Mission „BepiColombo“

Doppelsonde soll ab 2025 Daten von Merkur liefern

12.10.2018 14:26

Unter dem Namen „BepiColombo“ wollen Europa und Japan am 20. Oktober vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana aus eine wissenschaftliche Mission zum Planeten Merkur schicken. Bei dieser Erkundungsreise einer Doppelsonde zum sonnennächsten und zugleich kleinsten und am wenigsten erforschten Planeten ist auch High-Tech und Know-how aus Österreich mit an Bord.

Im Rahmen von „BepiColombo“ der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) und der japanischen Raumfahrtagentur JAXA werden erstmals zwei Weltraumsonden zugleich zum Merkur fliegen.„Die beiden Orbiter (Bild unten) werden den Planeten von zwei unterschiedlichen elliptischen Umlaufbahnen zeitgleich beobachten“, schildert Wolfgang Baumjohann, der Direktor des Grazer Instituts für Weltraumforschung (IWF), das federführend an drei Messgeräten beteiligt ist.

Flug zum Merkur dauert sieben Jahre
Insgesamt werden sie mehr als ein Dutzend Messinstrumente tragen und auf dem von der ESA gebauten Merkur-Transportmodul (MTM) zunächst sieben Jahre lang unterwegs sein, bis sie die Merkur-Zielumlaufbahn erreichen. Merkur zählt wegen seiner Nähe zur Sonne zu den noch am wenigsten erforschten Planeten im inneren Sonnensystem. Bisher war er nur von zwei NASA-Missionen in den Fokus gerückt worden.

Der kleine Planet ist mit einem Durchmesser von 4878 Kilometern nur wenig größer als der Mond. Bei einer mittleren Sonnenentfernung von 57,9 Millionen Kilometern beträgt seine Umlaufzeit um die Sonne etwa 88 Tage, die Rotationsperiode 58,65 Tage. Aus der Kombination dieser Drehbewegungen ergibt sich, dass der Wechsel zwischen Tag und Nacht ganze 176 Tage dauert. Auf der Sonnenseite des sonnennahen Planeten herrschen Temperaturen von etwa 430 Grad Celsius, die Nachtseite kühlt auf minus 180 Grad Celsius ab.

Revolutionäre Erkenntnisse erwartet
Vom wissenschaftlichen Programm der Mission erwarten sich die Forscher revolutionäre Erkenntnisse über die Entwicklung von in der nächsten Umgebung der Sonne befindlicher Planeten und die Entstehung des Sonnensystems insgesamt. „Die Nähe zur Sonne und die damit verbundenen Temperaturen stellen bei der Erforschung des Planeten natürlich eine besondere Herausforderung für die Technik dar“, umriss Baumjohann.

„BepiColombo“ besteht aus den beiden Forschungssonden MPO (Mercury Planetary Orbiter) und MMO: Die japanische Sonde MMO wird in einer Entfernung von 11.640 Kilometern bis minimal 680 Kilometern den Planeten umrunden. An Bord hat sie das Magnetfeldmessgerät „Mermag M“ und ein Massenspektrometer, das am Grazer IWF entwickelt und gebaut wurde. Mit ersterem will man die Struktur und Dynamik der Magnetosphäre des Merkur und deren Wechselwirkung mit dem noch sehr jungen und ungestümen Sonnenwind erkunden, mit letzterem will man zu einem besseren Verständnis von der Bildung der dünnen Atmosphäre des Merkur und seines Magnetosphärenplasmas kommen

Der europäische „Mercury Planetary Orbiter“ (MPO) fokussiert bei seinen Messungen auf die Oberfläche und die Exosphäre des Planeten Merkur. MPO verfügt unter anderem über eine hochauflösende Mapping-Kamera, einen Laser-Höhenmesser, einen Beschleunigungssensor und ein Set von Spektrometern. So will man die Topografie des Planeten erkunden und dabei auch in dunkle Krater blicken, die Wassereis enthalten könnten. Die endgültige Umlaufbahn des Orbiters ist etwa zwischen 480 Kilometern und 1500 Kilometern vom Merkur entfernt.

High-Tech und Know-how aus Österreich
Neben dem starken rot-weiß-roten Wissenschaftsanteil an der Mission gibt es auch eine hohe Beteiligung der heimischen Weltraumindustrie an „BepiColombo“. Für den richtigen Weg zum Merkur sorgt ein Lenksystem, das von Österreichs größtem Weltraumtechnik-Unternehmen, der Ruag Space Austria, entwickelt und gebaut wurde. Zudem lieferte man die Motorsteuerung für die Ausrichtung der Solarpaneele und zeichnet für den Hitzeschutz verantwortlich. „Merkur ist der sonnennächste Planet, daher muss die Sonde extreme Hitze von über 450 Grad aushalten“, teilte Max Kowatsch, Geschäftsführer der Ruag Space Austria im Vorfeld des Starts mit.