BepiColombo: Raumsonde startet nach acht Jahren Merkur-Anflug

Nach acht Jahren Flugzeit leitet die Raumsonde BepiColombo ihre finale Ankunftsphase am Merkur ein. Ein riskantes Manöver trennte das Antriebsmodul erfolgreich von den wissenschaftlichen Orbitern. Das ebnet den Weg für die Erforschung des Planeten.
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    Finale Phase am Merkur beginnt

    Nach acht Jahren im Weltraum nähert sich die europäisch-japanische Raumsonde BepiColombo dem Merkur. Bei einem Manöver am Donnerstag wurden die beiden wissenschaftlichen Orbiter erfolgreich vom Antriebsmodul getrennt. Damit beginnt die letzte Phase vor dem Eintritt in die Umlaufbahn im November.

    Der Flug zum Merkur gilt als physikalisch anspruchsvoll. Um nicht von der Sonnengravitation erfasst zu werden, musste die Sonde stark abbremsen. Das rund 1,72 Milliarden Euro teure Projekt nutzte dafür neun Vorbeiflüge an Erde, Venus und Merkur sowie ein elektrisches Antriebssystem.


    Riskantes Manöver im All

    Das abgeworfene Antriebsmodul hat seine Aufgabe erfüllt. Wie Space berichtet, setzen der europäische Mercury Planetary Orbiter und der japanische Mercury Magnetospheric Orbiter die Reise nun eigenständig fort. Die Trennung in rund 63 Millionen Kilometern Entfernung zur Sonne galt als riskant, da verbleibende Systeme sofort Energieversorgung und Temperaturkontrolle übernehmen mussten.

    Der Flug verlief nicht ohne Rückschläge. 2024 verloren die Ionentriebwerke teilweise an Leistung, was die Reisezeit um ein Jahr verlängerte. Nach der Trennung können erstmals die zuvor vom Antriebsmodul verdeckten Hauptkameras der Orbiter eingesetzt werden. Die Instrumente senden bereits Signale zur Erde.

    Fokus auf Forschung

    Die Mission ist nach dem italienischen Ingenieur und Mathematiker Giuseppe Colombo benannt. Er berechnete in den 1970er Jahren Flugbahnen für die ersten Merkur-Vorbeiflüge der NASA. BepiColombo soll offene wissenschaftliche Fragen klären, darunter die extrem hohe Dichte des Planeten.

    Die beiden Orbiter werden den Merkur aus unterschiedlichen Umlaufbahnen untersuchen. Zu den Zielen ab April 2027 gehören die hochauflösende Kartierung der Oberfläche, die Analyse des Magnetfelds und der dünnen Exosphäre sowie die Untersuchung von Vertiefungen im Gestein.

    Die Reise von BepiColombo zum Merkur

    • 2018
      20. Oktober
      Start von BepiColombo mit einer Ariane-5-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana
    • 2020
      10. April
      Erster Gravity-Assist-Vorbeiflug an der Erde, der die Sonde auf Kurs zum inneren Sonnensystem bringt
    • 2025
      8. Januar
      Sechster und letzter Merkur-Vorbeiflug; danach beginnt die finale Annäherungsphase vor dem Orbit-Eintritt
    • 2026
      3. September
      Trennung des Mercury Transfer Module (MTM) vom Orbiter-Stapel; Beginn der Ankunftsphase am Merkur
    • 21. November (geplant)
      Geplanter Eintritt von Mercury Planetary Orbiter (MPO) und Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio) in die Umlaufbahn um den Merkur
    • 2027
      April (geplant)
      Geplanter Start der regulären wissenschaftlichen Beobachtungen aus zwei unterschiedlichen Merkur-Orbits

    Der Einsatz zweier unabhängiger Orbiter ermöglicht neue Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und Planet. Die Sonden operieren unter extremen Bedingungen bei bis zu 430 Grad Celsius. Ob die Hitzeschilde den Belastungen langfristig standhalten, wird sich in den kommenden Monaten zeigen.

    Glaubt ihr, dass die Sonden den extremen Temperaturen am Merkur langfristig standhalten werden? Teilt eure Meinung und Erwartungen an die Mission gerne mit uns in den Kommentaren!

    Warum fliegt BepiColombo zum Merkur?
    Die gemeinsame Mission von ESA und JAXA soll den am wenigsten erforschten Planeten des inneren Sonnensystems untersuchen. Ziel ist es, die Entstehung und Entwicklung des Merkurs so nah an der Sonne besser zu verstehen.

