Rosetta sendet! – live aus dem ESOC

Raumfahrer Net begleitet die Reaktivierung der Kometensonde Rosetta live aus dem European Space Operation Center, kurz ESOC, in Darmstadt. Während des Tages werden Sie hier regelmäßig mit Neuigkeiten auf dem Laufenden gehalten.

Ein Beitrag von Oliver Karger. Quelle: live aus dem ESOC in Darmstadt.

Guten Morgen und ein herzliches Willkommen aus dem European Space Operation Center in Darmstadt. Nach 957 Tagen ist es soweit. Die europäischen Kometensonde Rosetta wird heute nach einer zweieinhalbjährigen Deep Space Hibernation Phase wieder reaktiviert. Um 11:00 Uhr MEZ wird eine sechsstündige Prozedur gestartet, die mit der Aktivierung des Bordcomputers beginnt. Zwischen 18:30 Uhr und 19:30 Uhr soll das erste Funksignal von Rosetta über das DNS-Netzwerk der NASA am ESOC eingehen.

Es ist 10:08 Uhr MEZ…
… und es sind noch gut 51 Minuten bis der interne Wecker von Rosetta klingelt. Der große Konferenzraum füllt sich langsam mit Journalisten und Offiziellen von ESA und DLR.

T-00:51:11 and counting…

10:20 Uhr MEZ…
Die Pressekonferenz beginnt und Thomas Reiter, ehemaliger Astronaut und ESA Direktor für bemannt Raumfahrt, gibt eine Einführung in die aktuell gestarteten Missionen, SWARM und Gaia, die sich momentan in der Kommissionierungsphase befinden. Rosetta bezeichnet er als das wissenschaftliche Highlight der ESA im Jahr 2014.

Ihm folgt Prof. Alvaro Giménez, ESA Direktor für Robotische Exploration. „Eine große Herausforderung steht uns bevor.“ Rosetta unternimmt eine Reise, die uns zu den Ursprüngen von Wasser und Leben im Sonnensystem führen kann. „Die uns zur Verfügung stehende Technologien erlauben uns, einige wichtige Fragen zu beantworten.“ Beispielsweise, wieso auf der Erde Wasser existiert. Eine mögliche Erklärung ist, dass 20 – 40% der vorhandenen Wassermenge und die ersten organischen Moleküle auf der Erde aus Kometen und Asteroiden stammt. Rosetta ist eine Schlüsselmission, die unter anderem diese Fragen klären kann.

Rosetta ist einerseits eine Schlüsselmission, fügt sich andererseits jedoch als einzelnes Puzzleteil in das Gesamtbild von ESAs interplanetaren Missionen: Mars Express, Venus Express, SWARM, Gaia, Herschel und Planck, die nicht mehr aktiv Daten sammeln, sowie Missionen in Vorbereitung, beispielsweise JUCIE – Jupiter Icy Moon Explorer.

„Kontinuierliche Unterstützung der ESA Mitgliedsstaaten und Industrie ermöglichen uns, hinaus ins All zu gehen und einen Teil der uns drängenden Fragen zu beantworten“, so Prof. Giménez. „Aber zuerst muss Rosetta aufwachen. Und sie wird aufwachen!“

10:54 Uhr MEZ…
Noch sechs Minuten, bis das Reaktivierungssignal gesendet wird. Paolo Ferri, Leiter der Mission Operation, gibt einen Einführung in den Betrieb des Mission Controll Rooms am heutigen Nachmittag. Das Team wird kleiner sein, als bei einem Start einer Mission. Die Hauptarbeit wurde bereits vor zweieinhalb Jahren gemacht. „Heute heißt es nur warten… und hoffen!“

11:00 Uhr MEZ – der Wecker klingelt!
Rosetta sollte nun aufgewacht sein und den Reaktivierungsprozess beginnen. Zunächst sollen Heizelemente die Sonde aufwärmen, die Rotation der Spinstabiliserung wird gestoppt, damit die Sonde ihre Ausrichtung im Raum bestimmen kann. Wenn das erfolgt ist, werden die Solarpanele in Richtung ausgerichtet und die Hauptantenne in Richtung Erde.

