BepiColombo umkreist den Merkur

ESA/ATG MEDIALAB; MERCURY: NASA/JPL

Dimensionen

Europas erste Reise zum Planeten Merkur

Am 20. Oktober 2018 startet die europäische Raumsonde BepiColombo ihre Reise zu Merkur, dem kleinsten und am wenigsten erforschten Planeten unseres Sonnensystem. Das Besondere daran: Planeten des äußeren Sonnensystems, wie Mars, Jupiter und Saturn bekommen regelmäßig Besuch von der Erde. In die andere Richtung, ins innere Sonnensystem, also Richtung Sonne, fliegen Raumsonden selten.

Die Reise von BepiColombo ist neun Milliarden Kilometer lang, wird sieben Jahre dauern und nicht einfach sein. "Wir brauchen mehr Energie, als zum Pluto zu fliegen", beschreibt der Flugdirektor für BepiColombo und Leiter der ESA-Abteilung für interplanetare Missionen, Andrea Accomazzo, eine der größten Herausforderungen. Grund für den hohen Energiebedarf ist die Anziehungskraft der Sonne.

"Das ist Christoph Kolumbus im 21. Jahrhundert"

"Der Merkur ist ein sehr geheimnisvoller Planet." Das Vorhaben stellt nach ESA-Auskunft die anspruchsvollste interplanetare Mission in ihrer Geschichte dar. "Ein einziger Fehler könnte die ganze Mission zum Scheitern bringen", sagt der Leiter des Missionsbetriebs der Esa, Paolo Ferri.

Auf ihrem Weg zum Merkur muss sich die Raumsonde gegen die Anziehungskraft der Sonne behaupten, die umso stärker wird, je näher die Sonde ihr kommt. Damit BepiColombo nicht übers Ziel hinaus schießt und in die Sonne stürzt, wird ihre Flugbahn durch die Gravitationsfelder verschiedener Planeten führen. Die Raumsonde wird die Anziehungskraft dieser Planeten zusammen mit der Energie ihres Solarantriebs zum Bremsen benutzen.

Daher wird die Sonde nach dem Start im Jahr 2020 noch einmal an der Erde vorbei fliegen, an der Venus 2020 und 2021 und dann, zwischen 2021 und 2015, sechsmal am Merkur selbst, um dann in eine Umlaufbahn einzuschwenken.

Der Merkur

Der Merkur Er ist der Planet, der unserer Sonne am nächsten ist. Merkur ist der kleinste Planet des inneren Sonnensystems. Er ist sehr kompakt und hat einen großen Kern aus Eisen. Die Oberflächentemperaturen variieren zwischen 430 Grad plus und 180 Grad minus. Er hat Polarregionen die Eisüberzogen sind und permanent im Schatten liegen. Seine Oberfläche ist mit Kratern überzogen und zeigt Spuren von vergangener vulkanischer Aktivität

NASA / JHU APPLIED PHYSICS LAB / CARNEGIE INST. WASHINGTON

"Wir wollen verstehen, wie unser Sonnensystem entstanden und geformt ist "

Wenn die Merkur-Zielumlaufbahn voraussichtlich im Dezember 2025 erreicht wird, trennen sich zwei selbstständigen Wissenschafts-Satelliten von ihrem Raumtaxi und erforschen den Planeten aus unterschiedlichen Umlaufbahnen. Der ESA-Satellit MPO (Mercury Planetary Orbiter), auch "Bepi" genannt, nimmt die Oberfläche des weitgehend unbekannten Planeten unter die Lupe. Der japanische Satellit MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) - oder "Mio"- nimmt das Magnetfeld ins Visier.

Die Sonden werden den Merkur ein Jahr lang umkreisen um Daten über Merkurs Aufbau, Dichte, Magnetfeld und die äußerste Schicht seiner Atmosphäre zu sammeln. Außerdem sollen die Interaktion des Planten mit den Sonnenwinden erforscht werden.

"Wahrscheinlich hat er, wie die Erde, einen flüssigen Kern, der sein Magnetfeld erzeugt, aber die Wissenschaft weiß nicht, warum", sagt Montagnon. Vorbeiflüge von US-Sonden in den 1970er und den 2010er Jahren hätten zwar viele Daten gebracht, trotzdem sei noch vieles unklar. "Sie haben Sachen entdeckt, die niemand erklären kann." Dazu gehören nach den Worten Benkhoffs auch Aushöhlungen an der Oberfläche, die darauf hinweisen, dass Gas entwichen sein könnte. Es gebe auch Hinweise auf Wassereis in Kratern, wo die Sonne nicht hinkommt.

Die Ziele der Mission im Einzelnen

  • Die Entstehung und Evolution eines Planten so nahe an der Sonne zu studieren
  • Merkurs Form, Struktur, Geologie, Aufbau und Krater zu analysieren
  • Die Zusammensetzung seiner Exosphäre zu erforschen
  • Die Struktur und Dynamik seines Magnetfeldes zu ermitteln
  • Einsteins Relativitätstheorie zu bestätigen

All diese Daten sind nicht durch Teleskopbeobachtungen und Messungen zu erhalten, da der Planet auf Grund seiner Nähe zu Sonne schwer zu beobachten ist. Doch gerade auf Grund dieser Nähe können durch die Erforschung von Merkur wertvolle Erkenntnisse über die Entstehung von Planeten und welche Vorgänge dabei wichtig für die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben sind, gewonnen werden.

Gestaltung

ESA/APA/Red