Eine künstlerische Darstellung der Raumsonde OSIRIS-Rex, der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, kurz vor ihrer Probeentnahme auf dem erdnahen Asteroiden Bennu.
Eine künstlerische Darstellung der Raumsonde OSIRIS-Rex, der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, kurz vor ihrer Probeentnahme auf dem erdnahen Asteroiden Bennu. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona

OSIRIS-REx sammelt Probe von Asteroid Bennu

Die Raumsonde OSIRIS-REx soll eine Gesteins- und Staubprobe von einem Asteroiden einsammeln. Das Manöver auf dem Asteroiden Bennu soll am 20. Oktober stattfinden. Der Landeplatz ist dabei nur wenige Meter groß. Bennu selbst misst dagegen einen Durchmesser von 494 Metern. Mehr Details zu dem Manöver und hochauflösende Bilder finden Sie auf:

von Patrick Klapetz

Am 20. Oktober wird die Raumsonde OSIRIS-REx eine Probe von einem erdnahen Asteroiden einsammeln. Ihr Landeplatz auf dem Asteroiden Bennu ist dabei nur wenige Meter groß. Bennu selbst misst aber einen Durchmesser von 494 Metern – das Empire State Building ist im Vergleich 443 Meter hoch.

Daneben hat die Raumsonde der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA während der letzten Monate hochauflösende Fotos von Bennu geschossen. Nach dem Abschluss des Manövers wird die Sonde mit einer Gesteins- und Staubprobe zurück zur Erde kehren.

Die lange Reise zum Asteroiden

Um die Probe zu entnehmen, ist die Sonde bereits 2016 aufgebrochen. Am 8. September wurde sie mit einer Atlas-V-Rakete in den Weltraum befördert und anschließend zu dem erdnahen Asteroiden navigiert. Diesen hat sie am 3. Dezember 2018 erreicht. Wenige Tage später, am 31. Dezember, ist sie in seine Umlaufbahn eingedrungen. In 1.750 Metern Höhe umkreist sie den Asteroiden und kartographiert seine Oberfläche mit hochauflösenden Aufnahmen. Seitdem reisen beide Objekte zusammen durchs Weltall. 

Die Mission von OSIRIS-REx

Die Raumsonde braucht für eine Umrundung von Bennu zirka 62 Stunden. Neben der Vermessung des Asteroiden, soll auch die unterschiedlich starke Erwärmung der Asteroidenoberfläche auf dessen Umlaufbahn untersucht werden. Die Unterschiede liegen vor allem an der Bestrahlung durch beispielsweise unserer Sonne. Diese erwärmt nämlich immer nur die sonnenzugewandte Seite. Dieses Phänomen ist nach einem russischen Ingenieur benannt: der Jarowski-Effekt.

