Die Erde, aufgenommen vom Saturn … und Merkur

Am 19. Juli haben wir Erdlinge ja bekanntlich alle fleißig Richtung Saturn gewinkt und können uns nun zur Belohnung in einer wirklich fantastischen Aufnahme bewundern. Weniger bekannt war, dass am selben Tag auch die Merkursonde Messenger ein Bild gemacht hat, auf dem die Erde zu erkennen ist … naja, wenn man großzügig ist.

Teil einer Panorama-Aufnahme des Ringsystems im Gegenlicht, aufgenommen am 19.7.2013 von der Saturnsonde Cassini. Quelle: NASA/JPL-CalTech/Space Science Institute

Aufnahme PIA17170, die einen stark vergrößerten Tailausschnitt des obigen Bilds darstellt und in der das Erde-Mond-System erkennbar ist. Quelle: NASA/JPL-CalTech/Space Science Institute

Diese Aufnahme entstand im Rahmen einer Durchmusterung der Umgebung des Merkur, die der Suche nach möglichen kleinen Merkurmonden diente. Die verwendete Wide Angle Camera hat ein Sichtfeld von 10.5 Grad, die Entfernung zur Erde betrug 98 Millionen km. Beide Körper sind kräftig überbelichtet, weil die Belichtungszeit eigentlich für die Suche nach sehr kleinen und lichtschwachen Objekten gewählt war. Quelle: NASA/JHU-APL/Carnegie Institution Washington

Und irgendwann fliegt auch die ESA zum Merkur …

Zumindest zum Merkur wird irgendwann einmal auch eine europäische Raumsonde fliegen, und zwar BepiColombo, Start 2009, nein 2013, nein Juli 2014, nein, August 2015. Diese wird dank ihres fortschrittlichen Ionenantriebs nur sechseinhalb Jahre für die Reise brauchen, um im Januar 2022 anzukommen. Ich weiß nicht, wann genau die Studienphase begann, aber sie war lang. Vor mehr als 10 Jahren träumte man sogar noch von einem mitgeführten Merkur-Lander. Der Entwicklungsprozess führte zu einer Umwälzung des ursprünglichen Konzepts, sodass man nun bei einer Startmasse von über 4 Tonnen liegt (davon entfallen insgesamt 125 kg auf die wissenschaftlichen Experimente) und eine große (und teure) Ariane 5-Rakete braucht.



Die NASA-Merkur-Mission “Messenger” dagegen brauchte rund 5 Jahre Entwicklungsdauer. Sie wurde im August 2004 gestartet und kam im April 2011 am Merkur an, also auch in weniger als 7 Jahren. Messenger hat aber einen ganz stinknormalen chemischen Antrieb und ist in jeder Hinsicht einfacher aufgebaut als BepiColombo. Messenger hat eine Startmasse von 1107 kg, wovon knapp 43 kg auf die wissenschaftlichen Experimente entfallen.

Gut, Messenger ist auf einer exzentrischen Bahn; der merkurfernste Punkt liegt bei mehr als 15000 km. Im Gegensatz dazu wird der Mercury Polar Orbiter von BepiColombo (die Mission besteht aus vier Modulen, dem Mercury Polar Orbiter MPO, dem Mercury Magnetospheric Orbiter MMO, einem abwerfbaren Sonnenschutz, der den MMO während des Transfers schützt, und dem Ionenantriebsmodul SEPM) von einer viel niedrigen Bahn (merkurfernster Abstand etwa 1500 km) die Oberffläche des Planeten erkunden. Das zusätzliche Geschwindigkeitsinkrement (Delta-v) zum Erreichen dieser Bahn liegt aber nur bei rund 850 m/s. Wenn der MPO 80 kg wissenschaftliche Nutzmasse mitführt und man dazu sehr großzügig eine Trockenmasse von 1200 kg annimmt (Zum Vergleich: Messenger hat bei 43 kg wissenschaftlicher Instrumentenmasse eine Trockenmasse von etwa 500 kg), dann kämen für das Erreichen der niedrigen Zielbahn noch einmal knapp 400 kg drauf. Man behält da, selbst wenn man die 275 kg für den von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA beigesteuerten MMO sowie den für den Transfer und den Einschuss in die hochexzentrische Bahn um Merkur notwendigen chemischen Treibstoff hinzurechnet, noch eine komfortable Marge zur Startmasse von mehr als 4 Tonnen.

Hm. Eine konventionell aufgebaute Sonde mit herkömmlichem chemischen Antrieb braucht genau so lange für den Transfer, ist viel schneller entwickelt und hat einen höheren Nutzmassenanteil als eine High-Tech-Sonde mit Ionenantrieb. Interessant.