Österreichische Beteiligung an der Rosetta-Mission

15. September 2004, 13:22
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Graz - Die spektakuläre Mission der Raumsonde Rosetta der Europäischen Weltraumorganisation ESA zum Kometen Churyumov-Gerasimenko (genannt: "Chury") wird von zahlreichen Experimenten "Made in Austria" bzw. mit österreichischer Beteiligung unterstützt. Unter der Federführung des Instituts für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz ist das Instrument MIDAS entstanden, das mit Hilfe eines Rasterkraftmikroskops den Kometenstaub genauer unter die Lupe nehmen wird.

MIDAS

MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) wird an Bord von Rosetta auf einige Nanometer genau die Struktur der Staubteilchen messen, die vom Kometen freigesetzt werden, sobald er sich der Sonne nähert. "Wir erwarten uns von dem Experiment Aufschluss über die physikalischen Eigenschaften des Kometen", erklärte der Leiter der IWF-Abteilung für experimentelle Weltraumforschung, Wolfgang Baumjohann.

Die Forscher vermuten, dass der Schweifstern noch Staubteilchen enthält, aus denen vor rund 4,5 Milliarden Jahren unser Sonnensystem gebildet wurde. Aus ihrer Struktur, ihrer Form und ihrem Zusammenklumpen erhoffen sich die Wissenschafter neue Erkenntnisse darüber, wie die Planeten entstanden sind. Der Staub wird in zahlreichen Zyklen während der gesamten Orbit-Phase der Sonde um den Kometen auf Trägermaterialien gesammelt, die aufgenommenen Bilder und Daten zur Erde gesendet.

Das Gerät MIDAS besteht aus einem Mechanismus zum Staubsammeln und einem Rasterkraftmikroskop, das ein dreidimensionales Bild der Staubteilchen mit einer Auflösung von nur wenigen Nanometern (ein Nanometer ist der millionste Teil eines Millimeters) liefert. Dazu wird eine hauchdünne Siliziumnadel die Körnchen abtasten und über das Wechselspiel der an der Oberfläche wirkenden Kräfte Informationen über deren Struktur liefern. Die hohe Messgenauigkeit des Mikroskops stellt die Forscher vor einige Probleme. Auf der Erde werden solche Geräte speziell gelagert, damit keine Erschütterungen die Messungen stören. Auf der Raumsonde ist das nur bedingt möglich, daher werden beispielsweise die Gyroskope, die den Satelliten stabilisieren, für die Messungen abgeschaltet.

COSIMA

Während MIDAS die Form der Staubteilchen erforscht, soll das Experiment COSIMA mit Hilfe eines Massenspektrometers deren chemische Zusammensetzung analysieren. Das IWF hat dafür die Steuerungselektronik entwickelt vom Forschungszentrum Seibersdorf stammt die für die Untersuchung notwendige Ionenquelle. Die Magnetfelder in der Umgebung von "Chury" stehen im Mittelpunkt des Interesses des Experiments RPC-MAG, mit dem erstmals Langzeituntersuchungen eines Kometenschweifs durchgeführt werden. Für dieses Experiment hat das IWF die Datenerfassungseinheit entwickelt.

Weitere Instrumente

Das Grazer Institut für Weltraumforschung ist aber auch an einigen Instrumenten für die Landeeinheit beteiligt, die auf der Kometenoberfläche aufsetzen soll. Die Harpune, die dem Lander zur Verankerung auf dem Kometen dient, wird auch als wissenschaftliches Instrument genutzt. Es werden damit u.a. Wärmeleitfähigkeit und Festigkeit der Oberfläche gemessen. Das IWF hat den so genannten Anker-Accelerometer entwickelt: Dafür ist je ein Sensor in den beiden Anker-Harpunen installiert, der die Verzögerung des Ankers beim Eindringen in den Boden misst. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit.

Für das Experiment ROMAP, das direkt auf der Kometenoberfläche das Magnetfeld misst, hat das IWF eine Anlage entwickelt, die die Kalibrierung des Magnetometers in einem weiten Temperaturbereich erlaubt. Dies ist notwendig, da das Instrument auf dem Kometen extremen Temperaturen ausgesetzt sein wird. (APA)

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