BepiColombo fliegt auf dem Weg zum Merkur an der Venus vorbei. Eine Information der Europäischen Raumfahrtagentur (European Space Agency, ESA).
Quelle: ESA.
Die BepiColombo-Mission der ESA und JAXA hat den ersten von zwei erforderlichen Vorbeiflügen an der Venus absolviert, um die Mission auf Kurs zum Merkur zu bringen – dem innersten Planeten unseres Sonnensystems.
Heute Morgen erreichte BepiColombo um 05:58 Uhr MESZ mit einer Entfernung von 10.720 km den kürzesten Abstand zur Planetenoberfläche.
Die am 20. Oktober 2018 gestartete Raumsonde benötigt insgesamt neun Vorbeiflüge – einen an der Erde, zwei an der Venus und sechs am Merkur, bevor sie 2025 schließlich in ihre Umlaufbahn eintritt. Während des Vorbeiflugs wurde die Gravitation des Planeten genutzt, um die Geschwindigkeit und Flugbahn der Raumsonde anzupassen. Sie hilft außerdem BepiColombo und seinem solarelektrischen Antriebssystem, soweit abzubremsen, um in eine Merkur-Umlaufbahn steuern zu können.
Der erste Vorbeiflug fand am 10. April dieses Jahres an der Erde statt und lieferte ergreifende Bilder von unserem Heimatplaneten, als die Welt aufgrund der COVID-19-Pandemie vor einer Abschottung stand.
(Bild: ESA)
Fliegen mittels Telearbeit
„Für den Vorbeiflug an der Venus haben wir den Großteil unserer Vorbereitungen in den letzten drei Monaten per Telearbeit durchgeführt, wobei während des Vorbeiflugs nur ein Minimum an Personal vor Ort erforderlich war, um den sicheren Betrieb des Raumfahrzeugs zu gewährleisten“, sagt Elsa Montagnon, Leiterin des BepiColombo-Flugkontrollteams bei der ESA.
Die kleine Gruppe im Missionskontrollzentrum der ESA in Darmstadt bestand aus vier Mitgliedern des Flugkontrollteams, die sich über einen Zeitraum von 36 Stunden in zwei Gruppen aufteilten. Sie schlossen sich mit einem Manager der Bodenstation und zwei Teammitgliedern zusammen, um die Bilder zu verwalten, während sie von der Raumsonde heruntergeladen wurden.
„Der Vorbeiflug selbst war sehr erfolgreich“, bestätigt Elsa. „Der einzige Unterschied zum normalen Betrieb in der Reisephase besteht darin, dass wir in der Nähe der Venus vorübergehend die Blende eines der Sterntracker schließen müssen, von denen erwartet wird, dass sie vom Planeten geblendet werden – vergleichbar damit, wenn man die Augen schließt, um den Blick auf die Sonne zu vermeiden.
Zwei der drei Überwachungskameras an Bord des Mercury Transfer Module wurden 20 Stunden vor der größten Annäherung aktiviert und blieben bis zu 15 Minuten nach dem Vorbeiflug aktiv. Aus der Ferne sieht man die Venus als kleine Scheibe im Sichtfeld der Kamera, die sich in der Nähe der Raumsonde befindet. Während der Annäherungsphase dominiert der Planet die Sicht.”
Wissenschaftliche Messungen
Sieben der elf wissenschaftlichen Instrumente an Bord des European Mercury Planetary Orbiter und seines Instruments zur Strahlungsmessung sowie drei von fünf an Bord des japanischen Merkur-Magnetosphärenorbiters waren während des Vorbeiflugs aktiv. Während die Sensoren für die Untersuchung der felsigen, atmosphärenfreien Umgebung am Merkur ausgelegt sind, bot der Vorbeiflug eine einzigartige Gelegenheit, wertvolle wissenschaftliche Daten von der Venus zu sammeln.
„Nach dem erfolgreichen Vorbeiflug an der Erde, bei dem unsere Instrumente noch besser funktionierten als erwartet, sind wir nun gespannt, was beim Vorbeiflug an der Venus herauskommen wird“, sagt Johannes Benkhoff, ESA-Wissenschaftler des BepiColombo-Projekts.
„Wir müssen geduldig sein, während unsere Venus-Spezialisten die Daten sorgfältig prüfen, aber wir hoffen, einige Temperatur- und Dichteprofile der Atmosphäre, Informationen über die chemische Zusammensetzung und die Wolkendecke sowie über die Wechselwirkung der magnetischen Umgebung zwischen Sonne und Venus liefern zu können. Wir rechnen im nächsten Jahr mit mehr Ergebnissen, wenn die Mission beim Vorbeiflug eine kleinere Distanz erreicht.“
Beim Vorbeiflug 2021, der für den 10. August geplant ist, wird die Raumsonde in einem Abstand von nur 550 km an der Planetenoberfläche vorbeifliegen.