Nahaufnahmen vom Asteroid Bennu

Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden.
Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden.
Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Peeling-Merkmale auf einer Klippe und auf Felsbrocken mit unterschiedlicher Größe und Position auf dem Asteroiden Bennu anhand von Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden.
Peeling-Merkmale auf einer Klippe und auf Felsbrocken mit unterschiedlicher Größe und Position auf dem Asteroiden Bennu anhand von Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Beispiele für Disaggregation (oben) und lineare Brüche (unten) in Felsbrocken auf dem Asteroiden Bennu aus Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden.
Beispiele für Disaggregation (oben) und lineare Brüche (unten) in Felsbrocken auf dem Asteroiden Bennu aus Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Diese Ansicht der Probenstelle Nightingale auf dem Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die am 3. März vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Die Probenstelle Nightingale befindet sich in dem relativ klaren Bereich direkt über der Mitte des Kraters - sichtbar in der Bildmitte. Der große, dunkle Felsbrocken oben rechts misst auf seiner längsten Achse 13 Meter. Das Mosaik wird so gedreht, dass Bennus Osten oben im Bild ist.
Diese Ansicht der Probenstelle Nightingale auf dem Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die am 3. März vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Die Probenstelle Nightingale befindet sich in dem relativ klaren Bereich direkt über der Mitte des Kraters - sichtbar in der Bildmitte. Der große, dunkle Felsbrocken oben rechts misst auf seiner längsten Achse 13 Meter. Das Mosaik wird so gedreht, dass Bennus Osten oben im Bild ist. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Mosaikbild des Asteroiden Bennu besteht aus 12 PolyCam-Bildern, die am 2. Dezember vom Raumschiff OSIRIS-REx aus einer Entfernung von 24 km (15 Meilen) aufgenommen wurden.
Dieses Mosaikbild des Asteroiden Bennu besteht aus 12 PolyCam-Bildern, die am 2. Dezember vom Raumschiff OSIRIS-REx aus einer Entfernung von 24 km (15 Meilen) aufgenommen wurden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Bild zeigt die große Vielfalt an Felsbrockenformen, -größen und -zusammensetzungen, die auf dem Asteroiden Bennu zu finden sind. Es wurde am 28. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,4 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 49,6 m. Für den Maßstab ist der große, helle Felsbrocken oben im Bild 4,8 m hoch.
Dieses Bild zeigt die große Vielfalt an Felsbrockenformen, -größen und -zusammensetzungen, die auf dem Asteroiden Bennu zu finden sind. Es wurde am 28. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,4 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 49,6 m. Für den Maßstab ist der große, helle Felsbrocken oben im Bild 4,8 m hoch. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Trio von Bildern, die vom NASA-Raumschiff OSIRIS-REx aufgenommen wurden, zeigt eine Weitwinkelaufnahme und zwei Nahaufnahmen einer Region auf der Nordhalbkugel des Asteroiden Bennu. Das Weitwinkelbild (links), das mit der MapCam-Kamera des Raumfahrzeugs aufgenommen wurde, zeigt ein 180 Meter breites Gebiet mit vielen Felsen, einschließlich einiger großer Felsbrocken, und einem „Teich“ aus Regolith, der größtenteils frei von großen Felsen ist. Die beiden näheren Bilder, die mit der hochauflösenden PolyCam-Kamera aufgenommen wurden, zeigen Details von Bereichen im MapCam-Bild, insbesondere einen 15-Meter-Felsbrocken (oben) und den Regolith-Teich (Bot).
Dieses Trio von Bildern, die vom NASA-Raumschiff OSIRIS-REx aufgenommen wurden, zeigt eine Weitwinkelaufnahme und zwei Nahaufnahmen einer Region auf der Nordhalbkugel des Asteroiden Bennu. Das Weitwinkelbild (links), das mit der MapCam-Kamera des Raumfahrzeugs aufgenommen wurde, zeigt ein 180 Meter breites Gebiet mit vielen Felsen, einschließlich einiger großer Felsbrocken, und einem „Teich“ aus Regolith, der größtenteils frei von großen ist Felsen. Die beiden näheren Bilder, die mit der hochauflösenden PolyCam-Kamera aufgenommen wurden, zeigen Details von Bereichen im MapCam-Bild, insbesondere einen 15-Meter-Felsbrocken (oben) und den Regolith-Teich (Bot). Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Bild zeigt eine Ansicht der Oberfläche des Asteroiden Bennu in einer Region nahe dem Äquator. Es wurde am 21. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,5 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 48,3 m. Für die Skalierung ist der helle Stein in der oberen linken Ecke des Bildes 7,4 m breit.
Dieses Bild zeigt eine Ansicht der Oberfläche des Asteroiden Bennu in einer Region nahe dem Äquator. Es wurde am 21. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,5 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 48,3 m. Für die Skalierung ist der helle Stein in der oberen linken Ecke des Bildes 7,4 m breit. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Diese stereoskopischen Bilder bieten eine 3D-Ansicht des großen 52-Meter-Felsens, der aus der südlichen Hemisphäre des Asteroiden Bennu und den ihn umgebenden felsigen Hängen herausragt.
Diese stereoskopischen Bilder bieten eine 3D-Ansicht des großen 52-Meter-Felsens, der aus der südlichen Hemisphäre des Asteroiden Bennu und den ihn umgebenden felsigen Hängen herausragt. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Die OSIRIS-REx-Mission der NASA erstellte diese Bilder unter Verwendung von Falschfarben-Rot-Grün-Blau-Kompositen (RGB) des Asteroiden Bennu. Eine 2D-Karte und Bilder von Raumfahrzeugen wurden einem Formmodell des Asteroiden überlagert, um diese Falschfarben-Verbundwerkstoffe zu erstellen. In diesen Verbundwerkstoffen sieht spektral durchschnittlich und blauer als das durchschnittliche Gelände blau aus, Oberflächen, die roter als der Durchschnitt sind, erscheinen rot. Hellgrüne Bereiche entsprechen den Vorkommen eines Minerals Pyroxen, das wahrscheinlich von einem anderen Asteroiden, Vesta, stammt. Schwarze Bereiche in der Nähe der Pole zeigen keine Daten an.
Die OSIRIS-REx-Mission der NASA erstellte diese Bilder unter Verwendung von Falschfarben-Rot-Grün-Blau-Kompositen (RGB) des Asteroiden Bennu. Eine 2D-Karte und Bilder von Raumfahrzeugen wurden einem Formmodell des Asteroiden überlagert, um diese Falschfarben-Verbundwerkstoffe zu erstellen. In diesen Verbundwerkstoffen sieht spektral durchschnittlich und blauer als das durchschnittliche Gelände blau aus, Oberflächen, die roter als der Durchschnitt sind, erscheinen rot. Hellgrüne Bereiche entsprechen den Vorkommen eines Minerals Pyroxen, das wahrscheinlich von einem anderen Asteroiden, Vesta, stammt. Schwarze Bereiche in der Nähe der Pole zeigen keine Daten an. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
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Dieses Mosaikbild des Asteroiden Bennu besteht aus 12 PolyCam-Bildern, die am 2. Dezember vom Raumschiff OSIRIS-REx aus einer Entfernung von 24 km (15 Meilen) aufgenommen wurden.
Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona

