Die Mission „Bepicolombo“, mit der die Europäische Raumfahrtagentur ESA den Merkur erforscht, erreicht in dieser Woche ihre entscheidende Phase. Am Donnerstag werden von dem Raumfahrzeug, das seit dem Start im Jahr 2018 zum Merkur geflogen ist, zwei Orbiter abgetrennt, wie die ESA bekannt gegeben hat. Die Raumfahrtagentur steuert das Manöver aus ihrem Kontrollzentrum in Darmstadt. Die Trennung der Flugkörper vom Mutterschiff ist für den frühen Nachmittag geplant. Das Funksignal, welches das Gelingen des Manövers bestätigt, braucht elf Minuten bis zur Erde.
Die beiden Orbiter werden sich in der Umlaufbahn des Planeten bewegen, wie die Missionsmanagerin der ESA, Santa Martinez, erläuterte. Nach ihren Worten ist es das erste Mal, dass die Raumfahrtagentur zwei Orbiter einsetzt, um einen Planeten zu untersuchen. Die Kosten der Mission bezifferte die Missionsmanagerin auf 1,7 Milliarden Euro. Dabei arbeitet die ESA mit der japanischen Raumfahrtorganisation Jaxa zusammen.
Überblick: Vom europäischen Raumfahrtkontrollzentrum in Darmstadt aus werden die Raumfahrzeuge für die Erforschung des Merkurs gesteuert.Lucas Bäuml
Nach der Trennung von dem Mutterschiff bleiben die beiden Orbiter zunächst noch miteinander verbunden. Erst im Dezember werden sie voneinander gelöst. Danach geht nach den Worten der ESA-Fachleute jeder der beiden Flugkörper auf eine andere Umlaufbahn.
Planet wird mit Laserstrahlen vermessen
Der Orbiter, der den Planeten Merkur selbst untersucht, der Mercury Planetary Orbiter (MPO), fliegt in einer Ellipse in der Höhe von 480 bis 1500 Kilometern um den Planeten. Für eine Runde braucht er gut zwei Stunden. Der Merkur wird mit verschiedenen Instrumenten aufgenommen, der Orbiter macht Fotos, Infrarot- und Röntgen-Aufnahmen. Mit Laserstrahlen wird die Oberfläche dreidimensional vermessen.
Der zweite Orbiter, Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio), hält einen größeren Abstand, die Höhe seiner elliptischen Umlaufbahn reicht von 590 bis 11.640 Kilometern. Eine Umrundung dauert gut neun Stunden. Dieser zweite Orbiter untersucht das Magnetfeld des Merkurs. Davon erhoffen sich die Wissenschaftler auch Erkenntnisse darüber, wie der Sonnenwind das Magnetfeld verformt.
Das Manöver der Trennung vom Mutterschiff ist nach den Worten der ESA-Fachleute so schwierig und riskant, dass es vorher in einer Simulation trainiert worden ist. Nach den Plänen der europäischen Raumfahrer wird es bis März dauern, bis beide Orbiter ihre Umlaufbahn erreicht haben und Messergebnisse zur Erde funken können. Im April beginnt mit der Auswertung der Daten die wissenschaftliche Arbeit. Das Mutterschiff ist der ESA zufolge schon sechsmal am Merkur vorbeigeflogen, um sich in die richtige Position zum Aussetzen der Orbiter zu bringen.
Merkur besitzt wie die Erde ein Magnetfeld
Der Merkur ähnelt der Erde, weil er wie sie ein Magnetfeld besitzt, das etwa Venus und Mars fehlt. Der Merkur ist kleiner als die Erde und steht der Sonne näher. Seine Oberfläche ähnelt der des Mondes, dort sind Krater zu sehen, die bei Einschlägen von Meteoriten entstanden sind. Davor ist der Merkur nicht geschützt, weil er anders als die Erde nicht von einer Atmosphäre umgeben ist. Um den kleineren Planeten herum befinden sich Gase in dünner Konzentration, die ebenfalls untersucht werden sollen.
Das Material des Merkurs hat eine – im Verhältnis zu seiner Größe – hohe Dichte, wie der wissenschaftliche Leiter der Mission, Geraint Jones, erläuterte. Die Dichte rührt nach seinen Worten vermutlich daher, dass der Planet in der Frühzeit des Sonnensystems mit einem anderen Himmelskörper zusammengestoßen ist.
Aus den mit den beiden Orbitern gesammelten Daten ließen sich Erkenntnisse zur Entstehung des Merkurs und die Beschaffenheit seines Inneren ableiten. In einigen Kratern auf der Oberfläche in der Nähe des Nordpols des kleinen Planeten habe sich Wassereis gebildet, weil die Sonne dort nicht hineinscheine.
Diese Forschung sei nur möglich mit Flugkörpern in der Nähe, also in der Umlaufbahn des Planeten. Die Ergebnisse erlaubten auch Rückschlüsse auf die Entstehung der Erde. Der Name der Mission, Bepicolombo, erinnert an einen italienischen Mathematiker, der in den Siebzigerjahren die Bewegungen von Planeten berechnet hat.