Komet Tschurjumow-Gerassimenko

Kometenlandegerät Philae hat Mainzer Messinstrument an Bord

Der Höhepunkt der ESA-Mission Rosetta steht kurz bevor und auch in Mainz erwarten die beteiligten Wissenschaftler das Ereignis mit großer Spannung: Am 12. November soll der Lander Philae von der Raumsonde Rosetta, die ihn rund sieben Milliarden Kilometer durchs Weltall transportiert hat, abdocken und auf dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko landen. An Bord von Philae sind zehn Instrumente, die auf dem Kometen wissenschaftliche Untersuchungen vornehmen, darunter ein Alpha-Röntgen-Spektrometer aus Mainz. Die Erforschung des Kometen soll Aufschluss über die Entstehung unseres Sonnensystems geben.

Schematische Darstellung des Landers Philae mit Geräten auf einer möglichen Kometenoberfläche. (Bild: ESA)

In Mainz fiebern die Wissenschaftler um Dr. Göstar Klingelhöfer von der Johannes Gutenberg-Universität (JGU) der Landung von Philae entgegen. Nachdem das Spektrometer im April aus der Ruhepause geweckt worden ist, hat es in den vergangenen Monaten zahlreiche Tests absolviert. „Alle Tests sind sehr positiv ausgefallen. Wir waren wirklich angenehm überrascht“, erklärt Klingelhöfer. „Vor allem der Mechanismus, der das Alpha-Röntgen-Spektrometer auf die Oberfläche setzen soll, funktioniert bestens.“ Es ist das erste Mal in der Geschichte der Raumfahrt, dass ein Landegerät auf einem Kometen abgesetzt werden soll und damit auch das erste Mal, dass direkt auf der Oberfläche eines Kometen Untersuchungen erfolgen würden.

Das kleine, etwa 500 g schwere Alpha-Röntgen-Spektrometer, auf Englisch Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS), soll auf dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko die chemische Zusammensetzung der Oberfläche bestimmen. Die Untersuchungen erfolgen durch die Bestrahlung der Oberfläche mit Alphateilchen und Röntgenstrahlen. Gemessen wird dann die Rückstreuung der Teilchen. Daraus können die Wissenschaftler die chemische Zusammensetzung ableiten und zum Beispiel das Vorkommen der wichtigen Elemente Kohlenstoff und Sauerstoff bestimmen.

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Eine Unwägbarkeit beim Absetzen des APXS auf die Kometenoberfläche sind die Elektromotoren. „Sie sind zwar speziell konstruiert, aber die Motoren können überhitzen“, so Klingelhöfer. Er hat zusammen mit seinem Kollegen Dr. Johannes Brückner und einem internationalen Team – Tom Economu, Ralf Gellert, Jordi Girones Lopez, Rudolf Rieder, Dirk Schmanke, Christian Schröder, Claude d’Uston und viele mehr – Tests durchgeführt, um eine Überlastung der Motoren zu verhindern. „Die Randbedingungen auf dem Kometen können allerdings anders aussehen als erwartet“, so Teamleiter Klingelhöfer. „Und vor allem muss Philae zuerst einmal sicher auf dem Kometen aufsetzen.“

Klingelhöfer selbst wird das Ereignis am kommenden Mittwoch vom Europäischen Satellitenkontrollzentrum ESA-ESOC in Darmstadt aus beobachten. Andere Teammitglieder verfolgen das Geschehen beim Landerkontrollzentrum der DLR in Köln, wo auch die Daten des Landers auflaufen und vorläufig ausgewertet werden. Gegen 9:35 Uhr soll Philae von der Sonde Rosetta abdocken, gegen 17 Uhr wird mit einer Bestätigung der Landung gerechnet und dann sollen umgehend die wissenschaftlichen Untersuchungen am Landeplatz Agilkia starten.

Weitere Informationen:
Dr. Göstar Klingelhöfer
Dirk Schmanke, Jordi Girones Lopez, Dr. Johannes Brückner
Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie
Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU)
55099 Mainz
E-Mail: klingel@uni-mainz.de
http://www.ak-klingelhoefer.chemie.uni-mainz.de/

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