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ESA-Mission – BepiColombo hat Merkur im Visier

Die europäisch-japanische Raumsonde BepiColombo wird bei ihrem Flug zum Planeten Merkur am Donnerstag zum zweiten Mal an ihrem künftigen Ziel vorbeifliegen und ihren Zielplaneten ansteuern. Die Raumsonde nutzt den Vorbeiflug, um ihre Umlaufbahn und Geschwindigkeit zu ändern und soll schließlich im Dezember 2025 den sonnennächsten Planeten erreichen, teilte das Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften am Mittwoch mit.

Die Satellitenmission BepiColombo ist vor dreieinhalb Jahren auf dem Weg zu einem knapp neun Milliarden Kilometer großen, wenig erforschten Gesteinsplaneten. Während ihrer siebenjährigen Reise muss die Sonde mehrmals an den Planeten vorbeifliegen, um abgebremst zu werden, um schließlich ihre endgültige Umlaufbahn um Merkur zu erreichen. Am heutigen Donnerstag soll er mit seinen beiden Orbitern Mio und MPO die zweite von sechs Quellen des Merkur fertigstellen. Bereits im Oktober 2021 kam BepiColombo 200 Kilometer von dem höllisch heißen Planeten entfernt. Am 23. Juni wird die Raumsonde erneut die Schwerkraft des Planeten Merkur nutzen, um ihre Umlaufbahn und Geschwindigkeit fast ohne den Einsatz von Antriebsdüsen oder Treibstoff zu ändern, so das Grazer IWF.

Der IWF in Graz beteiligt sich

Im Rahmen von BepiColombo werden erstmals zwei Orbiter gleichzeitig zum Merkur fliegen. Das IWF ist sowohl an den Magnetfeldmessgeräten der Raumsonden als auch am PICAM-Ionenspektrometer des MPO beteiligt. Ab Dezember 2025 werden mit zwei Orbitern die Oberfläche und das Magnetfeld des Merkur untersucht. Das europäisch-japanische Gemeinschaftsprojekt mit einem Gesamtvolumen von rund zwei Milliarden Euro soll helfen, die Ursprünge des Sonnensystems zu verstehen.

Die beiden Magnetometer waren bereits beim Erstflug im Herbst 2021 eingeschaltet: „Für einige der Instrumente an Bord war dies der Beginn ihrer wissenschaftlichen Datenerhebung und eine Gelegenheit, sich auf die Hauptmission vorzubereiten“, sagte Wolfgang Baumjohan, der ist Wissenschaftler und Direktor des Myomagnetometers. Beispielsweise erfassen die Sensoren des MPO-Magnetometers, die sich am bereits ausgeklappten Ausleger (Verlängerung) befinden, bereits Details des Sonnenwinds und des Magnetfelds um Merkur.

„Bisher konnte nur die nördliche Hemisphäre des Merkur von der Messenger-Mission der NASA magnetisch vermessen werden. BepiColombo hat bereits erstmals Daten von der südlichen Hemisphäre des Planeten nahe der Oberfläche gesammelt“, sagt Daniel Schmidt, Wissenschaftler des Grazer Magnetometer-Teams. Der Anstieg und Abfall des Magnetfelds des Planeten und des Sonnenwinds kann jetzt durch aufgezeichnete Daten gehört werden. Das PICAM-Ionenspektrometer erfasst erstmals Ionen von der Tag- und Nachtseite des Planeten. Diese Daten werden jedoch noch ausgewertet.

Für den zweiten Flug zum Zielplaneten will das PICAM-Team hochauflösende Modi nutzen und testen. Die Fähigkeit der Ionenkammer, durch schnelle Messungen mit einer Integrationszeit von nur 250 Millisekunden pro Einstellung Quasi-Sofortbilder zu erzeugen, ist erforderlich, um hochdynamische Prozesse in der Peripherie der Magnetosphäre des Merkur zu erfassen und darzustellen. Der nahezu kontinuierliche Betrieb über 72 Stunden ermöglicht es auch, das Verhalten und die Zuverlässigkeit des Instruments in Langzeitmessungen zu untersuchen.

Das Magnetfeld wird untersucht

Generell erhoffen sich die Grazer Forscher vom zweiten Flug des Merkur ein besseres Verständnis des Magnetfeldes. BepiColombo wird erneut entlang der Südhalbkugel fliegen, diesmal nähert er sich dem Planeten 200 Kilometer. Diesmal wird das Raumschiff jedoch den Tag erkunden und dabei besonders auf die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und dem schwachen inneren Magnetfeld von Merkur achten.