Asteroiden-Proben zurück auf der Erde

Odyssee des "Weltraum-Falken"

Nach sieben Jahren Odyssee im All ist die japanische Raumsonde "Hayabusa" mit Bodenproben eines Asteroiden wieder auf die Erde zurückgekehrt. "Hayabusa" (Falke) sei wie geplant in die Erdatmosphäre eingetreten und verglüht, daraufhin habe sich eine hitzbeständige Kapsel mit dem Asteroiden-Staub gelöst und sei mit Hilfe eines Fallschirms in einem militärischen Sperrgebiet in der Wüste Südaustraliens gelandet, meldet die Nachrichtenagentur Kyodo unter Berufung auf die japanische Raumfahrtbehörde JAXA.

Die Kapsel sei an Ort und Stelle in einen versiegelten Container gepackt worden und werde per Helikopter aus dem Landeareal auf einem Raketenübungsgelände 500 Kilometer nördlich von Adelaide ausgeflogen. Der Container werde erst in Japan wieder geöffnet. Die Öffnung und die Analyse des Materials dürften Monate dauern.

Kaum eine andere Mission in der Geschichte der unbemannten Raumfahrt ist so dramatisch verlaufen wie diese. Nach dem Start im Mai 2003 steuerte Hayabusa (japanisch für Falke) den Asteroiden Itokawa an. Im September 2005 erreichte sie den 535 Meter langen, kartoffelförmigen Körper, der auf einer elliptischen Bahn die Sonne umkreist. An der dünnsten Stelle beträgt sein Durchmesser nur 209 Meter. Ein Astronaut könnte ihn also leicht umrunden. Er müsste für eine gute Bodenhaftung sorgen, denn die Schwerkraft ist so gering, dass man ihn mit einem unvorsichtigen Hüpfer für immer verlassen würde.

Zwei Monate lang untersuchte Hayabusa Itokawa eingehend aus wenigen Kilometern Höhe, kartierte die Oberfläche und bestimmte deren mineralische Zusammensetzung. Aus den Fotos und Messdaten ermittelten die beteiligten Wissenschaftler, dass es sich um einen sehr porösen Asteroiden handelt, der eher mit einem Schwamm als mit einem Felsen vergleichbar ist. Sein Inneres besteht zu etwa 40 Prozent aus Hohlräumen. Planetenforscher sprechen deswegen auch gern von einem fliegenden Schutthaufen.

Im November 2005 erfolgte die spannendste Phase des Unternehmens: die Landung auf dem Asteroiden. Diese Aufgabe war äußerst anspruchsvoll, weil die Radiosignale von der Erde zu dem rund 300 Millionen Kilometer entfernten Hayabusa eine Viertelstunde lang unterwegs waren.

Als erstes sollte eine kleine Tochtersonde namens Minerva landen und Aufnahmen machen, während sie mehrere Hüpfer ausführte. Doch ein technischer Fehler führte dazu, dass der künstliche Frosch im All verloren ging. Anschließend sollte Hayabusa selbst auf Itokawa landen, Bodenproben nehmen und erstmals in der Geschichte der Raumfahrt zur Erde bringen. Was dabei genau passierte, ist bis heute nicht gänzlich geklärt.

Während des Landeanflugs kam es aus ungeklärter Ursache zu einem Fehlalarm, woraufhin die Sonde die Landung unterbrach. Doch später führte sie sie fort und setzte auch auf. Eigentlich hätte sie dann zwei Projektile in den Boden schießen und den dabei aufgewirbelten Staub einsaugen sollen.

Ob das geklappt hat, ist aber ungewiss. Jedenfalls stand die Sonde eine gute halbe Stunde auf der Oberfläche und hob dann wieder ab. Eine Woche später wiederholte Hayabusa das gesamte Manöver und landete erneut. Dieses Mal wurden die Projektile nicht abgeschossen und der Sammelbehälter blieb vermutlich zu.

Beim geplanten Rückstart zur Erde kam es dann zur Katastrophe. Der Treibstofftank hatte ein Leck bekommen, und Hayabusa geriet ins Trudeln. Erst zwei Monate später gelang es Technikern der japanischen Weltraumbehörde Jaxa, wieder Kontakt zu Hayabusa aufzunehmen.

Dabei stellte sich heraus, dass die Triebwerke nicht mehr funktionierten, außerdem waren zwei von drei Drallrädern ausgefallen, mit der sich die Sonde stabilisieren ließ. Und schließlich war die Batterie leer, so dass als einzige Energiequelle die Solarzellen zur Verfügung standen. Und die waren auch noch durch einen Teilchensturm von der Sonne beschädigt. Damit schien die 200 Millionen Dollar teure Mission gescheitert. Doch das Jaxa-Team gab sein havariertes Raumschiff nicht auf.

Hayabusa hat neben dem Verbrennungstriebwerk auch einen Ionenantrieb. Das funktioniert, indem es elektrisch geladene Teilchen mit hoher Geschwindigkeit ausstößt. Der so erzeugte Rückstoß ist zwar klein, aber wenn das Triebwerk lange genug läuft, beschleunigt es auch eine schwere Sonde auf hohe Geschwindigkeit. Tatsächlich gelang es, das Ionentriebwerk zu zünden, die Rückkehr zur Erde schien möglich.

Rund 600 Tage lang brannte das Gerät fehlerfrei, dann trat Ende 2009 eine Fehlfunktion auf. Kurz vor dem Ziel schien die Mission doch noch zu scheitern. Aber wieder konnten die Jaxa-Techniker das Problem lösen.

Letzte Nacht schließlich war die Raumsonde wieder an der Erde angekommen. Die Kapsel mit den Proben löste sich und schwebte mit einem Fallschirm zu Boden. Kurz danach verglühte die Raumsonde in der Atmosphäre. Mehrere Dutzend Wissenschaftler aus Japan, Australien und den USA hatten gespannt auf die Bergung des Fundes gewartet. Sie sind trotz aller Probleme zuversichtlich, dass die Kapsel Material an Bord hat. Von dem Staub erhoffen sie sich völlig neue Erkenntnisse über die Entstehung von Planeten, da Asteroiden vermutlich ihre ursprünglichen Eigenschaften bewahrt haben.

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