Der Sonntag ist ein großer Tag für die amerikanische Raumfahrtbehörde. Die NASA erwartet ein Paket mit 250 Gramm Material vom Asteroiden Bennu. Ihre Raumsonde OSIRIS-REx hat diese im Jahr 2020 gesammelt. Nun, drei Jahre später, wird OSIRIS-REx diese Probe im Vorbeiflug in einer Kapsel zur Erde schießen. Eine Premiere für die Amerikaner und gleichzeitig die größte Probe eines Weltraumgesteins, die jemals zur Erde gebracht wurde.
Im Jahr 2016 startete die NASA die Weltraummission OSIRIS-REx. Ihr Ziel? Der Asteroid Bennu, ein Weltraumgestein mit einem Durchmesser von 500 Metern, der 1999 entdeckt wurde. Nicht ohne Grund hat sich die Raumfahrtbehörde für dieses Exemplar entschieden.
Warum wollen wir ein Stück des Asteroiden Bennu einsammeln?
Asteroiden wie Bennu sind Zeitkapseln, die uns einen Blick zurück in die Vergangenheit ermöglichen. Sie sind Überreste aus der Zeit, als die Planeten in unserem Sonnensystem entstanden. Indem man das Material im Inneren des Asteroiden sammelt und anschließend untersucht, kann man etwas über die Entstehung solcher Asteroiden, aber auch die unseres Planeten erfahren. Der Vorteil ist, dass Sie die Herkunft des Bennu-Stücks kennen, das Sie mitnehmen, und dass es „unberührt“ ist. Dies ist bei Meteoriten, die hier auf die Erde fallen, nicht der Fall. Sie werden beispielsweise durch ihre Reise durch unsere Atmosphäre und ihren oft langen Aufenthalt auf der Erde beeinträchtigt. Deshalb ist die Probe der OSIRIS-REx-Mission aus wissenschaftlicher Sicht viel interessanter.
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Darüber hinaus wurde Bennu auch deshalb ausgewählt, weil es sich um ein sogenanntes kohlenstoffreiches Weltraumgestein handelt. Wissenschaftler vermuten, dass es komplexe Kohlenstoffverbindungen enthalten könnte, die Baustoffe sind, die für die Entwicklung des Lebens auf einem Planeten notwendig sind. Wie solche organischen Substanzen zu uns gelangten, ist noch immer eine ungeklärte Frage. Sind sie hier entstanden? Oder haben sie vielleicht einen Asteroiden mitgenommen, der hier einschlug, als unser Planet noch jung war?
Schließlich gab es noch einen weiteren Grund, warum die NASA Bennu ansteuerte. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Asteroid in ferner Zukunft auf unserem Planeten landet, ist sehr gering. Diese Wahrscheinlichkeit ist zwischen 2135 und 2300 am größten, auch wenn sie selbst dann sehr gering bleibt. Im September 2182 beträgt er beispielsweise 0,04 %. Sollte Bennu auf der Erde abstürzen, würden seine 500 Meter ausreichen, um die Benelux-Staaten von der Landkarte zu tilgen. Durch die Erforschung von Bennu können wir uns in Zukunft besser vor neuen Bedrohungen aus dem Weltraum schützen.
Ist dies das erste Mal, dass Wissenschaftler Material von einem Asteroiden sammeln und zur Erde zurückbringen?
Es ist eine Premiere für die Amerikaner, aber sicherlich nicht für die Welt. Die Japaner haben es bereits 2010 mit der ersten Hayabusa-Mission vor ihnen geschafft. Es brachte weniger als ein Milligramm des Asteroiden 25143 Itokawa zur Erde zurück. Im Jahr 2020 folgte die zweite Mission mit 5,4 Gramm Material vom Asteroiden Ryugu. Die von OSIRIS-REx aufgenommenen 250 Gramm sind daher nicht das erste Material überhaupt, aber es ist das meiste.
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Wie sah die OSIRIS-REx-Mission genau aus?
Die Raumsonde OSIRIS-REx startete im September 2016 nach Bennu. Das Gerät mit seinen Solarpaneelen hat eine Länge von 6,2 m und eine Breite und Höhe von 2,4 mal 3,2 Metern. Es dauerte zwei Jahre, bis die Raumsonde dem Asteroiden nahe kam, und weitere zwei Jahre, um einen geeigneten Landeplatz zu finden.
Am 20. Oktober 2020 war es soweit. Während eines sogenannten „Touch and Go“-Manövers sammelte OSIRIS-REx mit einem 3 Meter langen kosmischen Staubsauger etwas Material vom Asteroiden ein. Eine technische Meisterleistung, da sich die Raumsonde zu diesem Zeitpunkt etwa 320 Millionen Kilometer von der Erde entfernt befand. Eine schnelle Anpassung war für die Einsatzleitung daher keine Option. Auch wenn einiges nicht ganz wie erwartet lief, gelang es der Raumsonde dennoch, mit 250 Gramm Material nach Hause zurückzukehren. Weit über dem Ziel von 60 Gramm.
Jetzt, nach 7 Jahren und 7 Milliarden Kilometern, erreicht die Raumsonde wieder ihren Ausgangspunkt.
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Wie wird das Paket mit den Teilen des Asteroiden Bennu am Sonntag zur Erde geliefert?
100.000 Kilometer von der Erde entfernt, etwa ein Drittel der Monatsentfernung, schießt die Raumsonde eine Kapsel mit der Probe in Richtung unseres Planeten. Vier Stunden später fliegt es mit 44.500 Kilometern pro Stunde in die Atmosphäre, wobei die Temperatur auf 2700 °C steigt. Glücklicherweise gibt es zum Schutz einen Hitzeschild. Um noch weiter abzubremsen, nutzt die Kapsel Fallschirme, bevor sie mit 18 Kilometern pro Stunde in einem gesicherten Wüstenstück im US-Bundesstaat Utah landet.
Ein Bergungsteam aus 4 Hubschraubern versucht dann, die Kapsel so schnell wie möglich zu finden, um eine Kontamination mit terrestrischem Material zu verhindern. Ein Teil von Bennu geht dann in Labore auf der ganzen Welt. Der Rest verschwindet in einem Safe für zukünftige Generationen.
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Was passiert als nächstes?
Nach der Auslieferung ihres Pakets setzt die Raumsonde ihren Flug fort und erhält den neuen Namen OSIRIS-APEX. Sein neues Ziel ist der 370 Meter große Asteroid Apophis. Im Jahr 2029 wird er sich der Erde bis auf etwa 32.000 Kilometer nähern. Allerdings müssen wir keine Auswirkungen befürchten. Berechnungen von Wissenschaftlern deuten darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit, dass dies geschieht, praktisch ausgeschlossen ist.
Aber diese enge Passage ist der ideale Zeitpunkt für OSIRIS-APEX, in die Umlaufbahn um Apophis einzutreten. Es folgen 18 Monate Forschung, in denen die Raumsonde die Zusammensetzung von Apophis kartieren wird.
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