Volltreffer – DART trifft Asteroid Dimorphos
Es ist schon ein sehr mutiges und komplexes Experiment einen Asteroiden zu treffen und so von seiner Umlaufbahn abzulenken. Bekannt sind solche Manöver nur aus actiongeladenen Hollywood Blockbustern wie Armageddon. In der vergangenen Nacht ist es der NASA gelungen, dieses Ziel mit der Mission DART (Double Asteroid Redirection Test), im allerersten Test zur Asteroiden-Ablenkung durch einen „kinetischen Aufprall“ zu erreichen.
Elf Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist das etwa 600 Kilogramm schwere DART-Raumschiff mit einer Geschwindigkeit von 6.600 Metern in der Sekunde gezielt auf den 160 Meter breiten Asteroiden Dimorphos aufgeprallt, und liefert damit erstmalig wichtige Erkenntnisse zum Schutz der Erde vor potenziellen Asteroideneinschlägen.
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass der DART-Aufprall die Umlaufzeit des kleinen Asteroiden Dimorphos um den größeren Asteroiden Didymos um einige Minuten verkürzt. Diese Dauer sollte lang genug sein, damit die Auswirkungen von Teleskopen auf der Erde beobachtet und entsprechend gemessen werden können. Die Ergebnisse der DART-Mission sollen ausreichen, um zu zeigen, ob die kinetische Aufpralltechnologie die Erde tatsächlich vor einem Asteroideneinschlag schützen könnte.
Beobachtet wurde DARTs Aufprall auf Dimorphos vom Klein-Satelliten LICIACube der italienischen Raumfahrtagentur (ASI), der mit 14 Kilogramm Gewicht die Größe eines Schuhkartons hat. Hierzu wurde LICIACube (Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids) in eine Entfernung von etwa 55 Kilometern zu Dimorphos gebracht. Nah genug, um gute Bilder des Aufpralls und der Gesteins- und Regolithwolke (zerbrochenes Gestein und Staub) zu erhalten, aber nicht zu nah, um von Auswurfmaterial getroffen und eventuell beschädigt zu werden.
Ein internationales Forscherteam wird nun beginnen die Gesteins- und Regolithwolke, die durch den Einschlag in den Weltraum ausgestoßen wurden, sowie den neu gebildeten Einschlagskrater und die Bewegung von Dimorphos in seiner Umlaufbahn um seinen Mutterasteroiden Didymos zu untersuchen. Dabei werden nicht nur Daten und Bilder von DART und LICIACube genutzt, sondern auch Daten von Weltraum- und bodengestützten Teleskopen. Hierfür kommen unter anderem das 70-Meter-Radioteleskope Deep Space Station 14 des Goldstone Deep Space Network in der Mojave-Wüste und die 35-Meter-Deep-Space-Antenne der ESA in Malargüe, Argentinien, zum Einsatz.
Um zu berechnen, wie stark sich Dimorphos‘ Umlaufbahn im Laufe der Zeit verändert, wird seine „Lichtkurve“ gemessen. Hierzu wird das von ihm reflektierte Sonnenlicht mit Hilfe von Teleskopen am Boden beobachtet und daraus die Änderung der Umlaufzeit des Doppel-Asteroiden-Systems berechnet. Auch die beiden Weltraumteleskope Hubble und James Webb werden zu diesen Messungen aus dem Weltall beitragen.
DART ist wesentlicher Bestandteil des Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA) Programms. Das ist eine Zusammenarbeit mehrerer Raumfahrtagenturen wie der NASA und der ESA. AIDA besteht dabei aus den zwei unabhängigen Raumfahrzeugen DART (NASA) und HERA (ESA), die zum binären Asteroidensystem Didymos fliegen.
Auf DART folgt die HERA-Raumsonde, welche ihr Ziel 2026 erreichen soll, um dort die Folgen des Aufpralls von DART auf Dimorphos „vor Ort“ zu messen. Die gesammelten Daten des DART-Experimentes sollen dann in eine wiederholbare Asteroiden-Ablenkungstechnik übersetzt werden.
Dabei wird HERA von zwei mitgeführten CubeSats in Schuhkartongröße bei der Beobachtung unterstützt. MILANI wird spektrale Oberflächenbeobachtungen und JUVENTAS die allerersten Radarsondierungen an Didymos durchführen.
Der Start von HERA ist für 2024 mit einer Ariane 62 vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch-Guayana geplant.
Ein Gastbeitrag von Timo Krone, Senior Program Manager bei einem großen europäischen Unternehmen der Luft- und Raumfahrt.