Die europäische Asteroidensonde Hera ist am Ziel. Wie die ESA am 11. November 2026 mitgeteilt hat, ist die Sonde am Doppelasteroiden Didymos angekommen und hat mit der ersten Phase ihrer Untersuchung begonnen. Aus 25 bis 30 Kilometern Entfernung nimmt sie nun den 780 Meter großen Hauptkörper und seinen 151 Meter kleinen Mond Dimorphos in den Blick – jenen Brocken, auf den die NASA am 26. September 2022 ihre Sonde DART gezielt stürzen ließ. Anfang November war Hera noch im Anflug; die erste Nahaufnahme aus rund 60 Kilometern Entfernung hatte die ESA am 5. November veröffentlicht.

Rechtecke statt Kreisbahn

Eine Umlaufbahn im üblichen Sinn fliegt Hera nicht. Dafür ist die Anziehungskraft der beiden Körper zu gering: Bei Didymos ist sie nach Angaben der ESA etwa 40.000-mal schwächer als auf der Erde, bei Dimorphos rund 200.000-mal. Eine klassische Kreisbahn wäre unter diesen Bedingungen nicht praktikabel.

Stattdessen bewegt sich die Sonde auf nahezu geraden Strecken um den gemeinsamen Schwerpunkt der beiden Asteroiden – mit typischerweise nur zwölf Zentimetern pro Sekunde. Die ESA vergleicht das mit einem schnell krabbelnden Insekt; umgerechnet sind es gut 400 Meter pro Stunde. In einem Wochenrhythmus aus einem Abschnitt von drei und einem von vier Tagen zünden die Triebwerke jeweils dann, wenn sich Hera von den Asteroiden wegbewegt, und knicken den Kurs um 90 Grad ab. So entsteht eine Folge „rechteckiger Umlaufbahnen“, auf denen die Sonde ihren Abstand von 25 bis 30 Kilometern hält.

Das Verfahren stammt aus der Erfahrung mit der Kometensonde Rosetta und hat einen eingebauten Sicherheitsvorteil: Fällt eine Triebwerkszündung aus, treibt Hera von den Asteroiden weg, statt auf sie zuzufliegen. Weil die Geschwindigkeiten so gering sind, kostet jedes Manöver zudem nur sehr wenig Treibstoff.

Wann genau die Sonde diese Formation eingenommen hat, teilt die ESA nicht mit. Vorausgegangen war das Abbremsen im Oktober: Für den 15. und 22. Oktober hatte die Agentur zwei große Bremsmanöver angekündigt, das erste mit 93 Minuten Brenndauer, gefolgt von drei kleineren Korrekturen gegen Monatsende, die die Geschwindigkeit relativ zu Didymos auf nahezu null bringen sollten.

Der Asteroidenmond Dimorphos, aufgenommen von der NASA-Sonde DART elf Sekunden vor dem Einschlag

Bild: So sah Dimorphos am 26. September 2022 aus, elf Sekunden bevor DART einschlug – das letzte Bild der Sonde, das den Körper vollständig zeigt. Wie er inzwischen aussieht, soll Hera klären. Foto: NASA/Johns Hopkins APL, gemeinfrei, via Wikimedia Commons

Was die erste Phase klären soll

Die ESA nennt den jetzigen Abschnitt „frühe Charakterisierungsphase“. Es gehe zunächst um das große Bild, sagt Missionswissenschaftler Michael Kueppers: um jene Erkenntnisse, die für die Ziele der Mission in der planetaren Verteidigung wichtig sind. Die Aufnahmen dieser Phase würden erstmals zeigen, wie ein kleiner Asteroid als Ganzes aussieht, nachdem er einen Hochgeschwindigkeitseinschlag erlebt hat. Frühere Vorhersagen aus den Einschlagsmodellen hätten viele verschiedene Reaktionen des Körpers für möglich gehalten, so Kueppers weiter – Hera werde zeigen, welche davon zutrifft, „wenn überhaupt eine“ (Zitate übersetzt).

Der Hintergrund: DART, 580 Kilogramm schwer, traf Dimorphos mit 6,1 Kilometern pro Sekunde. Der Einschlag schleuderte Trümmer über 10.000 Kilometer ins All und verkürzte die Umlaufzeit des Mondes um Didymos um rund 33 Minuten – deutlich mehr, als die Simulationen vorhergesagt hatten. Warum, ist offen. Die ESA formuliert die Fragen so: Hat DART einen Krater hinterlassen oder den ganzen Körper umgeformt? Wie sind Zusammensetzung, innerer Aufbau und Masse von Dimorphos genau beschaffen, und welche dieser Eigenschaften erklären die starke Ablenkung? Erst mit den Antworten wird aus dem einmaligen Versuch eine Methode, auf die man sich im Ernstfall verlassen könnte.

Steuerung aus Darmstadt über 196,5 Millionen Kilometer

Gesteuert wird Hera aus dem Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt. Das Team hat nach Angaben der ESA etwa acht Stunden am Tag Funkkontakt zur Sonde, über vier 35-Meter-Antennen in Argentinien, Spanien und Australien. Die Entfernung beträgt derzeit 196,5 Millionen Kilometer; ein Funksignal ist damit knapp elf Minuten in eine Richtung unterwegs. Echtzeitsteuerung ist so nicht möglich, jedes Manöver wird vorab berechnet und als Befehlsfolge hochgeladen.

Die Vorarbeit leistet die Flugdynamik-Gruppe der ESA. Sie bestimmt aus den Telemetriedaten die genaue Position der Sonde relativ zu den Asteroiden und leitet daraus die Kommandos für den nächsten Kurswechsel ab. Bei zwei Zündungen pro Woche und einem Ziel, dessen Schwerefeld bisher nur grob bekannt ist, ist das Routine und Präzisionsarbeit zugleich.

Wie es weitergeht

Die nächsten Termine stehen fest. Am 25. November 2026 will die ESA detaillierte Bilder beider Asteroiden vorstellen. Im Dezember soll Hera näher heranrücken und die „detaillierte Charakterisierungsphase“ beginnen. Dann wechselt die Sonde von den Rechtecken auf kompliziertere, schleifenförmige Bahnen aus hyperbolischen Bögen, die in etwa 20 Kilometern Entfernung ansetzen.

In den folgenden Monaten steht laut ESA die eigentliche „Untersuchung der Unfallstelle“ an: mit mehreren Instrumenten aus der Nähe und mit zwei schuhkartongroßen Cubesats, die Hera aussetzen wird, damit sie noch dichter an Dimorphos herangehen und am Ende auf ihm landen. Was die Kleinsatelliten Milani und Juventas im Einzelnen untersuchen sollen und welche Instrumente Hera selbst trägt, steht im Artikel zum Anflug.

Neue Aufnahmen der Asteroiden enthält die Mitteilung vom 11. November, soweit erkennbar, nicht; gezeigt werden die bekannte Nahaufnahme vom 5. November, eine Grafik der Flugformation und Illustrationen. Was Hera in ihren ersten Tagen am Ziel gesehen hat, bleibt also bis zum 25. November offen.

Quellen

Bildnachweis