Dr. Matthew Taylor, Rosetta Projekt-Wissenschaftler erläutert, dass zwar Kometen im Labor hergestellt werden können, um erste Messungen nachvollziehen zu können, nichts jedoch über Originialdaten geht, um das Ursprungsmaterial, die DNA des Sonnensystems, direkt zu untersuchen.

Prof. Mark McCaughrean erklärt, dass Rosetta einen kleinen Teil im Gesamtbild der interplanetaren Sondenflotte bildet, der jedoch außerordentlich bedeutsam ist. Rosetta gibt uns die Möglichkeit zurückzuschauen in eine Zeit vor 4,6 Milliarden Jahre, als das Sonnensystem entstand.

Prof. Dr. Johann-Dietrich Wörner gibt einen Einblick in den deutschen Beitrag zur Rosetta-Mission. „That’s space, the final frontiers. That’s the mission of the Rosetta.“ Eine Mission, um extrem alte Artefakte des Sonnensystem zu erforschen.

Deutschland ist an der Rosetta-Mission sowohl in finanzieller Hinsicht mit etwa 116 Millionen Euro mit dem deutschen Anteil an der jährlichen ESA-Budgetierung und einer DLR-Finanzierung am Gesamtvolumen von etwa 300 Millionen Euro beteiligt.
Weiterhin ist Deutschland auch mit Hardware-Entwicklung beteiligt, beispielsweise die OSIRIS-Kamera, federführend mit dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, und mit dem Rosetta Plasma Consortium, dass die Atmosphäre des aktiver werdenen Kometenkern untersuchen möchte.

Der Lander Philae ist ebenfalls eine deutsche Entwicklung. Die Führung während der Design- und Implementierungsphase und für den Betrieb lag und liegt beim DLR-Zentrum in Köln. Von dort aus wird Philae auch kontrolliert. Für die Landung von besonderer Bedeutung sind die drei Landebeine, welche mit Bohrern zur Verankerung an der Oberfläche ausgestattet sind. Diese wie auch die Harpunenhalterung wurden in Deutschland entwickelt und gefertigt. „Alles davon jedoch“, so Wörner, „ist die Zukunft. Rosetta fliegt seit 10 Jahren, ohne Wartung, ohne Eingriffsmöglichkeit. Dennoch sind wir sehr zuversichtlich, dass das Rendezvous und die Landung erfolgreich sein werden.“

14:00 Uhr MEZ
Die Nachmittagsagenda steht im Zeichen der Raumfahrzeuge Rosetta und Philae, der wissenschaftlichen Instrumente und der Herausforderungen im Betrieb.
Wir starten mit einem Blick auf zwei Instrumente von Rosetta – OSIRIS und ALICE. Joel Parker, Principal Investigator des ALICE-Instruments führt auf die Frage, wie wir zu Kometen fliegen, aus: „Rosetta gibt uns die Möglichkeit einen Kometenkern aus der Nähe zu untersuchen, wir können die Koma, bestehend aus Staub und Gas in-situ analysieren.“ Holger Sierks, Principal Investigator der OSIRIS Kamera vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung: „Kometen sind einfach cool. Sie bestehen aus dem, woraus wir bestehen. Sie sind präbiotisch und damit uns näher als vieles Anderes im Sonnensystem“.

OSIRIS ist eine Kamera, die man hier nicht durch die Gegend tragen würde, um einen Schnappschuss zu machen. Sie ist mit einem Gewicht von gut 35 Kilogramm deutlich schwerer, und hat lediglich eine 4 Megapixel-CCD. Aber sie ist robust für die harten Anforderungen im Umfeld eines Kometen. Aus 20 bis 25 km Entfernung ist eine Auflösung bis zu wenigen Zentimetern möglich.

Mit dem UV-Spetrometer ALICE soll die chemische Zusammensetzung analysiert werden, um zu klären, wo der Komet ursprünglich entstanden ist.

