Kometenforschung: Philae piepst

Diese Collage zeigt, wie Philae vermutlich auf dem Kometen gelandet ist: Umgeben von Fels, mit einem der drei Beine in der Luft.

(Foto: Esa)

Die Komentenlandung schien missglückt: Doch nun ist die kleine Landefähre der "Rosetta"-Mission überraschend erwacht - und mit ihre die Hoffnung der Forscher. Bislang allerdings wissen sie nicht einmal, wo "Philae" überhaupt steckt.

Sieben Monate lang lag die Sonde wie tiefgekühlter Schrott auf dem Kometen. Dabei hatte alles so gut angefangen: Millionen Zuschauer verfolgten im vergangenen November, wie Philae , das Landemodul der Raumsonde Rosetta, sich der Oberfläche des Kometen namens Tschurjumow-Gerassimenko näherte. Der vier Kilometer große Brocken aus Eis, Staub und Stein rast auf die Sonne zu. Nie zuvor ist ein menschengemachtes Objekt auf so einem Himmelskörper gelandet.

Aber dann ging fast alles schief. Bei der Landung versagten Philaes Harpunen, die kleine Sonde konnte sich nicht wie geplant in der Kometenoberfläche verankern. Sie prallte wie ein Flummi zurück ins Weltall. Zweimal hüpfte Philae, schließlich landete das kühlschrankgroße Minilabor unsanft in einer Felsspalte. Weil dort nur wenig Sonnenlicht die Solarmodule erreicht, sah es lange so aus, als würde die Sonde nie mehr genügend Strom für ein Lebenszeichen haben.

Nun erfährt dieser Raumfahrt-Krimi eine überraschende Fortsetzung. In der Nacht zum Sonntag hat Philae ein Lebenszeichen gefunkt. Gut 80 Sekunden lang schickte seine Elektronik Botschaften zu seiner Muttersonde Rosetta, die den Kometen (Spitzname: "Tschuri") nach wie vor umrundet. In der Nacht auf Sonntag hat sich Philae ein zweites Mal gemeldet, diesmal allerdings nur für wenige Sekunden. Nun hoffen die Wissenschaftler, die Sonde doch noch für Messungen auf der Kometenoberfläche einsetzen zu können - und erstmals dabei zu sein, wenn ein Komet an der Sonne vorbei fliegt.

"Wir alle sind sehr freudig überrascht", sagt Tilman Spohn vom Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) in Berlin. Er habe nicht mehr damit gerechnet, dass Philae aus dem Koma erwacht. Die Elektronik des Landers funktioniere erst bei Temperaturen über minus 45 Grad Celsius. "Aber nun ist man schon bei minus 35 Grad", freut sich Spohn.

Wo genau Philae auf dem Kometen steckt, wissen die Forscher allerdings nicht. Die Auflösung der Kamera an Bord der Muttersonde Rosetta reicht nicht, um das Landemodul vom Orbit aus zu orten. Vor wenigen Tagen veröffentlichte die europäische Weltraumorganisation Esa eine unscharfe Aufnahme der Kometenoberfläche, die das Landemodul zeigen könnte. Fest steht, dass Philae teilweise im Schatten steht, vermutlich in einer Felsspalte oder einer kleinen Höhle.

Auch ist das Gerät wohl nur auf zwei seiner drei Beine gelandet und steht möglicherweise schief an einer Felswand. Deshalb lieferten die Solarmodule unmittelbar nach der Landung am 12. November 2014 nicht genügend Strom, um die Batterie aufzuladen. Nach gut zwei Tagen war der Saft leer. Nur ein paar der wissenschaftlichen Instrumente konnten in dieser Zeit Daten nehmen und zur Erde funken.

Nun ist Tschuri der Sonne viel näher als vor sieben Monaten, und die Elektronik bekommt offenbar wieder genug Strom. Wenn die Forscher Glück haben, kann Philae sogar sein wissenschaftliches Programm nachholen, zum Teil zumindest. Erst aber muss der Funkkontakt zu den Landegerät stabilisiert werden, bisher hat Philae nur ein kurzes Statusupdate per Funk übermittelt.

