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Venus: Für Venus Express beginnt die Endphase

Die europäische Planetensonde Venus Express nähert sich dem Ende ihrer Mission. Sie wird im Verlauf dieses Jahres in die Venusatmosphäre eintreten und verglühen.
Venus Express beim Aerobraking (künstlerische Darstellung)

Nach acht Jahren im Umlauf um die Venus zeichnet sich nun das Ende der europäischen Planetensonde Venus Express (VEX) ab, denn der Treibstoff für die Steuerdüsen zur Bahnkontrolle ist fast verbraucht. Ohne Korrekturmanöver wird die Sonde jedoch rasch in die dichte Atmosphäre unseres Nachbarplaneten eintreten und dabei verglühen. Bevor dies geschieht, hat die Europäische Raumfahrtbehörde ESA noch etwas Besonderes mit ihrer Spähsonde vor: Sie möchte VEX kontrolliert tiefer in die Venusatmosphäre eintauchen lassen, um damit das "Aerobraking", die Veränderung der Umlaufbahn mittels Reibung an den atmosphärischen Gasen, zu erproben. Zudem hoffen die Projektwissenschaftler während dieser Missionsphase auf noch detailliertere Informationen über die äußersten Schichten der Venusatmosphäre.

Venus Express beim Aerobraking | Bis auf nur rund 130 Kilometer Abstand zur festen Oberfläche der Venus soll sich die europäische Planetensonde Venus Express im Juni und Juli 2014 annähern. Dabei wird die Sonde absichtlich der Reibung in der Hochatmosphäre des Planeten ausgesetzt, ein Verfahren, um die Bahnhöhe der Sonde zu verändern (künstlerische Darstellung).

Diese als "experimentelles Aerobraking" bezeichnete Missionsphase soll am 18. Juni 2014 beginnen und bis zum 11. Juli dauern. Die Sonde befindet sich auf einer elliptischen Umlaufbahn, auf der sie 24 Stunden für einen Orbit benötigt. Im Normalfall nähert sich VEX bis auf etwa 300 Kilometer der glühend heißen Oberfläche der Venus. Während der Testphase wird sich die Sonde bis auf etwa 130 Kilometer Abstand heranpirschen. Dabei sollen die wissenschaftlichen Instrumente an Bord Informationen über die Dichte, chemische Zusammensetzung und Magnetfelder übermitteln. Hauptsächlich geht es der ESA aber darum, mehr Erfahrungen mit Aerobraking zu sammeln. Sie möchte diese bei zukünftigen Missionen zu anderen Planeten einsetzen.

Die Veränderung des minimalen Abstands zur Venusoberfläche | In dieser Grafik ist der minimale Abstand der Raumsonde Venus Express (VEX) zur Venusoberfläche in Kilometer (links) gegen die Zeit (unten) abgetragen. Anfang Mai 2014 näherte sich VEX der Oberfläche bis auf rund 270 Kilometer an, im Zeitraum vom 18. Juni bis zum 11. Juli soll die Sonde bis auf 130 Kilometer an den Planeten herankommen. Danach wird durch Schubmanöver des Bordantriebs der Minimalabstand innerhalb von zwei Wochen auf rund 450 Kilometer angehoben. Nach und nach sinkt dann der Mindestabstand wieder durch Reibung an den obersten Schichten der Venusatmosphäre. Die Missionskontrolleure der ESA rechnen damit, dass spätestens gegen Ende des Jahres VEX der Treibstoff zur Bahnkontrolle ausgeht. Dadurch wird die Sonde in der Atmosphäre verglühen.

Es kann sein, dass VEX schon während dieser Zeit der Treibstoff zur Bahnkontrolle ausgeht oder die Sonde diese durchaus riskanten Manöver nicht übersteht. Sollte andererseits alles gut gehen, so wird die Mindesthöhe über der Venusoberfläche durch Schubmanöver des Bordantriebs bis zum 25. Juli auf mehr als 450 Kilometer angehoben. Dann kann VEX noch einige Monate weiter Daten über die Venus sammeln. Spätestens aber gegen Ende des Jahres geht der Treibstoff endgültig aus, und dann wird VEX rasch in der Atmosphäre verglühen.

VEX umrundet unseren inneren Nachbarplaneten seit April 2006 und hat in den vergangenen acht Jahren umfangreiche Messdaten über die Venus zurückgefunkt. Die Sonde erkundet vor allem die dichte Atmosphäre und ihre Wechselwirkung mit dem Sonnenwind. Zudem beobachtet eine Kamera die Wolkendecke und ihre Veränderungen im ultravioletten und infraroten Licht. Die Aufnahmen zeigten unter anderem, dass die Strukturen in der Wolkendecke sehr dynamisch sind und sich rasch verändern. Außerdem konnte VEX feststellen, dass die Windgeschwindigkeiten in der hohen Venusatmosphäre aus unbekannter Ursache von 300 auf rund 400 Kilometer pro Stunde angestiegen sind. Besonders interessant sind Hinweise auf aktiven Vulkanismus, die erst kürzlich entdeckt wurden.

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