Unmittelbar nach der Reaktivierung von Rosetta werden beide Instrumente noch nicht eingeschaltet. Dies ist erst nach einer ausführlichen Überprüfung aller Systeme für den 17. März mit OSIRIS und den 18. März mit ALICE vorgesehen. Im Fall von ALICE wird das Spektrometer zunächst auch nur oft ein- und wieder ausgeschaltet, um die Funktionsfähigkeit des Speichers ausreichend zu testen. Nach der Checkout-Phase der Instrumente wird OSIRIS erste Aufnahmen von 67P/C-G anfertigen und zur Erde übermitteln. Die ersten Bilder nach dem Hibernation sollen dann, wie es bereits beim Lutetia-Flyby gesehen ist, sehr schnell der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden. Diese Vorgehensweise soll auch im weiteren Missionsverlauf beibehalten werden.

15:15 Uhr MEZ – Mission Operation Update
Es gibt ein aktuelles Update aus dem Main Control Room von Andrea Accomazzo, Rosetta Spacecraft Operations Manager.

Das Bodensystem ist vorbereitet, es besteht bereits Kontakt zu den Kollegen in den USA. In einer halben Stunden wird angefangen den Bereich am Himmel zu scannen, in dem Rosetta sein soll. Es wird erwartet, dass das Signal von Rosetta erst in drei Stunden, also gegen 18:15 bis 18:30 detektiert wird. Um im Fall der Fälle dennoch vorbereitet zu sein, beginnen NASA und ESA bereits früher zu lauschen…

15:30 Uhr MEZ – Rosetta, Kometen und Asteroiden
„Komenten sind wie Katzen. Sie haben einen Schwanz und tun, was sie wollen.“, so Norbert Peiler von Airbus Defence and Space. Gerhard Schwehm, der als ESA Wissenschaftler die Mission Rosetta lange begleitet und gestaltet und vor Kurzem in den Ruhestand gewechselt ist, unterstützt dies anhand des Beispiels des Kometen ISON. Angekündigt als Jahrhundertkomet, dann nach dem Perihelion nichts mehr…

Neben Kometen gibt es eine Vielzahl von Asteroiden. Auf die Frage, welche der beiden Spezies für die Erde gefährlicher sind, gibt es zwiespältige Antworten. Gerhard Drolshagen, ebenfalls ESA Wissenschaftler: „Es gibt viel mehr Asteroiden, zudem sind meinst viel kleiner als Kometen, deren Größen in der Regel im Kilometerbereich liegt. Auf der anderen Seite sind Kometen deutlich schneller und es ist nicht vorhersagbar, wie sie sich verhalten.“

„Direkte Erfahrung mit Kometen“, so Gerhard Drolshagen, „kann jeder machen, wenn er im Sommer an den Nachthimmel schaut und den Sternschnuppen zusieht, die von lange vergangenen Kometenpassagen stammen.“

Auf die Frage, was die größte Schwierigkeit aus Sicht von Airbus Defence and Space, ehemals Astrium war, antwortete Norbert Peiler: “ Sie können sich nicht vorstellen, welche Herausforderung es ist, mehr als 60 Firmen mit ihren unzähligen Mitarbeitern über einen Zeitraum von mehr als 10 Jahren während der Entwicklung und Implementation und weitere 10 Jahre während des Flugs als Team zusammenzuführen und zu motivieren. Eine Herausforderung in sowohl technischer wie auch persönlicher Natur.“

16:45 Uhr MEZ – Mission Operation Update
Tracking ist erfolgreich gestartet, bisher gibt es aber kein Signal… nur Noise… Momentan wird mit der DNS-Antenne der NASA in Goldstone/Kalifornien getracked, gegen 20:00 Uhr MEZ übernimmt die Tracking Station in Austrialien. Wenn alles normal verläuft, sollte das erste Signal noch von Kalifornien aus empfangen werden können.

„Wenn wir das Signal haben, müssen wir uns etwas beeilen.“, erzählt Andrea Accomazzo aus dem Main Control Room. „Rosetta ist so programmiert, dass der Transmitter fünf Stunden nach dem Senden des Signals ausgeschaltet wird. Das müssen wir verhindern, in dem wir ein Signal zurück zu Rosetta senden, der den Ausschaltvorgang unterbindet. Andernfalls meldet sich Rosetta erst sieben weitere Stunden später wieder.“

Bis hier her ist die Devise: good news, no signal yet.

