Gefahren aus dem All

Wie wir uns vor Asteroideneinschlägen schützen können

OHB Redaktionsteam
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von OHB Redaktionsteam, OHB SE

Aktuell häufen sich die Meldungen über Asteroiden, die die Erde nur knapp verfehlen. Erst am 10. Oktober 2019 erweiterte die ESA ihre Risikoliste um den Asteroiden „2019 SU3“, der im September 2084 auf die Erde treffen könnte. Im Juli war der Asteroid „2019 OK“ beinahe unentdeckt an der Erde vorbeigefolgen. Auch der „Gott des Chaos“ sorgte für Aufregung: in zehn Jahren soll dieser Asteroid uns in einer Entfernung von nur 30.000 km passieren und so der Erde gefährlich nahe kommen. Wie können wir uns davor schützen? Bei der OHB System AG, einem Tochterunternehmen des Luft- und Raumfahrtkonzerns OHB SE, stellt man sich diese Frage schon länger. Mark Fittock, Projektleiter der Asteroiden-Abwehr-Mission Hera, steht Rede und Antwort und klärt offene Fragen zum Thema Asteroiden.

Herr Fittock, in letzter Zeit häufen sich die Meldungen über Asteroiden, die der Erde bedrohlich nahe kommen. Wie erklären Sie sich diese Vorfälle?

Mark Fittock: Der Hauptgrund für das vermehrte Auftreten der Asteroiden ist nicht, dass es mehr von ihnen gibt, sondern, dass wir ihre Position besser bestimmen können. Dank der technologischen Fortschritte, die wir bei der Erkennung und Verfolgung von Asteroiden gemacht haben, wissen wir, wo sie sich befinden und wohin sie sich bewegen. Sicherlich ist das Bewusstsein für diese Himmelskörper in den letzten Jahren gestiegen. Das hängt meiner Meinung nach damit zusammen, dass sich auch unser Verständnis für die mit den Astroiden verbundenen Risiken verbessert hat. Nun müssen wir mehr darüber wissen, welche Möglichkeiten wir haben, um auf diese Risiken zu reagieren.

Wir wollen nicht unser Schicksal akzeptieren müssen, sondern die Möglichkeit haben, es zu beeinflussen.

Mark Fittock, Projektleiter Hera

Was ist denn mit diesen Risiken gemeint? Ist die Entwicklung eines Systems zur Asteroidenabwehr wirklich nötig? Schließlich haben wir die letzten Jahrtausende auch ohne überlebt…

Fittock: Aus einer allgemeinen Perspektive betrachtet besteht das größte Risiko darin, dass wir den Asteroiden im Moment nichts entgegenzusetzen haben. Sollte also ein Asteroid Kurs auf die Erde nehmen, sind wir ihm restlos ausgeliefert. Bisher können wir Asteroiden nur beobachten und bestimmen, wo sie sich befinden. Trotz der technischen Entwicklung der letzten Jahre übersehen wir hin und wieder welche. Diesen Aspekt gilt es also zu verbessern. Andererseits benötigen wir dringend eine Lösung für den Fall, dass ein Asteroid ein Kollisionsrisiko für die Erde darstellt. Bisher haben wir einfach nur Glück gehabt; den Dinosauriern ist es damals anders ergangen … Wir wollen nicht unser Schicksal akzeptieren müssen, sondern die Möglichkeit haben, es zu beeinflussen. Genau deswegen sind Missionen zur Asteroidenabwehr so wichtig. Es geht darum zu verstehen, was wir gegen Asteroiden tun können, die sich auf uns zu bewegen.

Im Science-Fiction Klassiker Armageddon wird die Erde durch einen heranrasenden Asteroiden bedroht. Letztendlich wird er in die Luft gesprengt. Welche zukünftigen Möglichkeiten der Asteroidenabwehr haben wir denn?

