"Dart"-Mission: Nasa probt "Armageddon"-Szenario – Crash mit echtem Asteroid

Sollte ein Asteroid auf die Erde zurasen, wäre die Menschheit derzeit machtlos. Die Nasa probt jetzt die Rettung – mit einer Mission wie aus einem Hollywoodfilm.

Knapp 24 Jahre ist es her, dass Bruce Willis und Ben Affleck in dem Blockbuster "Armageddon – Das jüngste Gericht" versuchten, die Welt vor der Apokalypse zu retten. In dem Katastrophenfilm befand sich ein Asteroid aus dem All auf Kollisionskurs mit der Erde. Ein Einschlag hätte die Vernichtung der Menschheit und allen Lebens auf der Erde zur Folge gehabt. Das musste in traditioneller Hollywoodmanier selbstredend verhindert werden.

So abwegig das cineastische Szenario erscheinen mag, ganz so irreal ist die im Film beschriebene Gefahr nicht. Im Weltraum kreisen Milliarden Asteroiden und Kometen um die Sonne, davon sind aber nur sehr wenige eine potenzielle Gefahr für die Erde. Innerhalb des nächsten Jahrhunderts besitzt keiner der uns bekannten Asteroiden ein Bedrohungspotenzial, das für unseren Planeten gefährlich werden könnte.

Wir haben diesen Artikel vor dem Zusammenstoß des Nasa-Satelliten mit dem Asteroiden veröffentlicht. Den erfolgreichen Zusammenstoß haben wir in diesem Beitrag zusammengefasst.

Sollte es dennoch – so unwahrscheinlich es nach derzeitigem Wissensstand auch erscheinen mag – zu einer echten Gefahr aus dem All kommen, ist die Menschheit noch relativ macht- und chancenlos. Vor allem, wenn das heranfliegende Objekt eine gewisse Größe besitzt.

Wissenschaftler beschäftigen sich seit Jahrzehnten mit der Frage, wie sich potenzielle Bedrohungen aus dem Weltall effektiv vorhersagen und abwehren lassen. Auch die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde Nasa spielt solche Szenarien permanent durch. Ein konkretes Projekt ist der rund 330 Millionen US-Dollar teure "Double Asteroid Redirection Test" ("Dart").

Die "Dart"-Mission ist der weltweit erste Test zur planetaren Verteidigung gegen gefährliche Flugobjekte aus dem Weltraum. Vereinfacht gesagt soll dabei durch den Zusammenstoß eines zuvor programmierten Satelliten mit dem herumfliegenden Asteroiden dessen Flugbahn so verändert werden, dass eine Kollision mit der Erde ausgeschlossen werden kann.

Kollisionsziel Dimorphos

In der Nacht von Montag auf Dienstag erreicht die Mission ihr Ziel: Ungefähr um 1.14 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit soll es zum Zusammenstoß des Satelliten mit dem Asteroiden Dimorphos kommen.

Dieser ist Teil des Didymos-Asteroidensystems (griechisch für "Zwilling"), das 11 Millionen Kilometer von der Erde entfernt liegt und aus zwei Himmelskörpern, Dimorphos und Didymos, beteht. Diese befinden sich nicht auf Kollisionskurs mit der Erde, bieten für die Forscher aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften aber ein ideales Testszenario, um die Effektivität und die Auswirkungen von "Dart" zu testen.

Didymos, der größere der Asteroiden, hat einen Durchmesser von 780 Metern und ist dabei ungefähr so hoch wie das höchste Gebäude der Welt, der Burj Khalifa in Dubai. Dimorphos, der wie eine Art Mond um seinen großen Bruder kreist, ist lediglich 160 Meter hoch und entspricht damit knapp der Höhe des Kölner Doms.

Für eine Umkreisung benötigt Dimorphos rund elf Stunden und 55 Minuten. Durch einen direkten Zusammenstoß mit dem Satelliten soll die Flugbahn nun so weit abgeändert werden, dass sich dessen Umlaufzeit um wenige Minuten verkürzt. Ob dieses Ziel erreicht wird, erfahren die Wissenschaftler nicht unmittelbar nach der Kollision, sondern erst Tage oder Wochen später, nach der Durchführung intensiver Teleskopbeobachtungen und Messungen der Flugbahn.

Eine Mission, zwei Satelliten: "Dart" und "Licia Cube"

Das "Dart"-Raumfahrzeug wurde vom John Hopkins Applied Physics Laboratory im US-Bundesstaat Maryland konzipiert und gebaut. Nach Fertigstellung trat es eine Tausende Kilometer lange Reise zur Vandenberg-Luftwaffenbasis in Kalifornien an, von wo aus es bereits im vergangenen November ins Weltall geschossen wurde.