17:00 Uhr MEZ – Rosettas Lander Philae
Der letzte Interviewblock befasst sich mit dem Lander Philae. Jean Pierre Biebring, Principal Investigator des CIVA/ROLIS-Instruments berichtet enthusiastisch davon, welche Fragen sich durch die direkte Untersuchung von Kometenmaterial hoffentlich beantworten lassen. Was für Moleküle spielen eine Rolle? Sind sie organisch oder anorganisch? Finden wir dort Moleküle, die es auch auf der Erde gibt? Wie passieren die Evaporationsprozesse auf der Oberfläche? Wie verhält sich das Kometenmaterial bevor es durch den Einfluss der Sonne verändert wird? Das Instrument CIVA/ROLIS soll dabei helfen Antworten zu finden. Dazu bohrt es den Kern einige Zentimeter tief an und analysiert das dabei freiwerdende Material direkt.
Mit der Untersuchung der inneren Struktur wird sich das Instrument CONSERT befassen. „Wie ist die Struktur des Kerns und seine Zusammensetzung?“, fragt Wlodek Kofman, Principal Investigator von CONSERT. „Um dies zu klären, brauchen wir zwei Geräte, den Orbiter und den Lander.“ Das Experiment CONSERT wird den Kometenkern tomographieren. Dazu sendet es Radiowellen von Philae aus durch den Kometen, die vom zweiten Teil des Experiments am Rosetta-Orbiter detektiert werden. Ein Verständnis des Kerninneren zu erlangen ist insofern interessant und wichtig, da dort das ursprüngliche, seit 4,5 Milliarden Jahre unbeeinflusst Material vorhanden ist.

Der Lander selber ist ein gesamteuropäisches Projekt. „Zehn Experimente, die überall aus Europa stammen und unterschiedliche Fragestellungen beantworten sollen.“, erläutert Stephan Ulamec, Lander Project Manager des DLR, und benennt gleich ein weiteres Instrument, welches das Kometenmaterial in-situ untersuchen soll. COSAC wird Oberflächenmaterial in einem Ofen erhitzen und die dabei entstehenden Gase mit einem Gaschromatographen anaylsieren.

Bevor es soweit ist und die wissenschaftlichen Instrumente mit ihrer Arbeit beginnen können, muss jedoch die Landung von Philae glücken. „Für die Landung müssen nicht nur Rosetta und Philae technisch einwandfrei funktionieren, auch der Komet selber muss sich kooperativ zeigen“, so Biebring. Wenn der Kometenkern zu stark ausgast, besteht die Gefahr, dass Philae durch das ausgasende Kometenmaterial von der Oberfläche fortgedrückt wird.

Doch bevor die Landung glücken kann, muss sich Rosetta zunächst zurückmelden.

18:30 Uhr MEZ – Mission Operation Update
Andrea Accomazzo berichtet aus dem Kontrollraum, dass bisher das Signal noch nicht eingetroffen ist. Der Spektrumanalysator zeigt das bisher bekannte Rauschen. Der Signaleingang wird jedoch in den nächsten Minuten erwartet.

Schauen Sie für aktuelle Status Updates auch im Status Thread der Raumcon.

Das Update um 18:45 Uhr MEZ ist nicht erfolgt und es wird weiter gewartet. Gerade wird die zweite DSN-Antenne der NASA in Canberra/Australien dazugeschaltet. Auch hier ist bisher nur Rauschen zu sehen. Weiterhin online ist die 70 m Antenne in Goldstone/Kalifornien.

19:18 Uhr MEZ
Rosetta ist zurück!!! Wir haben ein Signal!
Die Freude ist groß am ESOC nach der etwas längeren Wartezeit. „Die längste Stunde meines Lebens war das!“ ruft Andreas Accomazzo in den Saal alle Gästen zu…

Mit guter Stimmung im Saal und einem entspannten Rosetta-Team, für das nun die Arbeit richtig beginnt, verabschieden wir uns aus dem ESOC in Darmstadt.
Raumfahrer Net wird die weitere Entwicklung der Mission begleiten und ausführlich berichten. Verfolgen Sie weiterhin unserer Sonderseite zu Rosetta und unser Rosetta-Spezial in der Raumcon.

Bleiben Sie uns treu,
Ihre Raumfahrer Net Redaktion