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Cassini-Huygens erfolgreich in die Saturn-Umlaufbahn eingebracht
1 Juli 2004
Nach einer siebenjährigen Reise durch das Sonnensystem konnte das
von der NASA, der ESA und der italienischen Raumfahrtagentur ASI entwickelte
Sondenpaar Cassini-Huygens während der letzten Nacht erfolgreich
in die Saturn-Umlaufbahn eingebracht werden.
 Der
Cassini-Orbiter kann nun mit seiner vierjährigen Mission der Beobachtung
des Saturn und seiner Monde beginnen, während die Sonde Huygens auf
die nächste entscheidende Etappe vorbereitet wird, nämlich ihren
Anflug auf den größten Saturnmond Titan ab Dezember.
„Internationale Zusammenarbeit im Weltraum könnte nicht besser
vonstatten gehen“, gab der ESA-Wissenschaftsdirektor, Prof. David
Southwood, nach der Bestätigung des Einbringens in die Umlaufbahn
erfreut zu Wort. „Bei nur wenigen Planetenmissionen hat eine so
große Zahl von Wissenschaftlern und Weltraumbegeisterten auf der
ganzen Welt den Erfolg herbeigesehnt. Meine Glückwünsche gehen
deshalb an die Teams, die dies ermöglicht haben, sowie an alle, die
an dem Programm teilnehmen und auf die in den nächsten Jahren noch
viel Arbeit zukommen wird.“
Das Einbringen in die Umlaufbahn des beringten Planeten gehörte zu
den letzten und kritischsten Manövern, die die Sonde vor Erreichen
ihrer Einsatzbahn absolvieren mußte. Im Falle eines Scheiterns wäre
sie einfach an Saturn vorbeigeflogen und in den Tiefen des Sonnensystems
verloren gegangen.
 Der
Start von Cassini-Huygens erfolgte am 15. Oktober 1997 von Cape Canaveral
in Florida aus an Bord einer Titan 4B/Centaur, der seinerzeit stärksten
US-Einwegträgerrakete. Auf dem Weg zum Saturn mußte die Sonde
mehrere Vorbeischwingmanöver an der Venus (April 1998 und Juni 1999),
der Erde (August 1999) und schließlich am Jupiter (Dezember 2000)
durchführen.
Cassini-Huygens näherte sich in der letzten Nacht dem Planeten unterhalb
seiner Ringebene und durchflog diese um 02.03 Uhr Weltzeit durch die Lücke
zwischen dem F- und dem G-Ring in einer Entfernung zum Saturn von etwa
158 500 km. Die Hochleistungsantenne diente der empfindlichen Sonde dabei
als Schutzschild gegen Einschläge von Staubpartikeln. Eine knappe
halbe Stunde später, um 02.36 Uhr Weltzeit, wurde eines der beiden
Haupttriebwerke für eine Dauer von 96 Minuten gezündet, um die
Sonde in die Umlaufbahn einzubringen. Das Signal zur Bestätigung
dieser Zündung benötigte 84 Minuten, um die 1,5 Milliarden Kilometer
vom Saturn bis zu Erde zu überbrücken.
Das Triebwerk funktionierte einwandfrei und verlangsamte die Geschwindigkeit
der Sonde im Vergleich zu der des Saturn, dessen obere Wolkendecke sie
in nur 19 000 km Entfernung überflog. Nach dem Bremsmanöver
wurde die Sonde zunächst zur Erde hin ausgerichtet, um das Einbringen
in die Umlaufbahn zu bestätigen, und anschließend auf die Saturnringe,
die sie aus einer Höhe von nur wenigen Tausend Kilometern fotografieren
konnte.
Hierbei bot sich die einzigartige Gelegenheit, einzelne Bestandteile der
Ringe zu erkennen, denn eine so geringe Entfernung zu diesen ist für
Cassini im weiteren Verlauf der Mission nicht mehr geplant. Die große
Nähe zum Planeten wurde auch genutzt, um seine Atmosphäre und
Umgebung mit den Instrumenten des Orbiters eingehend zu analysieren.
Eine zweite Durchquerung der Ringebene fand um 05:50 Uhr Weltzeit statt.
