Osiris-Rex hat in der vergangenen Woche als erste US-Sonde überhaupt Proben von der Oberfläche eines Asteroiden eingesammelt. Obwohl das komplizierte und mehrstündige Manöver grundsätzlich nach Wunsch verlaufen war, könnte der Nasa-Forschungsmission ihre kostbare Beute wieder abhanden kommen. In der Nacht auf Mittwoch streckte die 2.100 Kilogramm schwere Sonde ihren 3,4 Meter langen Roboterarm nach der Oberfläche des Asteroiden (101955) Bennu aus. In der Nordpolregion des annähernd 500 Meter großen und 62 Millionen Tonnen schweren Brockens, an einer Stelle, die das Nasa-Team "Nightingale" getauft hatte, gelang die Berührung. Geplant war, durch das Aufwirbeln von Staub und Steinchen mithilfe von Stickstoffgas mindesten 60 Gramm Material zu bergen. Geworden sind es dann aber gut 400 Gramm – darunter einige größere Kiesel, die sich so im Auffangbehälter verkeilt haben, dass der Deckel nicht mehr vollständig schließen konnte.

"Beträchtlicher Teil" der Beute verloren

Ein "beträchtlicher Teil" der gesammelten Masse sei bereits entwichen, sagte der Leiter der Mission Dante Lauretta. Wie viel genau, sei aber noch unklar. Um nicht noch mehr von der entnommenen Probe vom Asteroiden Bennu zu verlieren, will die Nasa diese nun deutlich früher als geplant sicher verstauen. Bereits am Dienstag solle der Versuch unternommen werden, die Probe sicher in das Innere der Sonde zu verfrachten, teilte die Nasa am Montag (Ortszeit) mit. Ursprünglich sei das erst für den 2. November geplant gewesen.

Am 22. Oktober erhielt das Osiris-Rex-Missionsteam Aufnahmen, die zeigten, dass der Sammelkopf des Raumfahrzeugs mit Material überfüllt war. Die Bilder ließen auch erkennen, dass einige der Partikel langsam aus dem sogenannten Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism (Tagsam) zu entkommen schienen. Eine Klappe am Tagsam ermöglicht das leichte Aufnehmen von Material in den Sammelkopf und sollte sich nach Sammelmanöver schließen. Größere Steine, die nicht vollständig durch die Klappe in das Tagsam gelangt waren, verhindern nun jedoch, dass der Deckel wieder ganz zugeht.

Rund um die Uhr an der Arbeit

"Die Fülle an Material, die wir bei Bennu gesammelt haben, hat es möglich gemacht, unsere Entscheidung zum Verstauen zu beschleunigen", sagte Lauretta von der University of Arizona, Tucson. "Das Team arbeitet jetzt rund um die Uhr, um die Verstauung zu beschleunigen, damit wir so viel von dem Material wie möglich schützen können, um es zurück zur Erde bringen zu können.".

Im Gegensatz zu anderen Manövern, bei denen Osiris-Rex ganze Operationssequenzen autonom abspult, erfolgt das Verstauen der Probe schrittweise und erfordert die Kontrolle des Teams. Dieses sendet die vorläufigen Befehle an die Sonde, um die Verstauungssequenz zu starten. Sobald Osiris-Rex einen Schritt abgeschlossen hat, sendet die Sonde Telemetriedaten und Bilder und wartet auf die Bestätigung des Teams, um mit dem nächsten Schritt fortzufahren.

Heikle Aufgabe mit langer Leitung

Die Signalübertragung zwischen der Erde und dem Raumfahrzeug dauert derzeit etwas mehr als 18,5 Minuten. Jeder Schritt der Sequenz erfordert also eine Kommunikationszeit von 37 Minuten. Während des gesamten Prozesses überprüft das Missionsteam kontinuierlich die Ausrichtung des Tagsam, um sicherzustellen, dass der Sammelkopf ordnungsgemäß in der Sample Return Capsule (SRC), der Rückkehrkapsel für die Proben, platziert ist.

Der Prozess wird auch von Kameras genau überwacht, um das aus dem Sammelkopf austretende Material zu beobachten und sicherzustellen, dass keine Partikel die Verstauung der Proben behindern. Das Missionsteam geht davon aus, dass der gesamte Vorgang mehrere Tage dauern wird. Am Ende werden Gestein und Staub vom Asteroiden Bennu für die Rückreise zur Erde sicher im SRC versiegelt sein. (red, 27.10.2020)