühen Sonntagmorgen deutscher Zeit wird die NASA wissen, ob sich die knapp zehnjährige Anreise gelohnt hat und New Horizons einsatzbereit ist.
"Die Untersuchungen vor Ort beginnen am 15. Januar. Bis Mai werden wir durch das Pluto-System navigieren und dabei Pluto näher kommen als sein größter und innerster Mond Charon."
Aufgrund ihres hohen Tempos kann New Horizons nicht abbremsen und daher in keine Kreisbahn um Pluto eintreten. Sie wird ihn stattdessen im Juli in nur 10.000 Kilometer Entfernung passieren. Danach soll die Entdeckungstour der Sonde weitergehen in den Kuiper-Gürtel, jener Ansammlung aus Kleinplaneten und Asteroiden am äußersten Rand des Sonnensystems. Auch dort soll New Horizons den Wissenschaftlern "neue Horizonte" eröffnen.