17.06.2004 / Autor: Martin Ollrom & Roman Polak Raumfahrt > Raumsonden > Cassini-Huygens

Der ESA-Lander Huygens

Die ESA nutzte die einmalige Gelegenheit und schickte einen Lander mit, um den Saturnmond Titan zu erforschen.

Der kleine Lander der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) ist nach Christian Huygens, einem berühmten niederländischen Astronomen, benannt, der den Saturnmond Titan entdeckt hat. Klarerweise ist nun auch Titan das Ziel von Huygens. Die kleine Sonde reist schon seit 1997, auf dem Rücken der NASA-Raumsonde Cassini, zum Saturn-System. Wenn sie sich im Dezember 2004 von ihrer Muttersonde löst, im neuem Jahr durch die Titanatmosphäre gleitet und dann hoffentlich erfolgreich auf der Titanoberfläche aufkommt, wird Huygens der erste Lander sein, der auf einem fremden Mond landet. Die Wissenschaftler sind sich noch nicht sicher, was sie auf der Titanoberfläche erwartet. Es könnte sein, dass er in einem Ozean von Methan landet, das in früheren Jahren von der Atmosphäre auf den Boden gelangte.



Huygens kurz vor dem Start.
(Bild: ESA)
Huygens ist nur 2,7 Meter hoch und hat die Form einer Meeresfrucht. Ein größerer Lander wäre zu teuer gewesen, außerdem hätte Cassini unter Umständen nicht mehr tragen können. Ein größerer Lander hätte die Mobilität auf Titan nur eingeschränkt und so entschloss man sich für einen kleinen Lander. Huygens hat eine spezielle Schutzvorrichtung, die verhindern soll, dass die Instrumente und Kameras im Inneren des Raumschiffs nicht überhitzen und ausfallen. Man schätzt, dass die Temperaturen während des Sturzfluges durch die Titanatmosphäre stark ansteigen werden. Die empfindlichen Geräte könnten dies ohne Schutzvorrichtung nicht überstehen.

Huygens wurde baulich in zwei Teile eingeteilt. Der eine ist das Entry Assembly Modul, das die Kontrolle nach der Abtrennung von der Muttersonde garantieren soll. Mit diesem Modul wird Huygens dann richtig gedreht, so dass der Abstieg durch die Atmosphäre so wenig wie möglich Schaden an den Geräten anrichten kann. Beim Eintritt in die Atmosphäre wird dieses Modul die "Schutzschilde" aufrecht halten, damit sie vom Druck nicht verbogen oder gar abgerissen werden. Der zweite wichtige Bestandteil ist das Descent Modul. Es beinhaltet alle wissenschaftlichen Instrumente von Huygens und wird schon aktiviert, wenn Huygens noch an Cassini festgeklemmt ist. Beim Abstieg durch die Atmosphäre ist dieses Modul dafür verantwortlich, solange wie möglich den Funkkontakt zur Muttersonde Cassini aufrecht zu halten, um dann soviele Daten wie möglich zu sammeln und auszuwerten.

Die Instrumente des Landers:

Aerosol Collector and Pyrolyser (ACP)
Es soll Proben sammeln und die chemische Zusammensetzung analysieren und anschließend an Cassini zurückschicken. Es hat Filter eingebaut, die selbst festlegen, was wirklich analysiert werden soll.

Descent Imager / Spectral Radiometer (DISR)
Dieses Gerät nimmt Fotos auf und untersucht die spektrale Zusammensetzung. Sein Einsatzzeitpunkt beginnt dann, wenn Huygens bereits auf dem Saturn-Mond gelandet ist, vorher wird es kaum eine Rolle spielen.



Huygens im Entwicklungsstadium.
(Bild: ESA)
Doppler Wind Experiment (DWE)
Der Doppler-Effekt wird mit diesen Gerät versucht nachzuweisen. Denn eigentlich müsste es den Doppler-Effekt auf einem Mond mit Atmosphäre geben. Das Ziel dieses Gerätes werden die starken Winde sein die durch die Atmosphäre blasen.

Gas Chromatograph and Mass Spectrometer (GCMS)
Dieses Gerät soll die ungefähre Masse der Atmosphäre und des gesamten Mondes erfassen. Außerdem soll es die chemische Zusammensetzung von in der Atmosphäre vorkommenden Gasen analysieren. Dies ist eines der wichtigsten Instrumente an Bord von Huygens.

Huygens Atmosphere Structure Instrument (HASI)
Hasi misst die physikalischen und elektrischen Eigenschaften von Titan. Es hat ein Mikrofon integriert, das über die Relaisstation Cassini Geräusche direkt an die Erde zurücksendet. Mit Hilfe dieses Gerätes wird man als erstes feststellen können, ob die Huygens-Mission erfolgreich war. Denn wenn dieses Gerät verstummt und keine weiteren Daten mehr eintreffen, kann man mit großer Sicherheit sagen, dass Huygens den Abstieg nicht überlebt hat.

Surface Science Package (SSP)
Das Gerät wird sich ausschließlich auf den Boden konzentrieren und Messungen durchführen. So wird die chemische Zusammensetzung des Bodens ermittelt und beispielsweise nach Mineralien gesucht. Weitere Aufgaben dieses Gerätes sind die Messung der Temperatur, thermische Aktivitäten und Reaktionen, Geschwindigkeitsmessung des Schalls.

Mit diesen Instrumenten also ist Huygens ausgestattet. Es ist eigentlich ein Meisterwerk der ESA, dass sechs Instrumente in eine Höhe von 2,7 Meter zusammengepackt werden konnten. Noch dazu war der Lander sehr preiswert, da er über kein eigenes Antriebssystem verfügt, ähnlich wie Beagle 2. Allerdings stehen die Chancen für einen Missionserfolg deutlich höher als beim britischen Marslander, da Huygens eine sehr viel längere Entwicklungs- und Testphase durchlaufen hat.

Die ESA hat auch Humor bewiesen und ein Musikstück in Huygens Speicher geladen das Huygens abspielen wird, während es seine Mission erledigt. Die Mission sollte planmäßig nicht lange dauern, da Cassini nur relativ kurz in Übertragungsreichweite sein wird. Bis Cassini dann den nächsten Orbit fliegt und wieder in Reichweite kommt, wird der tapfere Lander wohl schon den extremen Umweltbedingungen erlegen sein.
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