Kometenlandegerät Philae der ESA-Mission Rosetta hat Mainzer Messinstrument an Bord

Alpha-Röntgen-Spektrometer soll auf Tschurjumow-Gerasimenko chemische Zusammensetzung der Kometenoberfläche bestimmen

12.11.2014

Die ESA-Mission Rosetta, an der auch Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) beteiligt sind, feiert heute mit dem Abdocken des Landers Philae von der Raumsonde Rosetta, die ihn rund sieben Milliarden Kilometer durchs Weltall transportiert hat, und der Landung auf dem Kometen Tschurjumow-Gerasimenko einen besonderen Höhepunkt. An Bord von Philae sind zehn Instrumente, die auf dem Kometen wissenschaftliche Untersuchungen vornehmen, darunter ein Alpha-Röntgen-Spektrometer aus Mainz. Die Erforschung des Kometen soll Aufschluss über die Entstehung unseres Sonnensystems geben.

In Mainz fiebern die Wissenschaftler um Dr. Göstar Klingelhöfer insbesondere dem Einsatz des von ihnen entwickelten Alpha-Röntgen-Spektrometers entgegen, das bereits im April 2014 aus der Ruhepause geweckt worden war und in den vergangenen Monaten bereits zahlreiche Tests erfolgreich absolviert hat. "Alle Tests sind sehr positiv ausgefallen. Wir waren wirklich positiv überrascht", erklärt Klingelhöfer. "Vor allem der Mechanismus, der das Alpha-Röntgen-Spektrometer auf die Oberfläche setzen soll, funktioniert bestens." Es ist das erste Mal in der Geschichte der Raumfahrt, dass ein Landegerät auf einem Kometen abgesetzt wird und damit auch das erste Mal, dass direkt auf der Oberfläche eines Kometen Untersuchungen erfolgen können.

Das kleine, etwa 500 Gramm schwere Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS) soll auf dem Kometen Tschurjumow-Gerasimenko die chemische Zusammensetzung der Oberfläche bestimmen. Die Untersuchungen erfolgen durch die Bestrahlung der Oberfläche mit Alphateilchen und Röntgenstrahlen. Gemessen wird dann die Rückstreuung der Teilchen. Daraus können die Wissenschaftler die chemische Zusammensetzung ableiten und zum Beispiel das Vorkommen der wichtigen Elemente Kohlenstoff und Sauerstoff bestimmen. Eine Unwägbarkeit beim Absetzen des APXS auf die Kometenoberfläche sind die Elektromotoren. "Sie sind zwar speziell konstruiert, aber die Motoren können überhitzen", so Klingelhöfer. Er hat gemeinsam mit seinem Kollegen Dr. Johannes Brückner und einem internationalen Team Tests durchgeführt, um eine Überlastung der Motoren zu verhindern. "Die Randbedingungen auf dem Kometen können allerdings anders aussehen als erwartet", so Teamleiter Klingelhöfer.