Kometen Missionen » Deep Impact

Autor: Christoph H. Sohn

Auch Deep Impact ist eine Premiere. Die Mission geht der Frage nach, was sich in einem Kometen befindet und wählt dabei eine ungewöhnliche Methode: Das Ziel, der Komet Tempel 1, soll von einem sogenannten Impactor getroffen werden. Die 273 Millionen US-Dollar teure Mission ist - wie übrigens auch Stardust - Teil des Discovery Programms der NASA.


Zielkomet: 9P/Tempel 1

Der Komet wurde im April 1867 von dem deutschen Ernst Wilhelm Leberecht Tempel entdeckt, der als Entdecker von insgesamt vier Kometen bekannt ist. Als kurzperiodischer Komet umkreist Tempel 1 die Sonne in 5,5 Jahren. Auf seiner Bahn zwischen den Planeten Mars und Jupiter nähert er sich dem Zentralgestirn bis auf 1,5 AE, kommt allerdings auch dem Gasplaneten Jupiter nahe genug, um von dessen Gravitationskräften beeinflusst zu werden. Der Kometenkern hat einen Durchmesser von wahrscheinlich 6,5 Kilometern. Anders als etwa Wild 2, das Ziel der Stardust-Mission, begab sich Tempel 1 schon öfter in die Nähe der Sonne.


Missionsverlauf

Die Vorbereitungen für Deep Impact begannen schon im Jahr 1999, nun steht der Start der Sonde kurz bevor: ursprünglich angesetzt für den 30. Dezember 2004 wird er nun wohl Anfang 2005 stattfinden. Die wahrscheinliche Verschiebung ist allerdings nicht weiter schlimm, denn das Startfenster von Deep Impact ist etwa einen Monat offen. Der Start erfolgt vom Kennedy Space Center in Florida. Deep Impact wird von einer Delta-II Trägerrakete in den Weltraum gebracht.

Nur wenige Monate später hat die Sonde den Kometen erreicht: am 4. Juli 2005 wird der Impactor auf Tempel 1 einschlagen.

24 Stunden vor dem Einschlag löst sich der Impactor und navigiert nun selbstständig. Währenddessen wird der Orbiter seine Bahn leicht verändern. Beim Aufprall ist er noch etwa 10 000 Kilometer von Tempel 1 entfernt, einige Minuten später nähert er sich dem Kometen bis auf rund 700 Kilometer.

Der Impactor wird Staub und Gas aus dem Inneren des Kometen freisetzen. Der Einschlag wird von der Sonde und auch von der Erde aus beobachtet. Eine halbe Stunde danach ist die Mission beendet.


Aufbau und wissenschaftliche Instrumente

Die Raumsonde ist 3,2 x 1,7 x 2,3 Meter groß und hat ein Gewicht von 1020 Kilogramm, wobei der Impactor alleine schon 370 Kilogramm wiegt.

Wichtigster Teil der Ausrüstung von Deep Impact ist der Impactor, der im Juli 2005 auf dem Zielkometen einschlagen und dabei einen Teil der Oberfläche unsanft entfernen wird. Erfüllt das Projekt die Erwartungen, hinterlässt das Objekt einen 28 Meter tiefen Krater von etwa 100 Metern Umfang. Dabei ist nicht nur die Beobachtung des Einschlags interessant, sondern auch der Blick ins Innere des Himmelskörpers, der dadurch ermöglicht wird. Der zum Großteil aus Kupfer bestehende Impactor wird mit Batterien betrieben.

Ansonsten hat die Sonde lediglich drei Kameras mit einem Gesamtgewicht von 90 Kilogramm an Bord; der Verzicht auf chemische Instrumente, wie sie bei anderen Kometenmissionen eingesetzt werden, ist für die geringen Kosten der Mission mitverantwortlich.


Wie sein Name sagt, ist das High Resolution Instrument (HRI) die bestaufgelöste der Kameras. Bei 700 Kilometer Entfernung zur Oberfläche von Tempel 1 entspricht ein Pixel auf einem Bild zirka zwei Metern! Die Simulation (rechts) zeigt, wie eine HRI-Aufnahmen von dem Einschlagskrater des Impactors aussehen könnte. Außerdem beinhaltet das Gerät ein Infrarot-Spektrometer, dass bei der gleichen Entfernung immerhin 10 Meter pro Pixel auflösen wird. Das Instrument basiert auf der für das Weltraumteleskop Hubble entwickelten Wide Field Camera 3.

Das Medium Resolution Instrument (MRI) hat eine etwas schlechtere Auflösung als das HRI, doch das hat seinen Sinn: durch sein weiteres Sichtfeld kann das MRI nicht nur den kompletten Kern von Tempel 1 “im Auge behalten“, während das HRI nur einen Teil davon wahrnimmt, sondern auch besser navigieren. Das Teleskop hat eine Öffnung von 12 Zentimeter.

Im Gegensatz zu den anderen beiden Geräten ist der Impactor Targeting Sensor (ITS) nicht am Orbiter, sondern am Impactor angebracht. Die Kamera, die eine fast exakte Kopie des Medium Resolution Instruments ist, soll solange Aufnahmen machen, bis sie vom Kometenstaub zerstört ist. Sie soll nicht nur beeindruckende Bilder liefern, sondern hilft auch beim Navigieren des Impactors.


mehr: deepimpact.jpl.nasa.gov