Die HERA-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) ist eine der spannendsten Missionen zur planetaren Verteidigung. Als Teil der internationalen AIDA-Kollaboration (Asteroid Impact & Deflection Assessment) mit der NASA verfolgt sie das Ziel, die Effizienz eines kinetischen Einschlags auf einen Asteroiden zu bewerten. HERA wird im Jahr 2026 den Asteroidenmond Dimorphos besuchen, der 2022 durch die NASA-DART-Mission gezielt getroffen wurde. Dabei soll untersucht werden, wie der Einschlag die Flugbahn des Asteroiden beeinflusst und welche physikalischen Veränderungen an seiner Oberfläche stattgefunden haben.
Die Ziele der HERA-Mission
Das Hauptziel von HERA ist es, zu analysieren, wie effizient der kinetische Einschlag von DART war. Die Mission wird die Masse, Dichte und Zusammensetzung von Dimorphos bestimmen und die Energieübertragung des Impakts bewerten. Eine wichtige Kennzahl ist dabei der sogenannte Beta-Faktor, der beschreibt, wie viel zusätzliches Material durch den Einschlag ins All geschleudert wurde und wie dies die Bahnänderung des Asteroiden beeinflusst hat. Dies wird entscheidende Erkenntnisse für zukünftige planetare Verteidigungsstrategien liefern.
Darüber hinaus untersucht HERA die Oberflächenbeschaffenheit von Dimorphos und erstellt eine detaillierte Kartierung des Asteroiden. Diese Daten werden die Forscher dabei unterstützen, besser zu verstehen, wie Asteroiden auf Impakte reagieren und wie ihre innere Struktur beschaffen ist.
Technische Ausstattung des HERA-Raumsonde
Das HERA-Raumsonde ist mit einer Reihe hochmoderner Instrumente ausgestattet, die detaillierte Daten über den Asteroiden und seinen Mond liefern sollen. Zu den wichtigsten Instrumenten gehören:
Asteroid Framing Cameras (AFCs): Diese Kameras sind für hochauflösende Aufnahmen der Oberfläche von Dimorphos verantwortlich.
Thermal Infrared Imager (TIRI): Dieser Infrarotsensor misst die Temperatur der Oberfläche und liefert Daten über die Porosität und andere physikalische Eigenschaften des Asteroiden.
HyperScout-H: Ein Spektrometer, das in verschiedenen sichtbaren und infraroten Bändern die Zusammensetzung der Asteroidenoberfläche analysiert.
Juventas CubeSat: Ein kleiner Satellit, der mithilfe eines Radars die innere Struktur des Asteroiden untersucht.
Milani CubeSat: Ein Spektrometer zur Untersuchung der mineralogischen Zusammensetzung von Dimorphos.
Geplanter Start und Missionsverlauf
Die HERA-Mission ist für den 7. Oktober 2024 geplant. Der Start erfolgt von Cape Canaveral, USA, an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete. HERA wird nach dem Start eine zweijährige Reise zum Didymos-System antreten, das sich etwa 11 Millionen Kilometer von der Erde entfernt befindet. Nach einem Vorbeiflug am Mars im März 2025 soll HERA im Oktober 2026 bei Dimorphos ankommen.
Die Mission wird zunächst die globalen physikalischen Eigenschaften von Dimorphos und Didymos kartieren. In der sogenannten Early Characterization Phase wird HERA die erste detaillierte Kartierung und Messung der Form und Masse des Asteroiden durchführen. Nach dieser Phase werden die CubeSats freigesetzt, die eigenständige Messungen zur geologischen Zusammensetzung und inneren Struktur des Asteroiden durchführen.
In der Detailed Characterization Phase wird HERA den Asteroiden aus einer Entfernung von 8 bis 20 km untersuchen. Hier sollen detaillierte Daten über die thermischen und spektralen Eigenschaften der Oberfläche gewonnen werden. Diese Phase wird etwa vier Wochen dauern und wird es den Wissenschaftlern ermöglichen, die Folgen des DART-Einschlags präzise zu analysieren.
In der letzten Phase, der Close Observation Phase, wird HERA auf nur 4 km an den Asteroiden heranfliegen, um hochauflösende Bilder des DART-Kraters aufzunehmen. Diese Phase dauert etwa sechs Wochen und beinhaltet insgesamt zwölf Vorbeiflüge.
Wissenschaftliche Bedeutung der HERA Mission
Die HERA-Mission wird wichtige Daten zur planetaren Verteidigung liefern und könnte in Zukunft entscheidend dabei helfen, gefährliche Asteroiden von einer Kollision mit der Erde abzuhalten. Durch die Analyse der Auswirkungen des DART-Einschlags auf Dimorphos wird es möglich sein, die Effizienz dieser Abwehrmethode zu bewerten und in Zukunft effektiver gegen solche Bedrohungen vorzugehen.
Neben der direkten Relevanz für die planetare Verteidigung wird HERA auch dazu beitragen, das Wissen über Asteroiden im Allgemeinen zu erweitern. Die Mission wird erstmals die innere Struktur eines Asteroiden mittels Radar untersuchen und detaillierte Daten über seine physikalischen Eigenschaften liefern. Diese Informationen könnten auch für zukünftige Weltraummissionen von großer Bedeutung sein.
Technologien und Innovationen
Die HERA-Mission bietet die Gelegenheit, neuartige Technologien im Weltraum zu erproben. Die CubeSats Juventas und Milani werden neue Kommunikationssysteme testen, die eine direkte Kommunikation zwischen den CubeSats und dem Hauptsatelliten ermöglichen. Diese fortschrittliche Technologie könnte in Zukunft auch für andere Weltraummissionen genutzt werden, insbesondere für Missionen, die mehrere kleine Satelliten zur Datenerfassung einsetzen.
Zusätzlich wird HERA neue Navigationssysteme testen, die eine präzise Steuerung des Raumfahrzeugs in der Nähe von Asteroiden ermöglichen. Diese Technologie wird es HERA ermöglichen, äußerst genaue Manöver durchzuführen und so die wissenschaftlichen Messungen zu maximieren.
Die Rolle Europas in der planetaren Verteidigung
Mit der HERA-Mission nimmt Europa eine zentrale Rolle in der globalen Anstrengung zur planetaren Verteidigung ein. Diese Mission zeigt, dass internationale Zusammenarbeit im Weltraum notwendig ist, um die Sicherheit unseres Planeten zu gewährleisten. Durch die enge Kooperation mit der NASA und anderen Partnern werden die Daten, die HERA liefert, eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung zukünftiger Abwehrstrategien spielen.
Darüber hinaus wird HERA Europas Position in der Weltraumforschung stärken, indem die Mission fortschrittliche Technologien entwickelt und testet, die weit über die planetare Verteidigung hinausgehen. Mit HERA beweist Europa, dass es in der Lage ist, komplexe und technologische anspruchsvolle Missionen im Weltraum durchzuführen.
HERA Mission – Ein wichtiger Schritt für die planetare Verteidigung
Die HERA-Mission ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer effektiven planetaren Verteidigung. Sie wird nicht nur entscheidende Daten über die Ablenkung von Asteroiden liefern, sondern auch unser Verständnis von Asteroiden und ihrer Struktur erweitern. Mit dem Start am 7. Oktober 2024 wird HERA eine der zentralen Missionen im Bereich der Weltraumsicherheit und Asteroidenforschung sein. Die enge Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA zeigt, wie wichtig internationale Kooperationen in der Weltraumforschung sind, um globale Bedrohungen zu bewältigen.
Dieser Artikel wurde im Blog des Space-Jahrbuch zweitveröffentlicht.