Voraussichtlich am 11. November 2014 wird sich die Landeeinheit Philae von ihrer Muttersonde Rosetta trennen und nach einem siebenstündigen Abstieg auf der Oberfläche des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko aufsetzen. Die außergewöhnliche Form des Kerns von 67P, den die ESA-Raumsonde seit dem 6. August 2014 begleitet, ist zwar beeindruckend, doch gleichzeitig stellt sie eine große Herausforderung für die Landung dar. Nach sorgfältiger Begutachtung der fünf möglichen Landeplätze, die bereits am 25. August vorgestellt wurden, entschied sich nun das für die Landung verantwortliche Team unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) nun einstimmig für den Landeort J. Die Landezone weist eine Fläche von rund einem Quadratkilometer auf und befindet sich auf dem "Kopf" – dem kleineren Teil des Doppelkörpers.

Das Gelände um den Landeplatz J
© ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
(Ausschnitt)
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Die Oberfläche des primären Landeplatzes J weist kaum steile Hänge auf und bietet ausreichen Sonnenlicht, um die Batterien der Landeeinheit neu aufzuladen und die Stromversorgung zu gewährleisten.

Obwohl keiner der fünf Kandidaten zu 100 Prozent alle Wünsche der Forscher erfüllte, stelle Landezone J die beste Lösung dar – so Stephan Ulamec, der Projektleiter der Einheit Philae. Die Oberfläche um den Landeplatz ist wenig zerklüftet, weist kaum Hänge mit Steigungen von mehr als 30 Grad gegenüber der lokalen Ebene auf und bietet ideale Lichtverhältnisse. Mit rund sieben Sonnenstunden pro Kometentag sollte an dem sonnigen Standort die längerfristige Stromversorgung von Philae und seinen Instrumenten gesichert sein. Die Region ist zudem auch wissenschaftlich von großem Interesse. Es gibt Hinweise darauf, dass Vertiefungen in der Nähe bereits jetzt Gas ausströmen lassen. Diese Aktivität wird in den nächsten Wochen und Monaten während der weiteren Annäherung des Kometen an die Sonne erheblich zunehmen.

Die Landeplätze auf 67P
© ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
(Ausschnitt)
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Im Gegensatz zu Landestelle J befindet sich der alternative Landeplatz C auf dem Hauptkörper des Kometenkerns. Auch sein Gelände ist verhältnismäßig flach und gut ausgeleuchtet.

Philae wird nicht nur als erste auf einem Kometenkern gelandete Sonde Geschichte schreiben, sondern diesen im Verlauf seiner zukünftigen Reise durch das Sonnensystem untersuchen. Kometen bestehen aus primitivem und ursprünglichem Material und eignen sich daher als eine Art Fossilie aus der Frühzeit des Planetensystems besonders, um die Bedingungen zur Zeit der Planetenentstehung nachzuvollziehen. Für diese Aufgabe ist Rosettas 100 Kilogramm schwere Landeeinheit mit zehn unterschiedlichen wissenschaftlichen Instrumenten ausgerüstet. Bevor diese jedoch ihre Arbeit aufnehmen können, muss Philae zunächst sicher auf den Kometen manövriert und abgesetzt werden.

Dafür werden in den kommenden Wochen die Flugbahnen, die Rosetta in die richtige Position für die Trennung von Philae bringen sollen, genau berechnet und der Landeplatz weiterhin beobachtet. Sollte er sich in dieser Zeit als doch zu riskant für eine Landung herausstellen, so würde die Landestelle C als alternative Lösung nachrücken. Auch sie verfügt über vornehmlich flache Oberflächenstrukturen und bietet ausreichend Sonnenlicht. Die endgültige Bestätigung des Landeplatzes wird für den 15. Oktober erwartet.

In der Zwischenzeit arbeiten die Ingenieure des DLR-Lander-Kontrollzentrums (LCC) an der idealen Landesequenz für Philae. Das erforderliche Programm, das die Kommandos für die Sonde enthält, wird im Vorfeld der Landung am 11. November eingespielt. Den Abstieg vollführt Philae danach selbstständig. Planmäßig sollen harpunenähnliche Mechanismen dafür sorgen, dass die Landeeinheit sicher aufsetzt, bei dem Landeversuch nicht überkippt und für ihre weitere Mission fixiert bleibt. Obwohl der Verlauf des Manövers mit Hilfe eines Bodenreferenzmodells der Sonde im LCC gründlich getestet wird, bleibt die Landung ein schwieriges und gefährliches Unterfangen. Insbesondere die unberechenbare Aktivität des Kometenkerns zum Zeitpunkt der Abtrennung und während ihres siebenstündigen Sinkflugs stellt ein nur schwierig kalkulierbares Risiko dar. Auch deshalb ist es wichtig, dass der Landeversuch noch vor Mitte November stattfindet. Nach diesem Zeitfenster erwarten die Forscher häufigere und intensivere Gasaustritte.