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Mittwoch, 07.12.2016
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Meldet Philae sich zurück?

Sonnenenergie könnte bald für Kontakt mit der Kometen-Landeeinheit ausreichen

Rückmeldung vom Kometen? Die Raumsonde Rosetta lauscht ab heute wieder auf eine Antwort von der Landeeinheit Philae. Denn mit viel Glück erhält der Lander bald genug Energie, um wieder Kontakt mit Rosetta und mit der Erde aufzunehmen. Das Sonnenlicht an seinem schattigen Landeplatz nimmt zu, aber es muss auch warm genug werden, damit Philae aufwachen und den Funksignalen von Rosetta antworten kann.
Eines der Bilder der Landesonde Philae zeigt sein Bein an einer steilen Wand - er steckt in einer Art Spalt oder Loch.

Eines der Bilder der Landesonde Philae zeigt sein Bein an einer steilen Wand - er steckt in einer Art Spalt oder Loch.

Nachdem die Raumsonde Rosetta die Landeeinheit Philae im November 2014 auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko abgesetzt hatte, war der Kontakt zum Lander ein kurzes Vergnügen: Etwa 57 Stunden nach der Landung ging Philae der Strom aus. Der Landeplatz "Abydos" ist zu schattig, um genug Sonnenlicht auf die Solarzellen der Sonde fallen zu lassen. Die Zeit reichte gerade, um die geplanten wissenschaftlichen Experimente durchzuführen – aber leider nicht für längeren Funkkontakt oder weitere Bilder vom Kometen.

Doppelt so viel Energie wie nach der Landung


Allerdings gibt es Hoffnung, dass Philae sich wieder meldet: Während der Komet sich der Sonne nähert, nimmt auch die einfallende Sonnenenergie zu. Deshalb haben die Wissenschaftler heute, am 12. März, Rosettas Kommunikationseinheit wieder eingeschaltet. Während die Sonde den Kometen umkreist, soll sie damit versuchen, den Lander zu kontaktieren.

"Philae erhält zurzeit ungefähr doppelt so viel Sonnenenergie wie im November vergangenen Jahres", sagt Lander-Projektleiter Stephan Ulamec vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Immerhin sind Komet Churyumov-Gerasimenko und sein Begleiter Philae nur noch 300 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. "Wahrscheinlich wird es trotzdem noch zu kalt für den Lander sein, um aufzuwachen – aber ein Versuch ist es wert. Die Chancen steigen mit jedem Tag."


Aufwachen aus dem Winterschlaf


Gleich mehrere Bedingungen müssen passen, damit Philae wieder in Betrieb geht. Zunächst muss es im Inneren des Landers wärmer als minus 45 Grad Celsius werden, bevor Philae aus seinem Winterschlaf erwachen kann. Bisher waren die Temperaturen am Landeplatz zu niedrig. Zudem muss Philae über seine Solarpaneele mindestens mit 5,5 Watt versorgt werden, damit er genügend Strom für seine Aktivität hat.

So sollte es aussehen: Landesonde Philae auf dem Kometen - aber er driftete weg und steht nun schief und im Schatten

So sollte es aussehen: Landesonde Philae auf dem Kometen - aber er driftete weg und steht nun schief und im Schatten

Untätig bleibt er dennoch nicht in seinem Winterschlaf: "Philae ist so konstruiert, dass er seit November 2014 jedes bisschen Sonnenenergie dafür nutzt, sich aufzuheizen", erläutert Koen Geurts vom DLR-Kontrollzentrum. Sobald der Lander "merkt", dass er mehr als 5,5 Watt Energie erhält und seine eigene Temperatur über minus 45 Grad Celsius liegt, schaltet Philae sich ein, heizt sich weiter auf und versucht zusätzlich, seine Batterie zu laden.

Zusätzliche Energie für den Sender


Einmal aufgewacht, schaltet Philae alle 30 Minuten seinen Empfänger ein und lauscht, ob er Rosettas Signale hört. Auch dies kann er bei einem noch sehr niedrigen Energiestand durchführen. "Zu diesem Zeitpunkt wissen wir aber noch nicht, dass er wach ist", sagt DLR-Ingenieur Koen Geurts. "Um uns eine Antwort zu schicken, muss Philae nämlich auch seinen Sender einschalten – und dafür benötigt er zusätzliche Energie."

Es könnte also sein, dass der Lander zwar in 500 Millionen Kilometern Entfernung bereits aus seinem Winterschlaf aufgewacht ist. Um die Kommunikation aufzunehmen und sein Team auf der Erde darüber zu informieren, braucht er jedoch insgesamt 19 Watt.

Nur 1,3 Stunden Sonnenlicht


Zunächst einmal bis zum 20. März wird Orbiter Rosetta den Lander regelmäßig anfunken und auf eine Reaktion horchen. Am wahrscheinlichsten ist der Kontakt bei elf Vorbeiflügen, bei denen Rosetta in einer besonders günstigen Konstellation zum Lander seine Bahn zieht – denn Philae steht während eines 12,4-stündigen Kometentages nur geschätzte 1,3 Stunden lang im Sonnenlicht und wird über seine Solarpaneele mit Energie versorgt. Seine Umgebung könnte sich seit der Landung jedoch verändert haben, darum versuchen die Forscher trotzdem kontinuierlich, den Lander anzufunken.

"Sollten wir bis zum 20. März keinen Kontakt zu Philae aufbauen können, werden wir dies bei der nächsten Gelegenheit wiederholen", sagt Ulamec. Den sonnennächsten Punkt erreicht Churyumov-Gerasimenko am 13. August 2015. Die Energie, die der Lander über seine Solarpaneele erhält, wird bis dahin weiter zunehmen, so dass Philae hoffentlich bald auch wieder auf Sendung gehen kann. Dann entscheiden die Wissenschaftler auch, für welche Instrumente und weiteren Experimente die Energie ausreicht. "Sobald wir mit Philae wieder kommunizieren können, kann die wissenschaftliche Arbeit beginnen."

Über seinen Twitter-Account Philae Lander (@Philae2014) hat Philae sich ebenfalls noch nicht wieder gemeldet. Doch für die Wartezeit während der Funkstille hat die Europäische Raumfahrtagentur ESA den bisherigen Verlauf der Mission in einem neuen Cartoon zusammengefasst:

Once upon a time... #cometlanding (Deutsch)

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 12.03.2015 - AKR)
 
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