V-158

Nutzlast

• Rosetta
• Philae

Rosetta : die große Reise

Am frühen Morgen des 2. März 2004 brachte eine Ariane 5 die drei Tonnen schwere interplanetare Sonde Rosetta der ESA in einen heliozentrischen Orbit, den Ausgangspunkt einer zehn Jahre und sieben Milliarden Kilometer langen Reise, deren Ziel der Komet 67P/Tschurjumow-Gerassimenko war.

Für diese einzigartige Mission wurde die 5G+-Version der Ariane mit einer neuen, verzögert zündbaren Oberstufe mit lagerfähigen Treibstoffen (EPS) ausgestattet, die es überhaupt erst erlaubte, Rosetta auf Fluchtgeschwindigkeit zu beschleunigen.

Statt der sofortigen Zündung nach der Trennung von der Hauptstufe wie bei „üblichen“ Transporten von Satelliten in den geostationären Transferorbit trat die EPS-Oberstufe mit Rosetta zunächst einen rund zweistündigen, antriebslosen ballistischen Flug an. Erst danach zündete die Oberstufe und erreichte nach einer Brenndauer von 16 Minuten die nötige Fluchtgeschwindigkeit (37.476 km/h), um sich aus der Erdanziehung zu lösen und in einen heliozentrischen Orbit einzutreten. Rund fünfzehn Minuten später trennte sich die Rosetta-Sonde von der Trägerraketenstufe und begab sich auf ihre lange Reise.

Dieser Ariane-5-Flug ist eine bis heute außergewöhnliche Leistung der Ingenieure, denen es gelang, die EPS-Oberstufe so auszulegen, dass Rosetta in den gewünschten hyperbolischen Fluchtorbit gebracht werden konnte. Um die Innentemperatur der Oberstufe in der ballistischen Flugphase zu kontrollieren, drehte sich diese um ihre Längsachse. Dieser so genannte „Barbecue“-Modus verhinderte, dass die Sonne die Stufe einseitig erhitzt und sorgte für eine einheitliche Wärmeverteilung. Die Treibstoffe wurden ebenfalls vorgewärmt, um eine kontrollierte Zündung der Stufe zu gewährleisten.

Und danach?

Im August 2014 trat Rosetta nach ihrer zehnjährigen Reise, auf der sie unterwegs mehrere Asteroiden untersuchte, in den Orbit von „Tschuri“ ein, von dem aus sie zwei Jahre lang die bisher umfassendste Erforschung eines Kometen vornahm. Im November 2014 setzte Rosetta den Lander Philae auf der Kometenoberfläche ab, zu dem sie danach die Verbindung verlor. Am 30. September 2016 kollidierte Rosetta wie geplant mit der Oberfläche des Kometen. Damit endete eine Mission, die es uns ermöglicht hat, ungeheure Mengen von Daten zu sammeln. Kometen bergen Überreste aus den Urzeiten unseres Sonnensystems und ermöglichen uns, seine Entstehung zu erforschen.

Kennzahlen

Die größte jemals von einer Ariane erreichte Geschwindigkeit betrug 10.410 m/s oder 37.476 km/h. Damit wurde die Sonde Rosetta an Bord einer Ariane 5 G+ auf ihre interplanetare Flugbahn gebracht. Mit dieser Geschwindigkeit könnte man die Strecke Paris – New York in nur zehn Minuten und 22 Sekunden zurücklegen.

24 kleine Triebwerke gewährleisteten die Beschleunigung, das Abbremsen und die Lageregelung von Rosetta im Weltraum. Jedes davon besaß eine Schubkraft von zehn Newton (10 N), das entspräche auf der Erde der Kraft, die aufgebracht werden muss, um einen Beutel mit zehn Äpfeln zu halten. Beim Start von Rosetta enthielten die beiden Tanks 1.650 Tonnen Treibstoff – das entspricht mehr als der Hälfte des Startgewichts – für die ausreichende Versorgung der kleinen Triebwerke auf der langen Reise durch das Weltall.

Rosetta: 116.000 Bildaufnahmen, 14.000 Stunden Kontakt bei 2.500 Verbindungen mit dem terrestrischen Antennennetzwerk Estrack, rund zehn Jahre für die Auswertung aller gesammelten Daten.