Die Sonde befindet sich in bestem Zustand, um das Planetensystem des Saturn
zu durchmessen, wobei sie mindestens 76mal den beringten Planeten umrunden
und 52mal nah an sieben der 31 bekannten Saturnmonde vorbeifliegen wird.
Diese Beobachtungsphase begann eigentlich bereits vor der Einbringung
in die Umlaufbahn, nämlich mit dem Vorbeiflug an einem achten Mond,
Phoebe, am 11. Juni. Hauptziel von Cassini-Huygens ist jedoch Saturns
größter Mond Titan, an dem sie zum ersten Mal am 26. Oktober
in einer Höhe von 1200 km vorbeifliegen wird.
Während der kommenden Monate werden die ESA-Wissenschaftler die Abtrennung
der Sonde Huygens vorbereiten, des Hauptbeitrags der ESA zu dieser Mission.
Huygens soll am 25. Dezember auf die Reise geschickt werden und im Januar
2005 in die Atmosphäre des Titan eintauchen. Die für die ESA
von einem Industrieteam unter der Leitung von Alcatel Space gebaute, 320
kg schwere Sonde hat sechs wissenschaftliche Instrumente an Bord, mit
denen sie während ihres Landeanflugs die Atmosphäre und ihre
Dynamik analysieren wird. Übersteht die Sonde den Kontakt mit der
Oberfläche unversehrt, wird sie auch die physikalischen Eigenschaften
ihres Landeumfelds untersuchen.
 Der
Saturnmond Titan, der an Größe den Planeten Merkur übertrifft,
ist von einer dunstigen stickstoffreichen und kohlenwasserstoffhaltigen
Atmosphäre umgeben. Man nimmt an, daß die chemische Zusammensetzung
des Titan stark der der Erde vor Entstehung des Lebens ähnelt, auch
wenn er um einiges kälter ist (-180 °C) und es auf ihm kein flüssiges
Wasser gibt.
Von den Untersuchungen, die Huygens vor Ort durchführen wird, sowie
den großräumigeren Beobachtungen durch den Cassini-Orbiter
während seiner verschiedenen Vorbeiflüge an Titan erhoffen sich
die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über die frühesten Entwicklungsstadien
der Erdatmosphäre sowie Hinweise auf die Voraussetzungen, die die
Entstehung des Lebens auf unserem Planeten ermöglicht haben.
Der Cassini-Orbiter – die bisher größte und komplexeste
Weltraumsonde – führt 12 wissenschaftliche Instrumente mit
sich, die von amerikanischen und internationalen Forscherteams zur Durchführung
detaillierter Beobachtungen von Saturn, Titan, den eishaltigen Monden,
dem Ringsystem und der umgebenden Magnetosphäre entwickelt worden
sind. Zwei der Instrumente des Orbiters wurden in Europa hergestellt.
„Mehr als 20 Jahre sind vergangen, seit Pioneer 11 und die Voyager-Sonden
dieses komplexe System in nur ein paar Tagen durchquert und uns dabei
einen ersten Eindruck von Saturn beschert haben“, erklärte
Prof. Southwood, der auch Hauptexperimentator für den Magnetometer
von Cassini ist. „Dank Cassini bleiben wir nun für längere
Beobachtungen und Analysen vor Ort, und mit Huygens werden wir noch einen
Schritt weiter gehen und nicht nur in eine außerirdische Atmosphäre
vordringen, sondern auch in eine Atmosphäre die der frühen Erde
ähnelt. Dies bedeutet, dass wir mehrere Milliarden Jahre in unsere
Vergangenheit zurückblicken, um einem der hartnäckigsten Geheimnisse
unseres Kosmos auf den Grund zu gehen, nämlich der Entstehung des
Lebens.“
Die Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsvorhaben der NASA, der
ESA und der ASI. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL), eine Abteilung des
California Institute of Technology in Pasadena, ist für die Leitung
der Mission im Auftrag des NASA-Büros für Weltraumwissenschaften
in Washington verantwortlich.
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Quelle:
European
Space Agency
Weitere Information:
ESA/Cassini-Huygens
Mission
NASA/Cassini-Huygens
Mission
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