Fittock: Zur Asteroidenabwehr gibt es verschiedene Optionen. Diese hängen einerseits davon ab, wie viel Vorlaufzeit wir haben, also wie lange wir im Voraus wissen, wann sie sich auf die Erde zu bewegen. Andererseits sind die Methoden von der Größe der Asteroiden abhängig. Ist die Vorlaufzeit groß genug und sind die Asteroiden verhältnismäßig klein, gibt es einige relativ einfache Möglichkeiten: Wir können die Asteroiden dann mit einer Raumsonde anfliegen und ihnen einen kleinen „Schubs“ in die richtige Richtung geben. Dadurch lenken wir sie ab und können sicher gehen, dass sie uns verfehlen werden. Bei etwas größeren Asteroiden bedarf es schon eines stärkeren Stoßes. Je größer die Asteroiden letztendlich werden, desto schwierig wird es, sie abzulenken. Wir benötigen dann immer drastischere Maßnahmen. Das kann man sich definitiv nicht im Armageddon-Stil vorstellen, denn wir wollen die Asteroiden nicht in die Luft jagen. Das macht für uns tatsächlich keinen Sinn, da das Risiko anschließend von einem oder mehreren Einzelteilen getroffen zu werden viel zu hoch ist. Dieser Gefahr wollen wir uns nicht aussetzen. In unserem riesigen Weltraum geht es immer um enorm große Distanzen. Mit einem „Schubs“ zur richtigen Zeit in die richtige Richtung kann man also sicher gehen, dass wir nicht getroffen werden.

OHB forscht schon länger auf diesem Gebiet. Welchen Beitrag leistet das Unternehmen zur Asteroidenabwehr?

Fittock: OHB möchte sich an der sogenannten AIDA-Kollaboration beteiligen, indem die Hera Raumsonde für die ESA hergestellt werden soll. AIDA steht dabei für Asteroid Impact Deflection Assessment. Bestandteil dieser Kollaboration ist die Erforschung eines binären Asteroidensystems mit dem Namen Didymos. Dieses Asteroidensystem setzt sich aus einem größeren Körper (Didymos A) und einem kleineren Körper (Didymos B) zusammen, wobei Didymos B Didymos A wie ein Mond umkreist. Die NASA wird zunächst mit ihrer DART (Double Asteroid Redirection Test) -Raumsonde Didymos B anfliegen und ihm einen leichten Stoß versetzen, so dass sich die Umlaufbahn verändert, auf der er Didymos A umkreist. Von der Erde aus wird man dieses Manöver beobachten können. Das wird uns Informationen über diese Methode der Asteroidenabwehr liefern. Allerdings sind diese Informationen vermutlich nicht ausreichend, um uns in Zukunft effektiv zu schützen. Das ist der Punkt, an dem Hera ins Spiel kommt: Wenn wir den Zuschlag der ESA bekommen, soll die Raumsonde Hera in einer Kooperation der OHB System AG mit der GMV, SpaceBel, QinetiQ und OHB Italia hergestellt werden. Heras Aufgabe wird es sein, den Effekt von DART auf Didymos B zu untersuchen, um uns mit Hilfe von diversen Kameras und wissenschaftlichen Instrumenten detailliertere Informationen zu liefern.

Diese Kollaboration ist überlebenswichtig, wenn wir unseren Planeten beschützen wollen.

Mark Fittock, Projektleiter Hera

Und warum wird genau dieses Asteroidenpaar untersucht?

Fittock: Die beiden Asteroiden sind nah genug an der Erde, um sie gut beobachten zu können, aber weit genug entfernt, dass sie keine Gefahr für uns darstellen. Es besteht also nicht die Chance, dass das Asteroiden-Paar in unsere Richtung abgelenkt wird und die Erde trifft. Trotzdem sind sie nah genug für genauere Untersuchungen, was elementar wichtig für die Mission ist. Dabei zählt vor allem das Timing: DART und Hera müssen dann fliegen, wenn der beste Zeitpunkt für die Beobachtung des Asteroidenpaares ist.

Welche Bedeutung hat die Kollaboration für zukünftige Forschung?

