Abenteuer Astronomie

BepiColombo gestartet: zwei Orbiter auf 7-Jahres-Reise zum Merkur

Nachtstart in Kourou! Gleich beim ersten Versuch hat es heute Nacht geklappt, im instantanen Startfenster um 3:45 MESZ hob die Ariane 5 ab, an Bord zwei künftige Merkur-Orbiter aus Europa und Japan. Und 40 Minuten später meldete sich das Paket nach dem Aussetzen beim Kontrollzentrum in Darmstadt. [Arianespace]

Pünktlich hat – wenn auch nach Jahren Verzögerungen zuvor – die gemeinsame Mission BepiColombo der europäischen und japanischen Weltraumagenturen ESA und JAXA begonnen, die zwei Orbiter in unterschiedliche Bahnen um den Planeten Merkur bringen wird. Allerdings erst in sieben Jahren.

Denn ein enger Vorbeiflug an der Erde, zwei an der Venus und sechs am Merkur selbst sind nötig, um genug Bahnenergie für die Ankunft am sonnennächsten Planeten abzubauen, der bislang der NASA „gehört“, die ihn mit drei Vorbeiflügen von Mariner 10 und schließlich intensiv mit MESSENGER im Orbit erkundet hat. BepiColombo, benannt nach einem italienischen Planetenforscher, ist aber wesentlich komplexer: Die Mission besteht aus zwei Satelliten, dem europäischen „Mercury Planetary Orbiter“ (MPO) und dem japanischen „Mercury Magnetospheric Orbiter“ (MMO). Das Paket aus beiden Sonden wird unterwegs zusätzlich durch das solar-elektrische Antriebssystem auf einem großen „Mercury Transfer Modul“ (MTM) abgebremst, das sie zunächst trägt: Es treibt sie auf den monatelangen Phasen zwischen den „Swingby“-Manövern mit geringem, aber kontinuierlichem Schub an. Die Reise zum innersten Planeten unseres Sonnensystems ist kein einfaches Unterfangen und erfordert viel Treibstoff: Er macht ca. 1350 kg der Startmasse von 4200 kg aus.

BepiColombo in der Konfiguration, in der der Merkur erreicht werden wird: als „Stack“ aus dem Mercury Transfer Modul mit den großen Solarzellen, dem Mercury Planetary Orbiter der ESA und dem Mercury Magnetospheric Orbiter der JAXA, hier in einem großen Sonnenschild verborgen. [ESA/ATG medialab/JPL]

Etwa zwei Monate vor Eintritt in die Merkurumlaufbahn wird das MTM abgetrennt: Die polaren Umlaufbahnen um den Merkur werden mit dem chemischen Antriebssystem des Mercury Planetary Orbiter erreicht. Während dieser selbst am Ende eine merkurnahe polare Umlaufbahn ansteuert, wird der Mercury Magnetospheric Orbiter in einem langgestreckten Orbit freigesetzt. Beide Umlaufbahnen sind aufeinander abgestimmt und optimiert für die jeweiligen Aufgaben der Satelliten. Die europäische Sonde wird im Tiefflug die Oberfläche kartografieren und die innere Zusammensetzung des Planeten erforschen. Und die japanische Sonde wird Merkurs Magnetfeld und dessen Wechselwirkung mit dem Sonnenwind untersuchen. Die wissenschaftlichen Nutzlasten des MPO bestehen aus 11 Instrumenten, darunter einem vielseitigen Kamerasystem, während der MMO 5 Instrumente trägt. Ursprünglich sollte auch ein Lander mitfliegen, der allerdings aus Kostengründen wieder gestrichen wurde. Nach der langen Entwicklungszeit, Bau- und Flugzeit muss sich BepiColombo am Merkur beeilen: Die nominelle Mission endet schon im Mai 2027 und eine Verlängerung ein Jahr später.

LINKS:

Homepage von BepiColombo: http://sci.esa.int/bepicolombo
Arianespace Press Release: http://www.arianespace.com/press-release/arianespace-launches-bepicolombo-europes-first-mission-to-mercury-for-esa-in-cooperation-with-jaxa
Pressemitteilung des DLR: https://www.dlr.de/dlr/de/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-30312

Daniel Fischer