Messenger auf Merkur kontrolliert abgestürzt

Merkur Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Der Merkur und seine Krater.  Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Nach zehnjähriger Missionszeit ist die NASA-Sonde Messenger am 30. April 2015 um 19.26 Uhr UTC kontrolliert mit einer Geschwindigkeit von 14.000 km/h auf den Merkur zerschellt. Hier nun eine kleine Zusammenfassung und die Beantwortung der Frage, warum Messenger auf Merkur zerschellte.

Die Sonde Messenger (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) erforschte von 18.03.2011 bis 30.04.2015 den sonnennächsten Planeten Merkur. Die Mission wurde durch das Applied Physics Laboratory (APL) der Johns Hopkins University geleitet und auch die Sonde wurde hier entwickelt und gebaut.

Start der Mission und Missionsverlauf

Start der Raumsonde mit einer Delta II-7925H-Rakete: Bild: NASA

Start der Raumsonde mit einer Delta II-7925H-Rakete. Bild: NASA

Die Sonde wurde mit einer Delta II 7925H-Rakete am 03.08.2004 um 6:15 Uhr UTC  von Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida gestartet. Um Treibstoff zu sparen, waren mehrere Swing-By-Manöver an der Erde, Venus und Merkur notwendig. Durch diese Manöver verlor durch die unsymmetrische Annäherung der jeweiligen Planeten einen Teil ihrer Bahnenergie.  Am 02.08.2005 war der erste Swing-by an der Erde in einer Höhe von 2347 km. Der zweite Swing-by in einer Höhe von 2990 km war am 24.10.2006 an der Venus. Am 05.07.2007 war der dritte Swing-By in einer Höhe von 337 km ebenfalls an der Venus. Anschließend folgten drei Swing-by’s am Merkur. Am 18.03.2011 konnte die Sonde in Ihrer Umlaufbahn einschwenken und ihre Forschungen beginnen. Da durch die Bahnkorrekturen irgenwann kein Treibstoff mehr vorhanden war, wurde die Sonde kontrolliert auf Kollisionskurs auf Merkur gebracht.

Steckbrief Merkur

Merkuroberfläche: Bild: DLR

Merkuroberfläche: Bild: DLR

Bahneigenschaften

große Halbachse a: 0,387 AE
Perihel: 0,307 AE
Aphel: 0,467 AE
Exzentrizität: 0,21
Neigung gegen die Ekliptik:
Orbitalgeschwindigkeit: 47,36 km/s

Physikalische und atmosphärische  Eigenschaften

Durchmesser: 4879 km
mittlere Dichte: 5,427 g/cm³
Masse: 3,31 ⋅ 1023 kg
Fallbeschleunigung: 3,70 m/s²
Fluchtgeschwindigkeit: 4,4 km/s
Rotation: 58d15h36m
Neigung Rotationsachse: 0,01°
max. Helligkeit -1,9m
Druck: 10-15 bar
Temperatur: 440 K

Wissenschaftliche Instrumente

  • Gamma Ray and Neutron Spectrometer

Das GRNS analysierte die Zusammensetzung des Merkurs. Zusätzlich wurde mit dem Instrument nach Wasser an den Polkappen gesucht. Der Gamma-Ray Spektrometer maß die Gammastrahlung welche entweder kosmischen Ursprungs oder durch natürlichen radioaktiven Zerfall entsteht. Der Neutron-Spektrometer erfasste Neutronen mit niedriger Energie, welche durch die kosmische Strahlung mit anschließender Kollision mit wasserstoffreichen Material ensteht.

  • Mercury Laser Altimeter

Das MLA wurde für die topographische Erforschung von Merkur verwendet. Dabei sendete das MLA Laserpulse aus und durch eine Laufzeitberechnung konnten spannende Erkenntnisse gewonnen werden.

  • Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer

Das MASCS war für die Analyse der Atmosphäre des Merkurs verantwortlich.

  • Radio Science

Mit Hilfe des Dopplereffektes wurde nachgewiesen, dass die Sonne kleine Abweichungen in Ihrer Geschwindigkeit besitzt. Dadurch konnten Erkenntnisse über die Massenverteilung des Merkurs gewonnen werden

  • X-Ray Spectrometer

Durch das Aussenden von Gamma- und Röntgenstrahlung durch die Sonne, können Elemente auf der Oberfläche des Merkurs zu Niedrigenergieröntgenstrahlung kommen. Diese wurden durch das XRS aufgespürt und analysiert.

  • Energetic Particle and Plasma Spectrometer

Das EPPS  maß die Verteilung von geladenen Teilchen im Magnetfeld des Merkurs.

  • Magnetometer

Das MAG vermaß das Magnetfeld des Planeten und erstelle ein dreidimensionales Modell der Magnetosphäre.

  • Mercury Dual Imaging System

Das MDIS war die Kamera für die Aufnahmen des Planeten. Es war eine Weitwinkelkamera, welche jedoch nur das Nahinfrarotlicht bis zur einer Wellenlänge von 1,1 µm durchlässt.

Zukünftige Missionen

Im Jahr 2017 ist schon die nächste Mission zum Merkur geplant. Die BepiColombo ist eine Raumsonde welche durch die ESA und JAXA gebaut wird. Hauptaufgabe wird die Erforschung der Magnetosphäre sein. Das DLR ist mit einem IR-Spektrometer und einem Höhenmessgerät an das Projekt beteiligt. Der Start der Sonde ist Anfang des Jahres 2017 geplant.

Links

Projektseite der NASA

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