Asteroid kommt Erde gefährlich nah - fränkische Forscher wollen Mission starten

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Würzburg: Asteroid kommt Erde gefährlich nah - Forscher wollen Mission starten
Der Asteroid Apophis hat einen Durchmesser von 340 Metern und kommt der Erde nah, informiert die Universität Würzburg.
Würzburg: Asteroid kommt Erde gefährlich nah - Forscher wollen Mission starten
Jonathan Männel / mit Eyes on the Solar System, NASA/JPL
Würzburg: Asteroid kommt Erde gefährlich nah - Forscher wollen Mission starten
So könnte ein Würzburger Kleinsatellit aussehen, der zum Asteroiden Apophis geschickt wird.
Würzburg: Asteroid kommt Erde gefährlich nah - Forscher wollen Mission starten
SATEX-Team / Universität Würzburg

Ein als gefährlich eingestufter Asteroid bewegt sich auf die Erde zu. Forscher der Universität Würzburg erarbeiten jetzt eine Mission, um wichtige Erkenntnisse zu gewinnen.

"Der Autor eines Katastrophenromans hätte es sich nicht schöner ausdenken können: Ausgerechnet an einem Freitag, dem Dreizehnten, wird der potenziell gefährliche Asteroid (99942) Apophis der Menschheit extrem nahekommen", erklärt die Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Am 13. April 2029 lägen noch rund 30.000 Kilometer zwischen dem kosmischen Gesteinsbrocken und der Erde. Apophis werde dann auch von Würzburg aus mit bloßem Auge als Lichtpunkt am Abendhimmel zu sehen sein.

Für die Wissenschaft sei die Nähe zur Erde "eine einmalige Chance", den Asteroiden zu erforschen. An der Professur für Raumfahrttechnik der Uni Würzburg werden darum Konzepte für eine nationale Kleinsatellitenmission geprüft. Das einjährige Projekt hatte seinen offiziellen Start am 1. Mai 2024, wie es heißt.

"Zerstörungen enorm": Würzburger Forscher konstruieren Asteroidenaufschlag 

"Was den Asteroiden so gefährlich macht: Sein mittlerer Durchmesser beträgt stolze 340 Meter. Würde er die Erde treffen, wären bei einem Aufschlag an Land die Zerstörungen enorm", erklärt die Universität. Jonathan Männel, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Raumfahrttechnik, fügt hinzu: "Allein der Einschlagskrater dürfte einen Durchmesser von einigen Kilometern haben, und die Wucht des Aufpralls könnte eine Fläche von der Größe Mitteleuropas verwüsten."

Doch es bestehe kein Grund zur Panik: Zumindest in den nächsten 100 Jahren werde Apophis die Erde verschonen, wie die NASA berechnet habe. Seit der Asteroid 2004 entdeckt und als gefährlich eingestuft wurde, hätten die US-amerikanische und andere Weltraumorganisationen seine Bahn genau im Blick und wüssten mittlerweile, dass er an der Erde vorbeifliegen wird.

"Asteroiden sind unregelmäßig geformte Objekte, die sich auf Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Bislang sind an die 1,3 Millionen Asteroiden in unserem Sonnensystem bekannt, etwa 2500 gelten als potenziell gefährlich, weil sich ihre Umlaufbahnen der Erdbahn auf weniger als circa 20 Mondentfernungen annähern und ihr Durchmesser größer als 140 Meter ist", ist weiter zu lesen. Die Wissenschaft wisse nicht besonders viel über Asteroiden: Bisher habe es laut der Würzburger Uni nur gut 20 Satellitenmissionen gegeben, die diese Himmelskörper als Ziel hatten.

