Dawn - eine Reise zu den Anfängen des Sonnensystems
Dawn ist eine Mission der amerikanischen Weltraumagentur NASA, die vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) durchgeführt wird. Ziel der Raumsonde sind der Protoplanet Vesta und der Zwergplanet Ceres, die im so genannten Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen des Mars und des Jupiter um die Sonne kreisen. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ist an dieser Mission mit einem Kamerasystem beteiligt. Die beiden identischen Kameras wurden unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der Technischen Universität Braunschweig entwickelt und gebaut.
Doch die Mission Dawn, die im September 2007 ins All startete, ist weit mehr als eine Reise zu zwei weit entfernten Himmelskörpern. Sie ist eine Zeitreise zu den Anfängen unseres Sonnensystems vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren. Denn Vesta und Ceres sind die einzigen Überbleibsel aus dieser frühen Phase der Planetenentwicklung. Alle anderen „Vorplaneten“ ballten sich entweder zu größeren Planeten zusammen und zerkrümelten durch heftige Zusammenstöße. Der innere Aufbau und die Oberflächen von Vesta und Ceres hingegen blieben weitestgehend unverändert. Wissenschaftlern bieten diese Körper deshalb die Möglichkeit, einen Blick in die Vergangenheit zu werfen.
Dawns lange Reise
Nach mehreren Verschiebungen startete die Raumsonde Dawn am 27. September 2007 ins All.
Ihr erstes wissenschaftliches Ziel, den Protoplaneten Vesta, erreichte sie am 16. Juli 2011. In den etwas mehr als 13 Monaten, in denen Dawn den Himmelskörper begleitete, drang die Sonde Schritt für Schritt in immer tiefere Umlaufbahnen ein. In den Monaten von Dezember 2011 bis Mai 2012 trennten die Raumsonde nur etwa 210 Kilometer von der Oberfläche.
Den Zwergplaneten Ceres erreicht Dawn voraussichtlich im Februar 2015. Eine günstige Konstellation ermöglicht diese relativ kurze Flugzeit. Während der folgenden Monate nähert sich Dawn der Ceres-Oberfläche bis auf etwa 700 Kilometer.
Mars Flyby
Um Treibstoff zu sparen, ist Dawn auf ihrem Weg in den Asteroidengürtel im Februar 2009 dicht am Mars vorbeigeflogen. Ein solches Manöver erlaubt es, zusätzlich „Schwung“ zu holen und so an Geschwindigkeit zuzulegen. Zudem bot der Vorbeiflug eine willkommene Gelegenheit, die wissenschaftlichen Instrumente an Bord an einem vergleichsweise nahen Objekt zu testen. Das Kamerasystem FC lieferte beim Vorbeiflug detaillierte Bilder der Mars-Oberfläche.
Zeitplan der Mission
27. September 2007: Start der Raumsonde
18. Februar 2009: Vorbeiflug am Mars
16. Juli 2011: Ankunft am Protoplaneten Vesta
5. September 2012: Abflug vom Protoplaneten Vesta
Februar 2015: Ankunft am Zwergplaneten Ceres
Juli 2015: Abflug vom Zwergplaneten Ceres
Wissenschaftliche Instrumente an Bord
Die Raumsonde Dawn trägt drei wissenschaftliche Instrumente an Bord: das Kamerasystem Framing Camera (FC), den Detektor für Gamma-Strahlung und Neutronen GRaND und den Spektrographen VIR.
Das Kamerasystem FC wurde unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der Technischen Universität Braunschweig entwickelt und gebaut. Die Kamera wird während der Mission vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung betrieben.
GRaND soll helfen, die Elemente Sauerstoff, Magnesium, Aluminium, Silizium, Calcium, Titan und Eisen aufzuspüren. Das Instrument wurde vom Los Alamos National Laboratory in New Mexiko (USA) entwickelt.
Der Spektropgraph VIR untersucht die sichtbare und infrarote elektromagnetische Strahlung, welche die Asteroiden ins All reflektieren. Diese Daten enthalten Informationen über die mineralogische Zusammensetzung der Asteroiden. VIR wurde von der italienischen Weltraumagentur ASI zur Verfügung gestellt und von Galileo Avionica entwickelt und gebaut.
Die Mission Dawn wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen Weltraumbehörde NASA geleitet. JPL ist eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena. Die University of California in Los Angeles ist für den wissenschaftlichen Teil der Mission verantwortlich.
Wissenschaft
Die Ziele der Mission Dawn könnten unterschiedlicher nicht sein: Während Vesta einst einen heißen Kern hatte, der Lava spuckte, war Ceres schon immer ein kalter Brocken, unter dessen Oberfläche sich gefrorenes Wasser erstrecken könnte. Zudem erlauben beide Körper einen Blick zurück zu den Anfängen des Sonnensystems: Ihre Entwicklung blieb in einer frühen Phase der Planetenentstehung stehen.
Mission
Dawn ist eine Mission der amerikanischen Weltraumagentur NASA, die in den nächsten Jahren die beiden Asteroiden Vesta und Ceres besuchen und jeweils eine Zeit lang begleiten wird. Ihr erstes Ziel, den Asteroiden Vesta, erreicht die Raumsonde Dawn im Sommer 2011. Voraussichtlich Ende Juli wird Dawn in eine Umlaufbahn um Vesta einschwenken und erste hochaufgelöste Bilder der Oberfläche liefern.
Kamerasystem
Der Erfolg der Mission Dawn hängt entscheidend von den beiden Kameras, den "Augen” der Raumsonde, ab. Die Kameras wurden unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der Technischen Universität Braunschweig entwickelt und gebaut.
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