Eigentlich ist es ein Routinemanöver, das der europäischen Raumsonde BepiColombo an diesem Freitag bevorsteht: einmal vorbei an der Erde und dann mit Schwung in die Tiefen des Sonnensystems. Doch was ist in diesen Tagen schon Routine?
Seit drei Wochen ist im Darmstädter Raumfahrtkontrollzentrum der Europäischen Weltraumorganisation Esa, von wo aus knapp zwei Dutzend Satelliten und Raumsonden im All gesteuert werden, Minimalbetrieb angesagt: Notbesatzung, große Abstände, wenn möglich Homeoffice. Das volle Corona-Programm eben. Vorübergehend musste die Esa sogar sieben Sonden in einen Schlummermodus versetzen, weil das nötige Personal fehlte. Und ausgerechnet jetzt macht BepiColombo sein heikles Manöver, Europas erste Raumsonde auf dem Weg zum Merkur. Doch manche Dinge lassen sich nicht verschieben, nicht einmal in schwierigen Zeiten.
In sieben Jahren soll die Raumsonde den Merkur erreichen, ihr nächstes Ziel ist die Venus
BepiColombo ist auf einer Mission - einer langen, penibel geplanten und durchgetakteten Mission. Im Oktober 2018 war die gut vier Tonnen schwere Raumsonde ins All gestartet. Sieben Jahre und neun Milliarden Kilometer später soll sie Merkur erreichen, den innersten Planeten des Sonnensystems. Merkur umkreist die Sonne in einem Abstand von durchschnittlich 58 Millionen Kilometern, während die Erde 150 Millionen Kilometer vom Zentralgestirn entfernt ist - und mit ihr BepiColombo, der seit dem Start vor 18 Monaten in ähnlicher Entfernung unterwegs ist. Um auf eine weiter innen liegende Umlaufbahn um die Sonne zu gelangen, muss die Sonde Geschwindigkeit abbauen, möglichst ohne unnötig Treibstoff zu verschwenden.
Missionsplaner setzen, wenn sie Geschwindigkeit und Bahn ihrer Sonden ändern müssen, daher auf Vorbeiflüge an Planeten. Die Raumfahrzeuge werden dabei von der Schwerkraft der Himmelskörper angezogen, auf deren Umlaufbahn um die Sonne mitgeschleppt und schließlich - wie von einem Hammerwerfer - auf eine neue Bahn katapultiert.
BepiColombo hat ein solches Manöver am Freitag vor sich. Gegen 6.25 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit wird sich die Sonde bis auf etwa 12 700 Kilometer an die Erde heranwagen - weniger als die Hälfte der Höhe, in der die europäischen Galileo-Navigationssatelliten unterwegs sind. Sie wird ihre Geschwindigkeit verringern, laut Esa um etwa 18 000 Kilometer pro Stunde. Und sie wird einen neuen Kurs einschlagen: in Richtung des Planeten Venus, wo das nächste Vorbeiflugmanöver ansteht.
Die gute Nachricht für die Notbesatzung im Kontrollzentrum: Die Gesetze der orbitalen Dynamik gelten auch in Zeiten von Corona. An den Berechnungen zur Umlaufbahn, lange vor dem Start gemacht und seitdem immer wieder verfeinert, ändert sich nichts. "BepiColombo wird so oder so an der Erde vorbeifliegen", sagt Flugleiterin Elsa Montagnon in einer Mitteilung der Esa. Auch kleinere Bahnkorrekturen haben die Ingenieure mithilfe der Steuerdüsen der Sonde bereits in die Wege leiten können.
Die Sonde muss streng auf den Vorbeiflug vorbereitet werden - das übernehmen die Wissenschaftler nun im Home Office
Die schlechte Nachricht: Rund um den Vorbeiflug hat BepiColombo erhöhten Betreuungsbedarf. Ein täglicher Kontakt mit der Raumsonde sei unabdingbar, so Montagnon. Unter anderem müssen vor dem Vorbeiflug Sicherheitskommandos an die Sonde übermittelt werden, um das 1,3 Milliarden Euro teure Gerät auf alle Eventualitäten vorzubereiten - darunter eine 34 Minuten dauernde Sonnenfinsternis. So lange wird sich das Raumfahrzeug, benannt nach dem italienischen Ingenieur Giuseppe "Bepi" Colombo, während des Vorbeiflugs im Erdschatten aufhalten. Von einer unvorbereiteten Sonde könnte solch ein Blackout, bei dem die Solarzellen plötzlich keine Energie mehr liefern, als Notfall gewertet werden. Systeme würden herunterfahren, Batterien müssten anspringen.
Auch für die beteiligten Wissenschaftler, mittlerweile fast alle ins Homeoffice verbannt, wird der Vorbeiflug spannend. Acht von elf Messinstrumenten an Bord sollen testweise Ergebnisse liefern. Ein sogenanntes Spektrometer, das später Merkurs Atmosphäre analysieren soll, muss mithilfe des Monds sogar kalibriert werden. Andere Instrumente sollen den Sonnenwind vermessen und dessen Wechselwirkung mit dem irdischen Magnetfeld. "Der eigentliche Grund, warum wir die Instrumente jetzt schon einschalten, bleiben aber Tests und Kalibrierungen", sagt Projektwissenschaftler Johannes Benkhoff. "Bekommen wir darüber hinaus Daten für wissenschaftliche Untersuchungen, ist das ein Bonus."
So wichtig der Vorbeiflug für die Wissenschaftler und das Missionsteam auch sein mag, für die Sonde selbst ist er nur ein kleiner Impuls auf einer großen Reise. Klappt alles wie geplant, dann wird für BepiColombo bereits Mitte Oktober der nächste von insgesamt neun Vorbeiflügen anstehen - dann an der Venus. Und auch dieses Manöver wird sich nicht verschieben lassen. Ganz egal, wie sich die Corona-Pandemie bis dahin entwickelt.