Fittock: Diese Kollaboration ist überlebenswichtig, wenn wir unseren Planeten beschützen wollen. Dadurch können wir messen, wie effektiv die Methode der Asteroidenabwehr ist, ob andere Ansätze benötigt werden und wie wir am besten Gebrauch von den heutigen Technologien machen können. Insbesondere im Hinblick auf unser Verständnis für die Zusammensetzung der Asteroiden ist die Kollaboration von großer Bedeutung. Ein Bestandteil der Hera-Mission ist es, zu verstehen, woraus Asteroiden dieser Größenordnung und Form bestehen. Das ist etwas, was natürlich noch weit über die Mission hinausgeht. Allerdings haben alle Asteroiden-Missionen der letzten Jahre versucht, die Zusammensetzung der Asteroiden zu erforschen. Sobald wir ein besseres Verständnis dafür haben und wissen, welchen Einfluss die Ablenkung der Asteroiden hat, können wir unsere Missionen besser planen und effektiver darin sein, die Erde zu schützen.

Hera wird also Untersuchungen am Asteroiden vornehmen…

Fittock: Genau, Hera wird mehrere Nutzlasten mit an Bord nehmen. Das werden diverse optische Kameras sein, um genaue Aufnahmen der Krater machen zu können und den Einfluss der DART-Mission zu untersuchen. Zusätzlich wird Hera zwei sogenannte Cube-Sats transportieren, also Mini-Satelliten. Diese sollen sich von der Raumsonde lösen und unabhängig Experimente durchführen. Ihre Aufzeichnungen werden dann zurück an Hera kommuniziert und zur Erde übertragen. Für eine genaue Datensammlung ist es dabei wichtig, dass alle Nutzlasten zusammenarbeiten. DART und Hera sind die ersten Missionen, die dieses Asteroidenpaar ansteuern und untersuchen werden. Das wird sehr spannend für die Wissenschaftswelt, nicht nur, weil diese Asteroiden eine gewisse Ähnlichkeit mit den kürzlich gestarteten Missionen haben (wie zum Beispiel die OSIRIS-REx Mission der NASA), sondern auch, weil sie sich durch den umkreisenden Mond eindeutig von anderen Missionen abhebt. Die Möglichkeit zu haben, diese Struktur und Zusammensetzung mit anderen Asteroiden-Missionen zu vergleichen, wird uns ein besseres Verständnis der Asteroiden in unserem Sonnensystem liefern.

Woran wurde bisher gearbeitet? Was sind die Besonderheiten bei der Herstellung dieser Raumsonde?

Fittock: In der bisherigen Phase des Projektes ging es darum, die Mission auf die Startmöglichkeiten, die wir haben, anzupassen. Diesbezüglich sind wir ziemlich eingeschränkt, weil sich das Asteroidenpaar von uns wegbewegt. Das macht die Mission etwas schwieriger für uns. Wir wollen die Gelegenheit nutzen, das Asteroidenpaar anzusteuern, wenn wir noch die Möglichkeit haben mit der Erde zu kommunizieren. Das war bisher unsere Hauptaufgabe: die Mission an das Startzeitfenster anzupassen. Im Vergleich zu anderen Projekten ist der Zeitrahmen dadurch recht eingeschränkt. Deshalb ist es umso wichtiger, Elemente zu verwenden, die auch wirklich funktionieren. Wir müssen wissen, wie wir die Sonde erfolgreich zusammensetzen, um an unserem Startdatum in 2024 festhalten zu können.

Wir gratulieren zum Erreichen des ersten Meilensteins des Projektes am 30. September 2019. Wie geht es jetzt weiter?

Fittock: Vielen Dank. Am Montag den 30. September 2019 hatten wir den B2-Kick-Off für das Industrieteam. Das ist für uns sehr wichtig, um die nächste Phase des Projektes zu beginnen. In dieser Phase werden wir einige der verschiedenen Elemente der Mission zusammenführen. Bisher haben wir hauptsächlich an der Konstruktion der Sonde selbst gearbeitet. Jetzt werden wir das Team, das an der Sonde arbeitet, erweitern, um genau zu bestimmen, wie wir diese Mission am besten angehen. Wir werden auch die verschiedenen Nutzlastenteams hinzuziehen. Heißt also, wir werden überprüfen, welche potentielle Nutzlasten wir mit an Bord nehmen und wie wir sie am besten mit dem Raumfahrzeug zu Didymoon bringen können, um so die beste Methode für die zukünftige Asteroidenabwehr zu ermitteln.

Wir bedanken uns bei Mark Fittock für das spannende Interview.

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