Wichtige Erkenntnisse mit geringem Aufwand - Apophis biete seltene Gelegenheit

Viele Fragen seien noch ungeklärt: Wie sind Asteroiden aufgebaut? Was beeinflusst ihre Flugbahn? Was passiert mit ihnen, wenn sie nah an anderen Objekten vorbeifliegen und deren Gravitationskraft zu spüren bekommen? Weil nur etwa alle 1000 Jahre ein Asteroid dieser Größe der Erde so nah komme, ergebe sich die seltene Gelegenheit, den Asteroiden mit relativ geringem Aufwand zu untersuchen. Wichtige Erkenntnisse könnten der Menschheit zudem helfen, Abwehrmaßnahmen gegen gefährliche Asteroiden zu entwickeln.

Welchen Beitrag könnte Deutschland zur Erforschung von Apophis leisten? Dieser Frage gehe ein JMU-Team um den Raumfahrttechniker Professor Hakan Kayal im Projekt NEAlight nach. Mit rund 300.000 Euro Förderung vom Bundeswirtschaftsministerium untersuchten derzeit Projektleiter Jonathan Männel und die wissenschaftlichen Mitarbeiter Tobias Neumann und Clemens Riegler drei Konzepte für deutsche Kleinsatellitenmissionen.

Alle drei basierten auf den Ergebnissen des SATEX-Projekts aus dem Jahr 2023, in dem das Würzburger Team das Potenzial von Kleinsatelliten für interplanetare Missionen analysiert habe.

Drei Konzepte werden ausgelotet

Konzept Nummer eins: Für eine nationale Mission baue Kayals Team einen Kleinsatelliten, der den Asteroiden Apophis zwei Monate lang auf seinem Weg zum erdnächsten Punkt begleite und auch einige Wochen danach an ihm dranbleibe. In dieser Zeit würden die Veränderungen von Apophis fotografisch dokumentiert und mit verschiedenen Messungen untersucht. "Diese Strategie hält einige technische Herausforderungen bereit, weil der Kleinsatellit eine weite Distanz zurücklegen und dabei weitgehend autonom funktionieren muss", heißt es hierzu.

Konzept Nummer zwei: Deutschland beteilige sich an der geplanten europäischen RAMSES-Mission. Diese sehe einen größeren Satelliten vor, bestückt mit Kleinsatelliten, Teleskopen und anderen Messinstrumenten, der zu Apophis fliege und ihn beim Vorbeiflug an der Erde über längere Zeit begleite. Einer der Kleinsatelliten könne aus Würzburg sein und den Asteroiden im Verbund mit den anderen Satelliten erforschen. Für das JMU-Team sei hier der technische Aufwand kleiner und der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn größer. Ob diese Mission realisiert werde, hänge auch von der Bereitschaft der europäischen ESA-Partner ab, das Projekt mitzufinanzieren, betont die Universität.

Konzept Nummer drei: Ein an der JMU gebauter Kleinsatellit fliege einmal kurz am Asteroiden vorbei, wenn dieser der Erde am nächsten ist, und mache Fotos. Auf diese Weise sei demonstrierbar, dass eine solche Mission auch mit preisgünstigen Kleinsatelliten möglich sei. Der Aufwand sei relativ klein, die Beobachtungszeit laut den Experten aber kurz und der Erkenntnisgewinn vermutlich eher gering. Diese Mission könne wenige Tage vor dem Eintreffen von Apophis beginnen - bei den ersten beiden Konzepten müsse der Satellit hingegen schon ein Jahr zuvor starten.

Ausarbeitung der Szenarien bis April 2025 geplant

Im Projekt NEAlight werde Kayals Team die Anforderungen an diese drei Missionsszenarien detailliert ausarbeiten, die grundlegenden Missionsarchitekturen definieren und die Realisierungsmöglichkeiten bewerten. Weiterhin gelte es, anhand der drei Konzepte Realisierungsmöglichkeiten für zukünftige interplanetare Kleinsatelliten zu betrachten, die beispielsweise zum Mond oder zu anderen erdnahen Asteroiden (NEA) fliegen.

Faszinierend ist auch ein gewaltiges Schwarzes Loch, das in der Milchstraße lauert: "Niemand hat damit gerechnet", so ein Astronom. Weitere Nachrichten aus Würzburg und Umgebung findest du in unserem Lokalressort.