Wenn eine Raumsonde einen Asteroiden rammt, ist das normalerweise keine gute Nachricht. Als das in der Nacht von Dienstag auf Mittwoch mit der NASA-Raumsonde DART geschah, war das genau im Sinne der Mission. Das autonome Navigationssystem der DART-Sonde führte sie auf Kollisionskurs mit dem rund 165 Meter großen Asteroidenmond Dimorphos. Mit dem Aufprall auf der Oberfläche von Dimorphos soll dessen Flugbahn um seinen Mutterasteroiden Didymos etwa ein Prozent verkürzt werden. Ob dies gelungen ist werden nun Beobachtungen mit Teleskopenzeigen.


Bild: NASA/JHUAPL/Steve Gribben / Public Domain

Generalprobe für den Ernstfall

Die DART-Mission ist sozusagen eine Probe für den Ernstfall. Ein sogenannter kinetischer Deflektor gilt als die aussichtsreichste mögliche Verteidigung gegen den potentiellen Einschlag eines Asteroiden. Beim Konzept eines kinetischen Deflektors wird eine möglichst schwere, unbemannte Raumsonde verwendet, um die Flugbahn des Asteroiden zu verändern. Allerdings muss die Sonde ihr Zielobjekt früh genug erreichen und mit genug Geschwindigkeit und genau im richtigen Winkel auf die Oberfläche treffen. Nur dann ist der Einschlagimpuls hoch genug, um dafür zu sorgen, dass der Asteroid die Erde verfehlt.

Dass dies bei einer Entfernung des fraglichen Asteroiden von 11 Millionen Kilometer zur Erde gelingen kann soll die DART-Mission der NASA zeigen. Nach insgesamt zehn Monaten Flug trag sie Dienstagabend Abend am 780 Meter großen Asteroiden Didymos und seinem 165 Meter großen Mond Dimorphos ein. Die Unterscheidung der beiden Himmelskörper fand 90.000 Kilometer vor dem Ziel mit Hilfe der Bordkamera autonom statt, die Sonde nahm dann Dimorphos ins Visier.


Kurz nach Mitternacht deutscher Zeit traf die DART-Raumsonde mit einer Geschwindigkeit von etwa 22.500 Kilometern vor Stunde auf die Oberfläche ihres Zielasteroiden. Das letzte Bild der Navigationskamera zeigte die Nahansicht der mit Geröll bedeckten Asteroidenoberfläche. Dann zerschellte die Sonde auf eben dieser Oberfläche. „Damit wissen wir nun, dass wir eine Raumsonde selbst auf einem relativ kleinen Himmelskörper mit der nötigen Präzision zum Einschlag bringen können„, so der Leiter des Wissenschaftsdirektorats der NASA, Thomas Zurbuchen.

570 Kilogramm Sondengewicht

Mit 570 Kilogramm ist die DART-Sonde relativ leicht. Ihr gegenüber steht eine Masse von fünf Milliarden Kilogramm bei dem Asteroiden. Dennoch müsste der Impuls des Einschlags gemeinsam mit dem Rückstoß des beim Aufprall in die Höhe geschleuderten Gesteins ausreichend stark gewesen sein, um eine Bahnäderung des Zielastroiden zu erreichen. „Wir benötigen nur eine kleine Veränderung im Tempo des Asteroiden, um seine weitere Flugbahn signifikant zu verändern„, erklärt Zubuchen.

Die Frage ist nun, wie stark diese Bahnveränderung ausfällt. Dies wird sich in den kommenden Wochen durch Beobachtungen mit Teleskopen herausstellen. Modellrechnungen gehen davon aus, dass die Umlaufbahn des Asteroidenmondes um seinen Mutterasteroiden um etwa ein Prozent verkürzt hat, was seine Umlaufzeit um etwa 10 Minuten verkürzen würde.

Wie stark wurde die Flugbahn verändert?

Das Ausmaß der Flugbahnveränderung wird sowohl Aufschluss über den Erfolg der kinetischen Deflektion geben als auch wertvolle Informationen über die Beschaffenheit des Zielasteroiden liefern. Neben dem Gewicht und der Geschwindigkeit der auftreffenden Sonde hängt der Erfolg nämlich auch wesentlich davon ab, wie stabil und kompakt das Zielobjekt ist. Wenn es zu porös ist, geht die Energie des Aufpralls möglicherweise verloren, was die Ablenkung scheitern lassen würde.

Die Daten von DART werden durch den Minisatellit LICIACube ergänzt, der von der Sone 115 Tage vor dem Einschlag freigesetzt wurde. Der Satellit soll Aufnahmen des Aufpralls und der hochgeschleuderten Trümmer machen und Anhaltspunkte zur Beschaffenheit des Asteroideninneren liefern soll. Aufgrund der begrenzten Übertragungskapazität des Minisatelliten wird es mehrere Wochen dauern, bis die Bilder übertragen wurden. Nach dem Ablauf von vier Jahren wird die europäische Raumsonde HERA dann an dem Asteroiden-Duo vorbeifliegen um die beiden Himmelskörper noch einmal genau zu untersuchen.

DARTs Erfolg gibt uns nun ein weiteres wichtiges Werkzeug zum Schutz der Erde vor einem verheerenden Einschlag eines Asteroiden. Dies demonstriert, dass wir dieser Art von Katastrophe nicht länger machtlos gegenüberstehen. Ein Nachfolger von DART könnte eines Tages genau das sein, was wir brauchen, um die Erde zu retten„, erklärt Lindley Johnson vom Planetary Defense Office der NASA.

via NASA

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