    Für IT-Profis ist besonders die komplexe Datenerfassung interessant: Die Sonden werden hochauflösende Karten erstellen und die Mineralogie analysieren. Dies liefert wertvolle Erkenntnisse über die Frühzeit unseres Sonnensystems.
    Warum dauert der Flug acht Jahre?
    Ein direkter Flug zum Merkur wäre zwar schneller, aber die Sonde muss stark abbremsen, um in die Umlaufbahn einzutreten. Das Anpassen an die Geschwindigkeit des Merkurs erfordert enorm viel Energie - sogar mehr als ein Flug zum Pluto.

    Um Treibstoff zu sparen, nutzte die Sonde einen innovativen Ionenantrieb und führte neun sogenannte "Gravity Assists" (Vorbeiflüge) an Erde, Venus und Merkur durch. Diese Manöver bremsten die Sonde schrittweise auf die Zielgeschwindigkeit ab.
    Wie überlebt die Sonde die Hitze?
    Der Merkur ist im Schnitt nur 58 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt, was zu Oberflächentemperaturen von bis zu 430 Grad Celsius führt. Die Hardware muss extremen Bedingungen standhalten, vergleichbar mit einem laufenden Pizzaofen.

    Um Überhitzung zu vermeiden, rotieren Teile der Sonde 15 Mal pro Minute. Andere Module richten ihre Solarpaneele in einem sehr flachen Winkel zur Sonne aus. So wird gerade genug Energie erzeugt, ohne dass die Strahlung die Systeme zerstört.
    Warum gleich zwei Sonden auf einmal?
    BepiColombo besteht aus zwei unabhängigen Orbitern, die sich die Arbeit teilen. Der europäische Mercury Planetary Orbiter (MPO) kartiert die Oberfläche, während der japanische Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio) das Magnetfeld misst.

    Diese modulare Architektur ermöglicht zeitgleiche Messungen aus verschiedenen Umlaufbahnen. Es ist das erste Mal, dass eine Mission zwei voll funktionsfähige, separate Raumsonden in den Orbit eines anderen Planeten entlässt.
    Was passiert bei der Trennung?
    Am 3. September 2026 wurde das Transfermodul, das die Sonden acht Jahre lang antrieb, erfolgreich abgetrennt. Dieses Modul ist nun nutzlose Masse und verbleibt in einer Sonnenumlaufbahn, während die beiden Orbiter weiter zum Merkur fliegen.

    Dieser Vorgang war hochriskant und glich dem Start eines neuen Raumschiffs. Die Orbiter mussten sofort die eigene Stromversorgung und Temperaturregelung übernehmen. Erste Telemetriedaten bestätigten glücklicherweise eine stabile Energieversorgung.
    Welche Daten liefert die Mission?
    Ab April 2027 beginnt die eigentliche Wissenschaftsphase. Die Sensoren werden den Planeten in verschiedenen Wellenlängen scannen, die elementare Zusammensetzung prüfen und klären, ob der Kern des Merkurs flüssig oder fest ist.

    Für Datenanalysten wird die Auswertung der Magnetfeld- und Plasmadaten besonders spannend. Durch die Kombination der Datensätze beider Sonden lässt sich genau rekonstruieren, wie der extreme Sonnenwind mit der Planetenoberfläche interagiert.
    Warum ist der Merkur so extrem dicht?
    Der Merkur besitzt im Verhältnis zu seiner geringen Größe eine ungewöhnlich hohe Dichte. Es heißt, dass der Planet in seiner Frühzeit deutlich größer war und eine massive Kollision mit einem anderen Himmelskörper erlebte.

    Angeblich wurde bei diesem Einschlag die äußere Kruste komplett weggesprengt, sodass nur der schwere, dichte Kern übrig blieb. Die neuen hochauflösenden Scans der BepiColombo-Mission sollen diese Theorie nun endgültig bestätigen oder widerlegen.
    Was sind die rätselhaften "Hollows"?
    Frühere Missionen entdeckten seltsame, unregelmäßige Senken auf der Oberfläche, die sogenannten "Hollows". Da es auf dem Merkur weder Wind noch Wasser gibt, ist der Erosionsprozess, der diese Tausenden von Löchern formte, ein großes Rätsel.

    Wissenschaftler vermuten, dass extreme Hitze und Sonnenstrahlung bestimmte Materialien an der Oberfläche buchstäblich verdampfen lassen. BepiColombo soll prüfen, ob sich diese Senken im Laufe der Zeit verändern und wie sie genau entstehen.
    Zusammenfassung
    • Die Raumsonde BepiColombo hat die finale Phase zum Merkur begonnen
    • Das Antriebsmodul wurde nach acht Jahren Flug erfolgreich getrennt
    • Die beiden Orbiter MPO und Mio reisen nun eigenständig weiter
    • Der Eintritt in die Umlaufbahn ist für November 2026 geplant
    • Ab April 2027 sollen die wissenschaftlichen Messungen starten

    Siehe auch:


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