Sternengeschichten Folge 726: ICE und der erste Besuch bei einem Kometen

Shownotes

Sternengeschichten Folge 726: ICE und der erste Besuch bei einem Kometen

Diese Geschichte beginnt am 12. August 1978 und sie hat ihren Höhepunkt sieben Jahre später, mit einer einmaligen Begegnung im Weltall, die eigentlich gar nicht stattfinden hätte sollen. Und genaugenommen geht alles noch viel früher los. Bevor es aber zu verwirrend wird, fangen wir einfach mal an.

In den 1970er Jahren haben die amerikanische Raumfahrtagentur NASA und ihr europäisches Gegenstück, die ESA, beschlossen, ein paar gemeinsame Missionen zur Erforschung der Sonne und ihrer Wechselwirkung mit der Erde zu starten. Man wollte besser verstehen, wie das Magnetfeld der Sonne funktioniert, welchen Einfluss es auf das Magnetfeld der Erde hat, wie der Sonnenwind die Planeten beeinflusst, und so weiter. Das Programm hatte den Namen ISEE - International Sun Earth Explorer - und der erste ISEE-Satellit ist im Jahr 1977 ins All geflogen, genau so wie ISEE-2. Im Jahr darauf folgte ISEE-3 und diesen Satellit schauen wir uns jetzt ein wenig genauer an.

ISEE-3 sollte das Magnetfeld der Erde und seine Wechselwirkung mit dem Sonnenwind erforschen. Dafür wurde der Satellit in eine Umlaufbahn um den Lagrangepunkt L1 gebracht. Das ist ein Punkt, der auf der Verbindungslinie zwischen Sonne und Erde liegt, circa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Ich habe in Folge 477 schon genauer über diese Arten der Umlaufbahnen gesprochen, die heute in der Raumfahrt sehr beliebt und wichtig sind. Aber als ISEE-3 dort im November 1978 angekommen ist, war der Satellit der erste, der sich dort aufgehalten hat. Wir lassen Umlaufbahnen und Sonnenforschung aber jetzt beiseite, denn das ist nicht die Geschichte, um die es heute geht. ISEE-3 hat seine Mission einigermaßen erfolgreich abgeschlossen und es gab vorerst keine weiteren Pläne, etwas mit dem Satelliten anzustellen.

Das blieb auch so, bis im Jahr 1981 wieder einmal und leider bei der NASA das Budget gekürzt werden musste. Eigentlich war geplant, gemeinsam mit der ESA Satelliten zu bauen, die den Halleyschen Kometen erforschen können. Der würde im Jahr 1986 auf seiner 76jährigen Umlaufbahn um die Sonne endlich wieder an der Erde vorbeikommen. Aber der Beitrag der NASA wurde gestrichen, die Kometensonde wurde abgesagt.

Das war natürlich schade, vor allem für die Wissenschaft. Das hat sich vermutlich auch der amerikanische Physiker Frederick Scarf gedacht. Er hat sich überlegt, ob man vielleicht doch noch irgendwie zum Halleyschen Kometen kommen kann, ohne dafür eine neue Raumsonde bauen zu müssen. Zum Beispiel, in dem man einfach eine alte verwendet. ISEE-3 würde sich gut dafür eignen; sie war noch intakt, hatte passende Messinstrumente an Bord und auch noch genug Ressourcen, um auf eine passende Bahn gesteuert zu werden. Es ist ein wenig unklar, wie genau Scarf es hinbekommen hat, die alte Sonde für die Kometenforschung zu requirieren. Er hat einen Weg gefunden “die Bürokratie zu überwinden”, wie er oft zitiert wird oder aber, wie er selbst einmal gesagt hat: “Wir haben ihn geklaut”. Das war natürlich ein wenig übertrieben, aber auf jeden Fall: Im Juni 1982 hat ISEE-3 die Umgebung des Lagrangepunkts L1 verlassen und sich auf eine komplizierte Bahn gemacht, die unter anderem fünfmal am Mond vorbeigeführt hat, um ausreichend viel Schwung zu sammeln, um schließlich auf einer Bahn zu landen, die sie in die Nähe des Halleyschen Kometen bringen würde.

Jetzt hat ISEE-3 auch einen neuen Namen bekommen: ICE, also International Cometary Explorer. Und bevor die Geschichte von ICE weitergeht, gehen wir noch einmal ein Stück zurück in der Vergangenheit.

Nämlich zum 20. Dezember 1900. An diesem Tag, kurz vor Weihnachten, war der französische Astronom Michel Giacobini bei seiner Arbeit an der Sternwarte von Nizza. Und tat das, was ihm schon einige Male zuvor gelungen war: Er entdeckte einen noch unbekannten Kometen. Es war ein Komet mit einer kurzen Umlaufbahn; im Gegensatz zu den 76 Jahren von Halley brauchte dieser Komet nur knapp 7 Jahre für eine Runde um die Sonne. Trotzdem konnte Giacobini ihn 1907 nicht wieder finden, als er eigentlich das nächste Mal an der Erde vorbeikommen sollte. Man dachte schon, man hätte den Kometen verloren, aber dann entdeckte der deutsche Astronom Ernst Zinner in ihm Oktober 1913. Deswegen trägt er heute die Namen beider Astronomen: Giacobini-Zinner.