Der Hauptbestandteil von "Dart" ist eine Box von der Größe eines Getränkeautomaten, an der an den Seiten jeweils zwei neun Meter lange Solarzellen wie Flügel angebracht sind. Herzstück des Konstrukts ist die hochempfindliche Kamera "Draco" ("Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation").

Sie ist nicht nur für die Navigation im Weltall von größter Wichtigkeit, sondern macht während des Anflugs auf die Asteroiden auch hochauflösende Bilder. Bis zum Aufprall liefert sie entscheidende Daten zur Größe und Beschaffenheit der Asteroiden und überträgt diese mittels Stream auf die Erde.

Ein weiterer Bestandteil der "Dart"-Mission ist ein zweiter Satellit namens "Licia Cube", der den Aufprall aus der Ferne beobachten und aufzeichnen soll. Der "Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids" wurde von der italienischen Raumfahrtagentur entwickelt und als europäischer Beitrag zur "Dart"-Mission beigesteuert. "Licia Cube" besteht aus zwei optischen Kameras zur Aufzeichnung des Weltalls und einem Kommunikationssystem, das den Kontakt zur Erde hält und die Bilder übertragt.

Anfangs reisten "Licia Cube" und "Dart" noch gemeinsam als eine Einheit durchs Weltall. Mittlerweile wurde "Licia Cube" aber abgekoppelt, um seine Rolle als Augenzeuge des Zusammenstoßes einzunehmen. Ungefähr drei Minuten nach dem Aufprall von "Dart" auf Dimorphos wird "Licia Cube" an der Einsturzstelle vorbeifliegen und Bilder schießen. Dadurch soll bereits unmittelbar im Anschluss eine erste grobe Einschätzung über den Erfolg der Mission gemacht werden können.

Blick in die Zukunft: "Hera"

Nach dem Zusammenstoß ist die Arbeit der Wissenschaftler noch nicht beendet. Die Auswertung aller gesammelten Daten wird Wochen dauern. Bis ein abschließendes Missionsfazit gezogen werden kann, könnten Monate vergehen. Doch selbst dann hört die Forschung rund um "Dart" und Didymos noch nicht auf, denn die Europäische Raumfahrtbehörde (Esa) plant im Nachgang eine eigene Mission: "Hera".

Diese ist wie "Dart" auch Teil des weltweiten Netzwerks zur Abwehr interstellarer Gefahren namens "Aida" ("Asteroid Impact and Deflection Assessment"). Geplanter Start ist Oktober 2024, also knapp zwei Jahre nach dem Zusammenstoß von Satellit und Asteroid. Dabei soll "Hera" noch einmal wesentlich intensiver und genauer die Folgen des Impakts und dessen Auswirkungen auf das Didymos-Asteroidensystem untersuchen.

Das große Ziel der Wissenschaftler ist hierbei nicht nur der Erkenntnisgewinn dank wichtiger physikalischer Daten, sondern auch die Entwicklung zukünftiger Szenarien – sei es für weitere Tests oder zur Konzipierung von Notfallplänen, sollte doch – so unwahrscheinlich es derzeit auch erscheinen mag – ein bedrohlich großer Himmelskörper Kurs auf die Erde nehmen.

Lag Hollywood also doch nicht so falsch?

Um die Welt vor dem Untergang zu bewahren, scharten sich im Film "Armageddon" unzählige Wissenschaftler und Fachexperten mit unterschiedlichsten Meinungen und Ansichten zusammen und planten das Unmögliche: Die Sprengung des heranrasenden Himmelskörpers.

Damit das gelingt, wurden in Windeseile (in Filmzeit wäre das in weniger als dreißig Minuten) Ölbohrexperten zu Astronauten ausgebildet und auf ein Himmelfahrtskommando geschickt. Sie sollten ein Hunderte von Metern tiefes Loch in den Asteroiden bohren, darin eine Atombombe platzieren und diese anschließend zünden, sodass der Asteroid in seine Einzelteile zersprengt wird. Zwei Stunden später ist alles gesagt und getan. Happy End!

Dass das Szenario aus Hollywood für die Wissenschaft keine allzu große Rolle spielt und weit mehr Fiktion als Realität ist, war dem Film Ende der Neunzigerjahre nicht abträglich – dieser ließ die Kinokassen nur so klingeln und begeisterte Millionen Kinobesucher weltweit.

Auch wenn die Nasa in ihrer aktuellen Mission auf eine etwas weniger bombastische und explosive Herangehensweise zur planetaren Verteidigung setzt, könnten die durch "Dart" und "Hera" gewonnen Erkenntnisse einen wissenschaftlichen Meilenstein zum Schutz vor möglichen Asteroideneinschlägen liefern. Ob die Menschheit dann für einen solchen Ernstfall gewappnet wäre, erfahren wir aber erst in ein paar Monaten.