Teleskop-Teamarbeit
Die heutige Begegnung bot auch die Möglichkeit, simultane Messungen mit dem Akatsuki Venus Climate Orbiter, dem erdumkreisenden Hisaki Spectroscopic Planet Observatory der JAXA und mit bodengestützten Observatorien durchzuführen, um die Venus aus verschiedenen Blickwinkeln und mit unterschiedlichen Messtechniken zu untersuchen.
„Akatsuki ist derzeit die einzige Raumsonde in der Umlaufbahn der Venus, und aufgrund ihrer elliptischen Umlaufbahn war sie während des Vorbeiflugs 30 Mal weiter vom Planeten entfernt als BepiColombo, was bedeutet, dass wir die planetennahen Beobachtungen von BepiColombo mit Akatsukis Fernbeobachtungen vergleichen können“, sagt Go Murakami, JAXA’s BepiColombo Project Scientist.
„Zurzeit läuft eine groß angelegte Kampagne koordinierter Beobachtungen, an der sowohl professionelle Astronomen als auch Amateurastronomen beteiligt sind, die ein dreidimensionales Bild davon vermitteln werden, was im Laufe der Zeit in der Venusatmosphäre geschieht – etwas, das mit einer Raumsonde oder einem Teleskop allein nicht erreicht werden kann“, sagt Valeria Mangano, Vorsitzende der Venus-Flyby-Arbeitsgruppe.
Die nächsten Schritte
Während die Wissenschaftsteams mit der Analyse der neuen Daten des Vorbeiflugs beschäftigt sind, werden die Einsatzteams am 22. Oktober die Leistung des Venus-Vorbeiflugs bewerten und eine routinemäßige Flugbahnkorrektur der Raumsonde vornehmen. Der nächste dedizierte solare elektrische Antriebsbogen ist für Mai 2021 geplant.
BepiColombo wird im Oktober 2021 seinen ersten Merkur-Vorbeiflug in einer Entfernung von nur 200 km durchführen und damit einen ersten Vorgeschmack auf das liefern, was folgen wird, wenn die beiden wissenschaftlichen Orbiter der Mission in ihren speziellen Umlaufbahnen um den Planeten angekommen sind. Dort werden sie die Geheimnisse des Merkurs untersuchen und dabei zahlreiche offene Fragen der Planetenwissenschaft behandeln, wie beispielsweise: Wo im Sonnensystem ist der Merkur entstanden? Welcher Art ist das Eis in den schattigen Kratern des Merkurs? Ist der Planet noch geologisch aktiv? Wie kann ein so kleiner Planet noch ein Magnetfeld haben?
„Mit jedem abgeschlossenen Vorbeiflug kommen wir der Beantwortung einiger dieser rätselhaften Fragen über den geheimnisvollen Planeten Merkur einen Schritt näher“, fügt Johannes hinzu. „Mehr über Merkur zu erfahren, wird Licht in die Geschichte des gesamten Sonnensystems bringen und uns helfen, unseren eigenen Platz im Weltraum besser zu verstehen.“
„Während die Gravitationshilfen eine praktische Funktion haben, um uns auf Kurs zum Merkur zu bringen, sind diese kurzen Gelegenheiten zur Beobachtung der Venus wunderbar, während wir durch das Sonnensystem fliegen“, sagt Simon Plum, ESA-Missionsleiter.
„Vielen Dank an die Teams, die in den letzten Monaten hinter den Kulissen hart gearbeitet haben, um diesen Vorbeiflug zu einem Erfolg zu führen. Während wir bei der Navigation durch das Sonnensystem mit unglaublich großen Entfernungen und einer enormen Leere arbeiten, haben wir es erneut mit Sondereinsätzen unter Pandemiebedingungen zu tun, bei denen der Abstand und die Sicherheit zwischen unseren Kollegen weiterhin oberste Priorität genießen“.
Aktuelle Informationen über die bevorstehenden Aktivitäten und die Analyse wissenschaftlicher Daten erhalten Sie auf Twitter unter: @ESA_Bepi, @ESA_MTM und @BepiColombo.
Über BepiColombo
BepiColombo ist die erste europäische Mission zum Merkur. Sie wurde am 20. Oktober 2018 gestartet und befindet sich auf einer siebenjährigen Reise zum kleinsten und am wenigsten erforschten Planeten in unserem Sonnensystem. Die Mission ist ein gemeinsames Bestreben der ESA und der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Geleitet wird die Mission von der ESA.
BepiColombo besteht aus zwei wissenschaftlichen Orbitern: dem Mercury Planetary Orbiter (MPO) der ESA und dem Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio) der JAXA. Das European Mercury Transfer Module (MTM) bringt die Orbiter zum Merkur. Nach der Ankunft auf dem Merkur Ende 2025 wird sich das Raumschiff trennen, die beiden Orbiter werden anschließend in ihre jeweiligen polaren Umlaufbahnen um den Planeten manövrieren und Anfang 2026 den wissenschaftlichen Betrieb aufnehmen. Dabei werden sie während einer einjährigen nominalen Mission – mit einer möglichen Verlängerung um ein Jahr – Daten sammeln.
Die Mission ist nach dem italienischen Mathematiker und Ingenieur Giuseppe (Bepi) Colombo (1920-84) benannt.
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