Was hat das alles mit der ICE-Sonde zu tun, die ja eigentlich auf dem Weg zu einem anderen Kometen war, nämlich Halley? Sehr viel, denn es hat sich herausgestellt, dass sie auf dem Weg zu Halley auch ganz in der Nähe von Giacobini-Zinner vorbei kommen würde. Das war ein außerordentlicher Glücksfall. Für die Begegnung mit Halley im Frühjahr 1986 war eine ganze Armada an Satelliten auf den Weg geschickt worden. Immerhin wäre es das erste Mal, dass man einen Kometen aus der Nähe sehen würde. Die ESA hatte eine Sonde auf den Weg gebracht, die Sowjetunion hat zwei Sonden gemeinsam mit Frankreich gebaut und auch Japan hat zwei Sonden Richtung Halley geschickt. Dazu kamen noch diverse andere Raumsonden, die - so wie ICE - eigentlich etwas anderes zu tun gehabt hatten, aber trotzdem einen Blick auf den Kometen werfen sollten.

Aber ein paar Monate bevor all diese Satelliten und Raumsonden bei Halley ankommen würde, würde ICE an Giacobini-Zinner vorbei fliegen. Am 11. September 1985 flog sie durch seinen Schweif hindurch und passierte den Kern des Kometen in einem Abstand von nur 7800 Kilometern. Es war der erste Besuch einer Raumsonde bei einem Kometen und das von einem Satelliten, der dafür eigentlich gar nicht vorgesehen war. Deswegen gibt es auch keine Bilder von Giacobini-Zinner, den ICE hatte keine Kamera an Bord. Aber sie konnte mit ihren Messgeräten untersuchen, wie der Sonnenwind und das solare Magnetfeld mit dem Kometenschweif wechselwirkt. Der besteht ja, zum Teil, auch aus geladenen Teilchen, die durch Magnetfelder beeinflusst werden können. Man konnte auch bestätigen, dass der Komet nicht nur aus Wassereis sondern auch komplexeren Molekülen und Staub besteht. Es waren nicht viele Daten, die man sammeln konnte, aber zumindest mehr, als ICE dann bei Halley holen konnte. Dafür war sie am Ende doch zu weit entfernt - sie passierte den Kern von Halley in ungefähr 30 Millionen Kilometer Entfernung und konnte kaum brauchbare Daten sammeln.

Aber jetzt, wo ICE wieder reaktiviert war, lies man sie auch weiter laufen. 1991 gab die NASA die Finanzierung einer neuen Forschungsmission für ICE frei: Nun sollte die Sonne genauer unter die Lupe genommen werden; man wollte die coronalen Massenauswürfe erforschen und Daten für die Vorbereitung kommenden Sonden zur Sonnenforschung sammeln. 1997 wurde ICE dann aber endgültig stillgelegt. Die Sonde war immer noch im Weltraum und im Prinzip immer noch intakt - auch wenn die Datenverbindung immer schlechter lief.

Aber irgendwie hat die Sonde die Menschen nicht los gelassen. 2014 hat man ein weiteres Mal versucht, sie zu reaktivieren. Diesmal war es ein privates Programm, finanziert über Crowdfunding, bei dem man versuchte, wieder Kontakt mit ICE aufzunehmen. Das war gar nicht so einfach, die dafür nötige Hardware auf der Erde; die ganzen passenden Antennen und Transmitter waren bei der NASA längst nicht mehr vorhanden. Aber mit viel Kreativität und Bastelei ist es am Ende tatsächlich gelungen, über das Arecibo-Radioteleskop Kontakt mit ICE aufzunehmen. Man konnte entsprechende Kommandos an den Satelliten schicken um die Steuerdüsen zu aktivieren. Der Plan war, ICE in eine Umlaufbahn zu bringen, die in der Nähe der Erde liegt. Und zuerst schien das auch zu klappen. Aber dann hörten die Düsen auf zu feuern; vermutlich weil die Ressourcen mittlerweile doch ausgegangen waren. Die Bahn konnte also nicht verändert werden, aber immerhin hatte man noch Kontakt und versuchte, mit den noch vorhandenen Messgeräten andere wissenschaftliche Daten zu sammeln. Am 16. September 2014 war dann aber endgültig Schluss. Der Kontakt mit dem Satelliten brach ab und konnte auch nicht wieder hergestellt werden.

36 Jahre nach seinem Start ins All war die Mission von ISEE-3/ICE zu Ende. Der Satellit war der erste in einer Bahn um den Lagrangepunkt L1 und er war vor allem das erste menschengemachte Objekt, das zu einem Kometen geflogen ist und ihn aus der Nähe erforscht hat. Keine schlechte Leistung für einen Satelliten, der eigentlich schon längst nicht mehr aktiv war.