Sechs Minuten freier Fall, sanfter Aufprall auf einem Stein und dann elf Minuten wiederholtes abprallen bis zur ersten Ruhelage. So begann die Reise des Landers MASCOT am frühen Morgen des 3. Oktober 2018 auf Asteroid Ryugu, einem Land voller Überraschungen, Geheimnissen und Herausforderungen. 

Nach diesem ersten Weg auf dem knapp 900 Meter großen Asteroiden folgten rund 17 Stunden intensiver wissenschaftlicher Erkundung. Hierzu wurde die Landesonde vom MASCOT-Kontrollraum am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln in Anwesenheit von Wissenschaftlerteams aus Deutschland, Frankreich und Japan kommandiert und gesteuert.

BILD: Die künstlerische Darstellung zeigt, wie der Lander MASCOT auf den Asteroiden sinkt (Foto: DLR)

MASCOT übertraf alle Erwartungen und führte seine vier Experimente an mehreren Stellen auf dem Asteroiden aus. Noch nie zuvor in der Geschichte der Raumfahrt wurde ein Körper des Sonnensystems auf diese Art und Weise erforscht.

Der Weg, den MASCOT dabei auf der Oberfläche zurücklegte, konnte nun anhand von Bilddaten der japanischen Sonde Hayabusa2 sowie der Bilder und Daten von MASCOT genau nachvollzogen werden.

Sechs Minuten nach dem Abtrennen von Hayabusa2 berührte das Landemodul am Ende einer ballistischen Flugbahn zum ersten Mal den Boden des Asteroiden Ryugu.   

Um den Weg von MASCOT über die Oberfläche von Ryugu rekonstruieren zu können, waren die Augen der Kameras an Bord der Muttersonde Hayabusa2 auf den Asteroiden gerichtet. Die Optical Navigation Camera (ONC) hielt den freien Fall von MASCOT in mehreren Bildern fest, sah den Schatten, den das Experimentpaket während der Flugphase auf den Boden warf und identifizierte den ruhenden MASCOT schließlich in mehreren Bildern direkt auf der Oberfläche.

Das Muster der unzähligen auf der Oberfläche verteilten Blöcke war auch in Schrägaufnahmen der Kamera MASCAM aus der Landesonde heraus in Richtung des jeweiligen Horizonts zu erkennen. Die Kombination dieser Informationen entschlüsselte den einzigartigen Pfad der Landesonde.

MASCOT und das Landegebiet wurden von den Wissenschaftlern noch während der Mission nach dem gleichnamigen Kinderbuch von Lewis Carroll (1832 bis 1898) als „Alice‘s Wonderland“ getauft. 

Nach der exakten Rekonstruktion und Lokalisierung der Ereignisse sind die Wissenschaftler nun damit beschäftigt, erste Ergebnisse aus den Messdaten und Bildern herauszulesen. „Was wir aus der Distanz gesehen haben, hat uns schon eine Ahnung gegeben, wie es auf der Oberfläche aussehen könnte“, berichtet Prof. Ralf Jaumann vom DLR-Institut für Planetenforschung und wissenschaftlicher Leiter der MASCOT-Mission.

„Tatsächlich ist es am Boden aber noch viel verrückter, als erwartet. Alles ist von groben Blöcken, und Geröll übersät. Wie kompakt diese Blöcke sind und welche Zusammensetzung sie haben, das wissen wir noch nicht. Vor allem aber: Fast nirgendwo sind größere Ansammlungen feinen Materials zu sehen, und das haben wir gar nicht erwartet. Das müssen wir in den nächsten Wochen noch ganz genau untersuchen, da die kosmische Verwitterung eigentlich feines Material erzeugen müsste“, so Jaumann weiter.

„MASCOT hat genau das gebracht, was wir uns an Daten erhofft haben: Eine ‚Verlängerung‘ des Arms der Experimente auf der Raumsonde bis auf den Boden von Ryugu und direkte Messungen vor Ort“, sagt Dr. Tra-Mi Ho.

Nun gibt es über die ganze Skala von Teleskop-Lichtkurven von der Erde über die Fernerkundung mit Hayabusa2 bis zum mikroskopischen Befund von MASCOT Messdaten. „Das wird für die Charakterisierung dieser Klasse von Asteroiden von enormer Bedeutung sein“, unterstreicht Prof. Ralf Jaumann.

Ryugu ist ein sogenannter C-Klasse-Asteroid, ein als kohlenstoffreich eingeschätzter Vertreter der ältesten Körper des viereinhalb Milliarden Jahre alten Sonnensystems: ein „Urbaustein“ der Planetenentstehung und in diesem Falle auch einer von 17.000 bekannten erdbahnkreuzenden Asteroiden. Auf der Erde gibt es einige Meteoriten, die eine Zusammensetzung haben, die auch für Ryugu angenommen wird, beispielsweise gefunden in der Murchison Range/Australien.

Dr. Matthias Grott vom DLR-Institut für Planetenforschung und verantwortlich für das Radiometerexperiment MARA ist jedoch skeptisch, ob diese Meteoriten bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften tatsächlich repräsentativ für Ryugu sind:

„Meteoriten wie der in Murchison gefundene sind recht massiv. Unsere MARA-Daten deuten allerdings darauf hin, dass wir es auf Ryugu eher mit etwas poröserem Material zu tun haben. Die Untersuchungen stehen erst ganz am Anfang, aber es ist plausibel anzunehmen, dass kleine Bruchstücke von Ryugu den Eintritt in die Erdatmosphäre nicht intakt überstehen würden.“

Quelle (Text/Fotos) und vollständige Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10308/471_read-30235#/gallery/32337