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Spektakuläre Mission gelingt: Nasa-Raumsonde „DART“ rammt Asteroiden

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Von: Tanja Banner

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Was tun, wenn ein Asteroid die Erde bedroht? Die Nasa testet eine Theorie mit einem spektakulären Experiment in der Praxis.

Update vom Dienstag, 27. September: Die Nasa hat erstmals absichtlich ein Raumfahrzeug in einen Asteroiden fliegen lassen, um dessen Flugbahn zu verändern. Die Nasa-Sonde Dart raste bei dem spektakulären Experiment in der Nacht zum Dienstag (27. September) mit mehr als 20.000 km/h in den Asteroidenmond Dimorphos, wie auf Live-Bildern zu sehen war. „Aufprall bestätigt für die weltweit erste Testmission zur planetaren Verteidigung“, verkündete die Nasa.

Ein Videostandbild aus einem NASA-Livestream zeigt, wie die Raumsonde Dart auf den Asteroiden Dimorphos aufprallt.
Ein Videostandbild aus einem NASA-Livestream zeigt, wie die Raumsonde Dart auf den Asteroiden Dimorphos aufprallt. © ASI/NASA/dpa

Die Mission habe Geschichte geschrieben, sagte Nasa-Managerin Lori Glaze. „Wir brechen jetzt in eine neue Ära der Menschheit auf, in der wir die Möglichkeit haben könnten, uns gegen den Einschlag eines Asteroiden zu schützen.“  Nach dem erfolgreichen Aufprall beginne nun die eigentliche wissenschaftliche Arbeit, sagte Glaze. Die Forscher müssen nun untersuchen, ob sich die rund zwölfstündige Umlaufbahn des Dimorphos durch den Einschlag der Sonde verändert hat – und wenn ja, inwiefern sie sich verändert hat. 2024 soll zur noch genaueren Erforschung dieser Frage die Mission „Hera“ der Europäischen Raumfahrtagentur Esa starten.

Nasa-Raumsonde soll Asteroiden rammen – Forschende erproben den Ernstfall

Erstmeldung vom Mittwoch, 16. September: Washington – Wenn es um Asteroiden geht, die im Weltall mit Raumsonden zusammentreffen, dann handelt es sich meist um Science Fiction. Doch noch im September soll es erstmals Realität werden: Dann soll eine Nasa-Raumsonde einen Asteroiden im Weltall rammen. Bereits im vergangenen Jahr ist die Raumsonde „DART“ („Double Asteroid Redirection Test“) der US-Raumfahrtorganisation Nasa ins Weltall gestartet. In den vergangenen Wochen ist sie ihrem Ziel immer näher gekommen: dem Doppelasteroiden-System „Didymos“. Am 27. September soll die Nasa-Raumsonde in den kleineren der beiden Asteroiden einschlagen und ihn so aus seiner Umlaufbahn „schubsen“.

„DART“ ist die erste planetare Verteidigungsmission der Raumfahrtgeschichte. Angedacht ist, dass die Raumsonde dabei zerstört wird, ihre Aktion jedoch wertvolle Daten liefert. Daten, die Forschende auf der Erde für den Fall gebrauchen können, dass eines Tages ein Asteroid auf Kollisionskurs mit der Erde entdeckt wird. „Diese Objekte rasen durchs Weltall und haben dem Mond Narben zugefügt und auch die Erde hatte große Einschläge, die unsere Geschichte beeinflusst haben“, erklärte der Nasa-Wissenschaftsdirektor Thomas Zurbuchen bei einer Pressekonferenz der Nasa. „‚DART‘ ist ein erster Versuch, ein bedrohliches Objekt in einem direkten Experiment wirklich aus dem Weg zu räumen“, so Zurbuchen weiter.

Asteroiden als Gefahr: „Planetare Verteidigung“ will auf den Ernstfall vorbereitet sein

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kennen die Umlaufbahnen von fast 30.000 Asteroiden, die sich in der Nachbarschaft der Erde aufhalten. Diese Asteroiden sind entweder so klein, dass sie in der Erdatmosphäre verglühen und keinen Schaden anrichten würden oder sie kreuzen nie den Pfad der Erde. Doch das bedeutet nicht, dass es im Sonnensystem keinen Asteroiden gibt, der der Erde gefährlich werden könnte. Fachleute aus dem Bereich der planetaren Verteidigung wollen auf den Ernstfall vorbereitet sein, der jederzeit eintreffen könnte. Dazu soll die Nasa-Mission „DART“ beitragen.

