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Saturn-Mission: Cassini-Huygens schwenkt in Umlaufbahn um Saturn

Durchflug durch Saturns RingLaden...
Nach einer siebenjährigen Reise durch das Sonnensystem ist das von der Nasa, der Esa und der italienischen Raumfahrtagentur Asi entwickelte Sondenpaar Cassini-Huygens während der letzten Nacht erfolgreich in eine Umlaufbahn um den Ringplaneten Saturn eingeschwenkt. Der Cassini-Orbiter kann nun mit seiner vierjährigen Mission der Beobachtung des Saturns und seiner Monde beginnen, während die Sonde Huygens auf die nächste entscheidende Etappe vorbereitet wird: ihren Anflug auf den größten Saturnmond, Titan, zum Jahreswechsel.

Laut Esa-Wissenschaftsdirektor David Southwood hätte die internationale Zusammenarbeit im Weltraum nicht besser vonstatten gehen können. Das Einbringen in die Umlaufbahn des Gasriesen gehörte zu den letzten und kritischsten Manövern, welche die Sonde vor Erreichen ihrer Einsatzbahn absolvieren musste. Im Falle eines Scheiterns wäre sie an Saturn vorbeigeflogen und in den Tiefen des Sonnensystems verloren gegangen.

Der Start von Cassini-Huygens erfolgte bereits im Oktober 1997 mit einer Titan-Trägerrakete vom Raumflughafen Cape Canaveral in Florida aus. Auf dem Weg zum Saturn musste die Sonde mehrmals an Planeten des Sonnensystems Schwung holen: zweimal an der Venus, einmal an der Erde und schließlich am Jupiter. In der letzten Nacht näherte sich Cassini-Huygens dem Planeten von unterhalb seiner Ringebene und schlüpfte um 04.03 Uhr MESZ durch eine Lücke im Ringsystem. Die Hochleistungsantenne diente der empfindlichen Sonde dabei als Schutzschild gegen Einschläge von Staubpartikeln. Eine knappe halbe Stunde später, um 04.36 Uhr MESZ, wurde eines der beiden Haupttriebwerke für eine Dauer von 96 Minuten gezündet, um die Sonde in ihre Umlaufbahn zu bringen. Das Signal zur Bestätigung dieser Zündung benötigte 84 Minuten, um die 1,5 Milliarden Kilometer vom Saturn bis zu Erde zu überbrücken.

Saturns RingeLaden...
Saturns Ringe | Reichlich Streifen über den Ringen, aber immerhin: eine der ersten Nahaufnahmen von Saturns Sombrero entstanden beim Vorbeiflug der Cassini-Huygens-Sonde in der Nacht von Mittwoch auf Donnerstag.
Laut Nasa funktionierte das Triebwerk einwandfrei und bremste die Sonde wie vorausberechnet ab. In nur 19 000 Kilometern Entfernung überflog Cassini-Huygens Saturn. Nach dem Bremsmanöver richtete die Sonde sich zunächst zur Erde hin aus, um das Einbringen in die Umlaufbahn zu bestätigen, und anschließend auf die Saturnringe, die sie aus einer Höhe von nur wenigen Tausend Kilometern fotografierte – eine einmalige Gelegenheit, denn ein so dichter Vorbeiflug an Saturns Ringen ist für Cassini im weiteren Verlauf der Mission nicht mehr geplant. Die große Nähe zum Ringplaneten wurde auch genutzt, um seine Atmosphäre und Umgebung mit den Instrumenten des Orbiters eingehend zu analysieren. Der Cassini-Orbiter führt für diese Zwecke zwölf wissenschaftliche Instrumente mit sich, mit denen sich detaillierte Beobachtungen von Saturn, Titan, den eishaltigen Monden, dem Ringsystem und der umgebenden Magnetosphäre anstellen lassen.

Eine zweite Durchquerung der Ringebene fand um 07.50 Uhr MESZ statt. Die Sonde befindet sich nach Esa-Informationen in bestem Zustand und ist bereit für die wissenschaftlichen Aufgaben der Saturnmission. Dabei wird sie mindestens 76-mal den beringten Planeten umrunden und 52-mal sieben der 31 bekannten Saturnmonde passieren. Diese Beobachtungsphase begann eigentlich bereits vor der Einbringung in die Umlaufbahn mit dem Vorbeiflug an dem Mond Phoebe am 11. Juni. Hauptziel von Cassini-Huygens ist jedoch Saturns größter Mond Titan, an dem sie zum ersten Mal am 26. Oktober in einer Höhe von 1200 Kilometer vorbeifliegen wird.

Während der kommenden Monate werden die Esa-Wissenschaftler die Abtrennung der Sonde Huygens vorbereiten, des Hauptbeitrags der europäischen Weltraumorganisation zu dieser Mission. Huygens soll am 25. Dezember auf die Reise geschickt werden und im Januar 2005 in die Atmosphäre von Titan eintauchen. Die 320 Kilogramm schwere Sonde hat sechs wissenschaftliche Instrumente an Bord, mit denen sie während ihres Landeanflugs die Atmosphäre und ihre Dynamik analysieren wird. Übersteht die Sonde den Kontakt mit der Oberfläche unversehrt, wird sie auch die physikalischen Eigenschaften ihres Landeumfelds untersuchen.

Der Saturnmond Titan, der an Größe den Planeten Merkur übertrifft, ist von einer dunstigen stickstoffreichen und kohlenwasserstoffhaltigen Atmosphäre umgeben. Man nimmt an, dass die chemische Zusammensetzung von Titan stark der der Erde vor Entstehung des Lebens ähnelt, auch wenn er um einiges kälter ist und es auf ihm kein flüssiges Wasser gibt. Von den Untersuchungen, die Huygens vor Ort durchführen wird, sowie den großräumigeren Beobachtungen durch den Cassini-Orbiter während seiner verschiedenen Vorbeiflüge an Titan erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über die frühesten Entwicklungsstadien der Erdatmosphäre sowie Hinweise auf die Voraussetzungen, welche die Entstehung des Lebens auf unserem Planeten ermöglicht haben.
02.07.2004

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 02.07.2004

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