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StartseiteForschung aktuellNASA-Sonde sammelt Proben auf Asteroid Bennu19.10.2020

Staubsauger im WeltraumNASA-Sonde sammelt Proben auf Asteroid Bennu

Seit zwei Jahren umkreist die amerikanische Raumsonde OSIRIS-REx den Asteroiden Bennu und hat aus kurzer Entfernung gestochen scharfe Bilder zur Erde gefunkt. Nun folgt der Höhepunkt ihrer Mission: ein kurzer Touch-Down, um Gesteinsproben auf der Oberfläche einzusammeln.

Von Guido Meyer

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Osiris-REx und Asteroid Bennu auf einer Illustration der NASA (NASA_s Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/dpa picture alliance)
Probennahme auf Bennu: Die Raumsonde OSIRIS-REx soll Material des Asteroiden zur Erde holen (NASA_s Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/dpa picture alliance)
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Sieben Jahre dauert sie insgesamt, die Rundreise der NASA-Raumsonde OSIRIS-REx zum Asteroiden Bennu und zurück. Der Höhepunkt der Mission findet jedoch nicht an deren Ende statt, sondern er steht jetzt am Dienstag (20.10.2020) an, kurz nach der Hälfte der Mission, erklärt Alexander May, leitender Ingenieur vom US-Unternehmen Lockheed Martin Space Systems in Denver, das die Sonde gebaut hat. "Das Ziel der OSIRIS-REx-Mission ist es, eine Probe des Asteroiden zu bekommen und diese dann zur Erde zu fliegen. Dort können wir sie untersuchen. Wir wollen wissen, woraus der Asteroid aufgebaut ist und wo er herkommt."

Japan war Vorreiter der Probennahme im All

Was die Japaner mit ihren Hayabusa-Missionen derzeit bereits zum zweiten Mal erfolgreich vormachen, sei für die Vereinigten Staaten eine Premiere, gibt James Crocker zu, der Vizepräsident der Abteilung Sensing and Exploration Systems, ebenfalls bei Lockheed Martin: "OSIRIS-REx ist die erste NASA-Mission, die Gesteinsmaterial eines Asteroiden entnehmen und zur Erde transportieren soll. Dazu haben wir uns ein Objekt ausgesucht, das bisweilen die Bahn der Erde kreuzt. Wir wollen verstehen, aus welchem Material dieser und andere erdnahe Asteroiden zusammengesetzt sind. Sind sie kompakt oder werden sie nur lose zusammengehalten? Erst dann werden wir verstehen, wie gefährlich sie wirklich sind."

Grundlagenforschung und Gefahrenabwehr

Gleich zwei Gründe also, einen Asteroiden zu untersuchen: Er könnte einerseits Aufschluss geben über die Entstehung des Sonnensystems. Gleichzeitig sehen Forscher ihn als potenzielle Bedrohung für die Erde. Eine Bodenprobe könnte diese Fragen eher beantworten als Untersuchungen aus der Ferne. Dafür ist ein drei Meter langer Periskoparm zuständig. Er verfügt über drei Gelenke: am Ellbogen, an der Schulter und am Handgelenk. Somit kann er sich der Asteroidenoberfläche aus unterschiedlichen Winkeln nähern.

Das Werkzeug: ein Gebläse samt Staubsauger

"Wir haben eine Art 'Anti-Staubsauger' am Ende des Arms befestigt", erklärt James Crocker: "Da es keinen Sinn macht, im Vakuuum des Weltraums einen Unterdruck zu erzeugen, wie bei einem normalen Staubsauger, wird unser Gerät Gas auf den Asteroiden blasen. Alles, was sich dabei von der Oberfläche löst, wird aufgefangen."

Dieser 'Anti-Staubsauger' kann also blasen und sammeln. Zunächst leite man Stickstoff auf die staubige Oberfläche des Asteroiden, erklärt  Alexander May: "Dort soll er Verwirbelungen erzeugen. Ein Filter fängt alle auffliegenden Teilchen auf, die ins Vakuum des Weltraums entweichen."

60 Gramm Staub von Bennu sollen eingesammelt werden

Die Wissenschaftler hoffen, dass mindestens 60 Gramm Asteroidenmaterial im Filter hängenbleiben. Sollte das nicht funktionieren, werde nachgelegt, ergänzt Patrick Michel vom Observatoire de la Côte d’Azur in Nizza, der ebenfalls Teil des OSIRIS-REx-Teams ist: "Es besteht die Möglichkeit, es bis zu dreimal zu versuchen. Hauptsache, wir bekommen eine Probe. Sollten wir sicher sein, sie schon beim ersten Mal aufgefangen zu haben, werden wir es nicht noch einmal probieren. Wir wollen kein Risiko eingehen."

Touch-and-Go anstelle einer richtigen Landung

Es ist also nicht wirklich eine Landung auf einem Asteroiden, die die NASA hier wagen will. Es ist eher eine kurzzeitige Kontaktaufnahme, ein Touch and Go, wie Alexander May erläutert: "Wir müssen nur für einige Sekunden Kontakt mit dem Asteroiden herstellen, um unsere Probe zu bekommen. Ist seine Oberfläche hart, wird die Sonde gleich wieder von ihm abprallen. Ist sie aber weich, wird die Sonde einsinken. Dann werden wir sie mit den Triebwerken schnell wieder vom Asteroiden weg lenken. Fünf Sekunden nach der erfolgreichen Probenentnahme wollen wir den Antrieb zünden und die Sonde eine sichere Parkposition in der Nähe des Asteroiden einnehmen lassen."

Nach erfolgreicher Probenentnahme wird OSIRIS-REx Bennu dann noch bis März umkreisen und weiter untersuchen. Dann geht es zurück nach Hause. Die Rückkehr zur Erde ist für September 2023 geplant.

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