Die Nasa-Mission „DART“ hat das Asteroiden-System „Didymos“ im Visier. Die Raumsonde soll den kleineren Asteroiden „Dimorphos“ rammen und dessen Umlaufbahn verändern.
Die Nasa-Mission „DART“ hat das Asteroiden-System „Didymos“ im Visier. Die Raumsonde soll den kleineren Asteroiden „Dimorphos“ rammen und dessen Umlaufbahn verändern. © NASA/Johns Hopkins APL/Imago

Das Asteroiden-System, das die Raumsonde ansteuert, besteht aus zwei Asteroiden: der große Asteroid Didymos (Durchmesser: etwa 780 Meter) wird von dem kleineren Asteroiden Dimorphos (Durchmesser: etwa 160 Meter) umkreist. Keiner der beiden Asteroiden stellt eine Gefahr für die Erde dar und das soll sich Nasa-Angaben zufolge auch nicht ändern. Die „DART“-Raumsonde soll den kleinen Asteroiden Dimorphos treffen und dabei seine Umlaufbahn minimal verändern. Derzeit benötigt der kleinere Asteroid 11 Stunden und 55 Minuten, um den großen Asteroiden zu umrunden. Nach dem Aufschlag der Raumsonde soll die Umlaufzeit etwa zehn Minuten weniger betragen.

DART-Mission der Nasa
Name:Double Asteroid Redirection Test (DART)
Start:24. November 2021 mit einer Falcon 9-Rakete von SpaceX
Aufprall:27. September 2022, 1.14 Uhr (MESZ)
Gewicht beim Aufprall:550 kg
Größe:1,0 Meter x 1,3 Meter x 1,3 Meter

Nasa-Mission wird von italienischem „LICIACube“ beobachtet und dokumentiert

Den Einschlag aus nächster Nähe beobachten soll der kleine italienische CubeSat „LICIACube“ der italienischen Raumfahrtbehörde ASI. Dieser ist mit der „DART“-Raumsonde gemeinsam ins All gestartet und sollte sich etwa zwei Wochen vor dem geplanten Einschlag von ihr trennen. Die kleine italienische Sonde soll etwa drei Minuten nach dem Aufprall die Einschlagstelle beobachten und drei Tage nach dem Einschlag in einer Höhe von 55 Kilometer darüber hinwegfliegen. Die Daten, die die italienische Sonde liefert, sollen den Forschenden auf der Erde helfen, genau zu berechnen, wie sich die Umlaufbahn verändert hat und inwieweit das mit ihren Vorhersagen und Modellen übereinstimmt.

So wollen die Forschenden ihr Wissen darüber verfeinern, wie Asteroiden auf Einschläge reagieren. „Wir wollen wissen, was mit Dimorphos passiert ist, aber wichtiger ist zu verstehen, was es bedeutet, diese Technologie in Zukunft möglicherweise anzuwenden“, betont Nancy Chabot vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University, das die Mission für die Nasa leitet.

Was passiert, wenn die Nasa-Sonde „DART“ den Asteroiden verfehlt?

„Das ist unglaublich herausfordernd“, sagt Evan Smith vom „DART“-Team. Die Herausforderung: die Raumsonde kann den kleinen Asteroiden erst eineinhalb Stunden vor dem Einschlag sehen und muss ihn mithilfe von Kameras autonom ansteuern und den Einschlag durchführen. Trotzdem sind die Forschenden optimistisch. „Dass ‚DART‘ mit Dimorphos kollidiert und man keine Veränderung der Umlaufbahn sieht, das wäre außergewöhnlich überraschend“, erklärt Chabot. „Alleine der Schwung, den ‚DART‘ durch sein Gewicht beim Aufschlag mitbringt, reicht aus, um die Umlaufbahn von Dimorphos messbar zu verändern.“

Die Nasa-Raumsonde „DART“ soll einen Asteroiden rammen, während der kleine italienische CubeSat „LICIACube“ zuschaut. (Künstlerische Darstellung)
Die Nasa-Raumsonde „DART“ soll einen Asteroiden rammen, während der kleine italienische CubeSat „LICIACube“ zuschaut. (Künstlerische Darstellung) © NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gri/Imago

Doch was passiert, wenn die Raumsonde den kleinen Asteroiden verfehlt? Dann liefert die Mission den Nasa-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern trotzdem zahlreiche Daten – denn auch ein Fehlschlag hätte für eine künftige Asteroiden-Abwehrmission Aussagekraft. „Wenn die Raumsonde ihn verfehlt, erhalten wir trotzdem viele Daten. Das ist eine Testmission. Deshalb testen wir: Wir wollen es jetzt tun anstatt dann, wenn man es wirklich benötigt“, betont Andrea Riley vom Planetary Defense Coordination Office der Nasa.

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Der Einschlag der Nasa-Raumsonde „DART“ ist für den 27. September 2022 um 1.14 Uhr (MESZ) geplant. Zahlreiche erdgebundene Teleskope werden dann auf den Asteroiden gerichtet sein, um mögliche Ergebnisse direkt festzuhalten. Im Jahr 2024 soll die Raumsonde „Hera“ der europäischen Raumfahrtorganisation Esa ebenfalls zum Asteroiden-System Didymos aufbrechen und die Auswirkungen des Aufpralls weiter untersuchen. (tab)

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