Wissen Nahaufnahmen vom Asteroid Bennu

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Während die Sonde Bennu umkreist, soll sie sich schrittweise an den Asteroiden annähern. Zunächst auf 700 Meter. Dabei wird jeder Quadratzentimeter vermessen. Ein geeigneter Platz für eine Probeentnahme soll somit für den 20. Oktober 2020 gefunden werden.

Ein gewagtes Manöver und die Reise Nachhause

Dieser Landeplatz wurde Nightingale (engl. für Nachtigall) getauft und ist nur wenige Parkplatzlücken groß. OSIRIS-REx wird sich ihm auf wenige Meter nähern. Und anschließend einen Touch-and-Go-Proben-Erfassungsmechanismus (TAGSAM) durchführen. Mit einem mechanischem Arm wird die Sonde den Asteroiden kurz berühren. Dabei sollen mindestens 26 Kubikzentimeter an Oberflächenstaub eingesammelt werden. Weitere 60 Gramm an Regolith-Gestein gehören ebenfalls zur gewünschten Probe.

Falls OSIRIS-REx („Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer“) im ersten Versuch nicht genügend Material entnehmen kann, hat die Sonde genügend Energie für einen weiteren Anlauf. Anschließend verlässt sie Bennu am 3. März 2021 und kehrt zur Erde zurück. Dort soll am 24. September 2023 ankommen und die Probe abwerfen. Diese wird dann von den Wissenschaftlern und Teammitgliedern eingesammelt und untersucht, um die Zusammensetzung des Asteroiden besser zu verstehen. Die Sonde wird jedoch im Orbit der Sonne verbleiben und nicht zur Erde zurückkehren.

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Übrigens: Die NASA überträgt Updates zur Mission Live auf ihrem eigenen TV-Sender und YouTube-Kanal. Am 20. Oktober wird die Übertragung um 23 Uhr (mitteleuropäischer Zeit) starten. Bereits am 19. Oktober wird es ein erstes Update von der NASA geben. Auch am 21. Oktober wird die Raumfahrtbehörde über die Mission berichten. Wer mehr dazu wissen möchte, sollte sich das genaue Programm auf NASA Live anschauen.

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