Kontakt ist nur dann möglich, wenn Rosetta über die vermutete Landestelle des Landemoduls fliegt. Die Forscher hoffen, dass sie bald länger als ein paar Sekunden pro Tag mit dem kleinen Roboter kommunizieren können: "Wir würden gerne jedes Mal eine Stunde lang Kontakt haben", sagt Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen.

Hat Philae Schaden genommen?

Böhnhardt vermutet, dass nicht etwa Schäden an Philae für den bisher sehr kurzen Kontakt verantwortlich sind. Stattdessen befinde sich die Muttersonde Rosetta aktuell in einer ungünstigen Umlaufbahn, die keine längere Kommunikation zulasse. Die Forscher wollen daher bald den Kurs ändern und die Funkantenne an Bord des Orbiters neu ausrichten. Gänzlich können sie aber auch noch nicht ausschließen, dass Philae während seines Winterschlafs Schaden genommen hat.

Meldet sich Philae von nun an regelmäßig, müsse man zunächst ermitteln, wie viel Strom seine Solarzellen zu welcher Uhrzeit liefern, sagt Böhnhardt. Weil dieser Ertrag vermutlich minütlich schwankt, müsse genau geplant werden, welches der zehn Instrumente an Bord des 98 Kilogramm schweren Landemoduls wie und wie lange angeworfen wird. Vielleicht gelingt es auch, eine der Batterien von Philae wieder teilweise aufzuladen. Allerdings sei es selbst dann unwahrscheinlich, sagt Böhnhardt, dass Philae, wie ursprünglich geplant auch nachts Daten nehmen kann.

Woraus besteht der Komet? Das ist der Schlüssel zum Ursprung irdischen Lebens.

Die Wissenschaftler haben sich in den vergangenen Monaten intensiv auf die Möglichkeit vorbereitet, dass Philae wieder erwacht. Sie haben Anweisungen für den Steuerungscomputer programmiert. Direkt kann man den Lander nicht lenken; Signale aus dem Kontrollzentrum der Esa brauchen derzeit etwa eine Viertelstunde, bis sie den Kometen erreichen. Priorität hat für die Forscher einerseits die Bordkamera. Neue Bilder von der Kometenoberfläche könnten dabei helfen, den Landeort von Philae zu bestimmen. Ansonsten hoffen die Forscher, dass der Roboter einen Bohrer ins Kometengestein drillen kann. So ließe sich die chemische Zusammensetzung von Tschuri analysieren.

Genau das hatte Philae schon bei der Landung im November versucht. Der Bohrer wurde allerdings zu einem Zeitpunkt ausgefahren, als der Lander nicht auf der Kometenoberfläche stand, der Bohrkopf griff somit ins Leere. Nicht wiederholbar ist dagegen ein Experiment, bei dem der Roboter ein kleines Thermometer in den Boden hämmert. Das hatten die Forscher kurz nach Philaes Landung in der Spalte versucht, aber das Messgerät kippte um.

Die Analyse des Kometenmaterials ist das Schlüsselexperiment der Mission. Die Moleküle, aus denen Tschuri besteht, sind mehr als vier Milliarden Jahre alt. Sie könnten daher Erkenntnisse darüber liefern, wie Wasser und die Bestandteile des Lebens einst auf die Erde kamen. Für die etwa eine Milliarde Euro teure Rosetta-Mission beginnt nun die spannendste Phase. Im August erreicht der Komet seinen sonnennächsten Punkt.

Ein Teil des Eises, aus dem er besteht, wird bis dahin schmelzen. Tschuris Durchmesser schrumpft derzeit jeden Tag ein bisschen. Einige der Experten halten es für denkbar, dass der Himmelskörper wegen der steigenden Temperaturen in ein paar Monaten in zwei Teile zerbrechen könnte. "Für Rosetta und Philae wäre das sehr interessant", sagt Hermann Böhnhardt. Interessant, aber auch gefährlich.