Begrüßungskomitee für Kometen ESA-Mission startet 2028 mit Messtechnik aus Braunschweig

Die Mission „Comet Interceptor“ wird einen ursprünglichen Kometen besuchen, der gerade seine Reise in das innere Sonnensystem beginnt. An der Mission ist von Beginn an auch die Technische Universität Braunschweig mit dem Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik beteiligt. Ziel der ausführenden European Space Agency (ESA) ist, die Entwickung von dynamischen Objekten besser zu verstehen.

Drei Raumfahrzeuge werden einen unberührten Kometen oder ein bislang unbekanntes interstellares Objekt abfangen, das sich gerade in das innere Sonnensystem aufmacht. Die Raumfahrzeuge führen gleichzeitige Beobachtungen von mehreren Punkten um den Kometen herum durch. Aus diesen Daten erstellen sie ein 3D-Profil eines neuen, dynamischen Objektes und seiner Umgebung. Der Komet enthält noch unberührtes Material, das vom Beginn des Sonnensystems an erhalten geblieben ist, und nicht durch die Hitze der Sonne verändert wurde.

„Comet Interceptor“ baut auf den wissenschaftlichen Errungenschaften der beiden Kometenmissionen „Giotto“ und „Rosetta“ auf; an letzterer war auch die TU Braunschweig beteiligt. Das Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik (IGeP) steuert diesmal wieder ein Magnetometer bei. Damit sollen die Magnetfelder in der Nähe des neuen Kometen vermessen werden, um zum Beispiel zu verstehen, wie sich das Plasma am Kometen verhält. „Die Rosetta-Mission war ein guter Grundstock für unsere Wissenschaft und hat uns gezeigt, welche wissenschaftlichen Fragestellungen wir noch nicht beantworten können. So ist noch nicht geklärt, wie die diamagnetische Kavität entsteht. Und genau hier soll ‚Comet Interceptor‘ Abhilfe schaffen“, sagt Dr. Charlotte Götz, Wissenschaftlerin am Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik.

Ablauf der Mission

„Comet Interceptor“ soll 2028 zusammen mit der „Ariel“ Mission starten, die es bis in den erdnahen Raum bringen wird. Das zusammengesetzte Raumfahrzeug positioniert sich beim Sonne-Erde Lagrangepunkt L2, der 1,5 Millionen Kilometer – von der Sonne aus gesehen – „hinter“ der Erde liegt. Dort wartet das Raumschiff auf ein geeignetes Ziel und reist dann gemeinsam dem Kometen entgegen, bevor sich die drei Module einige Wochen vor dem Abfangen des Kometen trennen. Jedes Modul wird mit einer komplementären wissenschaftlichen Nutzlast ausgestattet, die verschiedene Perspektiven auf den Kern des Kometen und seine Gas-, Staub- und Plasmaumgebung bietet. Diese „Mehrpunkt“-Messungen werden benötigt, um die dynamische Natur des Objektes zu analysieren, während er mit der sich ständig verändernden Sonnenwindumgebung interagiert.

Wettervorhersage von Satelliten für Satelliten

Das Neue an der Mission ist, dass die Forscherinnen und Forscher zum ersten Mal an mehreren Punkten messen können: Denn zwei weitere Satelliten werden auch mit einem Magnetometer aus Japan und Großbritannien ausgestattet sein. „Da das Plasma am Kometen aus Wasserionen und den Ionen aus dem Sonnenwind besteht, ist es wichtig, eine Art Wettervorhersage zu bekommen“, sagt Dr. Götz. Diese werde von einem der drei Satelliten geliefert, während die anderen beiden die Reaktion des Plasmas beobachten.

„Comet Interceptor“ wurde im Rahmen des Cosmic Vision Programms als neue Schnellmission der ESA ausgewählt. Das IGeP hat Teile des Antrags verfasst, aufgrund dessen die Mission nun ausgewählt wurde. Eine Besonderheit der Mission ist, dass sie vergleichsweise zügig vorbereitet werden muss, denn der Start ist für 2028 geplant – in der Raumfahrt sind Vorläufe für geplante Projekte in der Regel deutlich länger. „Das heißt, dass alle Instrumente quasi schon im Regal liegen müssen. Wir haben vor kurzem ein Magnetometer entwickelt, das ohne große Designänderungen nochmal gebaut werden kann“, so Dr. Götz über die sogenannte Schnell- oder F-Klasse-Mission. Das „Schnell“ bezieht sich auf die Implementierungszeit, mit einer Gesamtentwicklungsdauer von der Auswahl bis zur Serienreife von etwa acht Jahren.