Apophis: Der Asteroid, der die Welt erschreckte
Apophis erregte 2004 weltweite Aufmerksamkeit, als erste Bahnberechnungen eine Einschlagwahrscheinlichkeit von etwa 2,7 Prozent auf der Erde im Jahr 2029 deuteten - eine ungewöhnlich hohe Wahrscheinlichkeit für einen Asteroiden seiner Größe. Spätere Beobachtungen verfeinerten die Umlaufbahn und schlossen einen Einschlag 2029 aus, aber die Episode erhob Apophis dauerhaft in das öffentliche Bewusstsein und in die Planung der Planetenwissenschaften. Der Asteroid wird sich im April 2029 dem Erdboden bis auf etwa 32.000 Kilometer nähern - näher als viele geostationäre Satelliten - und macht ihn zu einem der am meisten untersuchten erdnahen Objekte der Geschichte.
Nun hat ein privates Raumfahrtunternehmen einen kühnen Plan angekündigt, um diese beispiellose Nähe auszunutzen: Landung eines Raumfahrzeugs direkt auf der Oberfläche des Apophis während des Vorbeiflugs, Durchführung von in-situ wissenschaftlichen Messungen und möglicherweise Demonstration von Technologien, die für Asteroidenressourcenabbau und Planetenschutz relevant sind. Bei Erfolg würde die Mission das erste private Raumfahrzeug markieren, das auf einem Asteroiden landet, und die erste direkte Oberflächenuntersuchung eines großen erdnahen Objekts während eines nahen Vorbeiflugs an der Erde.
Die Missionsarchitektur
Die vorgeschlagene Mission des Unternehmens umfasst den Start einer Landesonde vor dem Vorbeiflug 2029, ein Rendezvous mit Apophis bei seiner Annäherung an die Erde und die Durchführung einer sanften Landung auf der Oberfläche des Asteroiden mit Hilfe einer Kombination aus Triebwerksbremsung und Verankerungssystemen, die von früheren Asteroidenmissionsdesigns adaptiert wurden - insbesondere die japanischen Hayabusa-Missionen, die Oberflächenoperationen auf kleinen Körpern pioniert haben. Der enge Erdvorbeiflug vereinfacht tatsächlich einige Aspekte des Missionsdesigns durch Verringerung der Reisestrecke und Kommunikationsverzögerung im Vergleich zur Erreichung von Asteroiden im Hauptgürtel.
Wissenschaftliche Instrumente der geplanten Landesonde umfassen Seismometer zur Messung der inneren Struktur, Spektrometer zur Oberflächenzusammensetzungsanalyse, Kameras zur geologischen Kartierung und Umweltsensoren zur Charakterisierung der Weltraumumgebung in der Nähe der Asteroidenoberfläche während seiner nächsten Erdannäherung. Das Unternehmen hat auch Interesse an der Erprobung von Probensammlungstechniken angedeutet, die zukünftige kommerzielle Anwendungen beim Asteroidenabbau haben könnten.
Warum Apophis wissenschaftlich wertvoll ist
Apophis ist ein S-Typ-Asteroid, was bedeutet, dass er hauptsächlich aus Silikatgestein mit etwas Metallgehalt besteht - eine Zusammensetzung, die den Materialien, aus denen die inneren Planeten des Sonnensystems entstanden, grob ähnlich ist. Das Studium während des Vorbeiflugs wird Einblicke in die Entstehungsgeschichte des frühen Sonnensystems, die innere Struktur von erdnahen Asteroiden und die physikalischen Eigenschaften geben, die bestimmen, wie solche Objekte auf gravitationale Störungen reagieren - einschließlich des Yarkovsky-Effekts, ein thermischer Strahlungsdruck, der Asteroidenumlaufbahnen im Laufe der Zeit allmählich verändert.
Der Vorbeiflug 2029 ist selbst eine wissenschaftliche Gelegenheit, da die enge Annäherung des Apophis bodengestützte und Weltraumteleskope ermöglicht, zu untersuchen, wie die Erdgravitation die Umlaufbahn des Asteroiden verformt und möglicherweise seinen Rotationszustand verändert. Die Landung auf der Oberfläche fügt eine Messdimension hinzu, die die Fernerkundung nicht liefern kann, besonders bezüglich der mechanischen Eigenschaften von Asteroidenregolith - Eigenschaften, die für das Verständnis sowohl der Ressourcengewinnung als auch des Missionsdesigns der Ablenkung entscheidend sind.
Implikationen für den Planetenschutz
Die Mission hat auch ausdrückliche Relevanz für den Planetenschutz. Trotz der Ausschließung des Einschlagsrisikos 2029 wird erwartet, dass Apophis in den folgenden Jahren der Erde erneut nahe kommt, und die genaue Umlaufbahn nach dem Vorbeiflug 2029 hängt von den Details der gravitativen Wechselwirkung ab - Details, die in-situ-Messungen präziser charakterisieren können als nur die Fernerkundung.
NASAs erfolgreiche DART-Mission, die 2022 absichtlich den Asteroiden Dimorphos traf und seine Umlaufperiode veränderte, zeigte, dass kinetische Impaktor-Ablenkung grundsätzlich möglich ist. Die nächsten Fragen betreffen die Charakterisierung der Parameter, die bestimmen, wie effizient ein Aufprall Impuls auf einen Asteroiden überträgt - Parameter, die von der inneren Struktur, Porosität und Oberflächenzusammensetzung abhängen, die der Apophis-Lander zu messen anstrebt.
Kommerzieller Raumfahrt und Asteroidenwissenschaft
Die Mission stellt die wachsende Ambition privater Raumfahrtunternehmen dar, wissenschaftliche Ziele zu verfolgen, die zuvor die ausschließliche Domäne von Regierungsraumfahrtagenturen waren. Der kommerzielle Raumfahrtsektor hat die Startkosten im Laufe des letzten Jahrzehnts dramatisch gesenkt, und die Entwicklung leistungsstarker kleiner Raumfahrzeugplattformen hat Asteroidenmissionen für gut kapitalisierte private Einrichtungen erstmals wirtschaftlich machbar gemacht. Ob das Geschäftsmodell den Verkauf wissenschaftlicher Daten, die Demonstration von Technologien für zukünftige kommerzielle Unternehmungen oder Sponsoring und Medienrechte umfasst, bleibt unklar, da sich das Unternehmen auf seinen Finanzierungs- und Entwicklungszyklus vor dem Fenster 2029 vorbereitet.
Dieser Artikel basiert auf Berichten von New Scientist. Lesen Sie den ursprünglichen Artikel.
