Hera sichtet ihr Ziel – erster Vorgeschmack auf Untersuchung des Doppelasteroiden Didymos und Dimorphos

• Die ESA-Raumsonde Hera hat erste Aufnahmen des Doppelasteroidensystems Didymos und Dimorphos zur Erde übertragen.
• Die Bilder zeigen auf Didymos zahlreiche Felsbrocken, Krater und auffällige Oberflächenstrukturen und offenbaren einen überraschend scharfkantigen Äquatorialgrat.
• Die Aufnahmen entstanden mit dem AFC-Kamerasystem (Asteroid Framing Cameras), dessen wissenschaftliche Leitung beim DLR liegt.
• Die Mission untersucht die Folgen des gezielten Einschlags der NASA-Sonde DART im Jahr 2022.
• Deutsche Raumfahrtagentur im DLR koordiniert die deutschen Beiträge zur Mission Hera mit Mitteln des Bundes.
• Schwerpunkte: Raumfahrt, planetare Abwehr, Asteroidenforschung

Die Raumsonde Hera der Europäischen Weltraumorganisation ESA hat erste Aufnahmen des Doppelasteroidensystems Didymos und Dimorphos zur Erde übertragen. Nach mehr als zwei Jahren Flugzeit liefert Hera damit schon jetzt einen Vorgeschmack auf die wissenschaftliche Phase der Mission. Die Aufnahmen entstanden mit der Asteroid Framing Camera (AFC), deren wissenschaftliche Leitung beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) liegt. Hera soll unter anderem untersuchen, wie sich der gezielte Einschlag der NASA-Sonde DART im September 2022 auf den kleineren Asteroiden Dimorphos und auf die Oberflächenbeschaffenheit des benachbarten Didymos ausgewirkt hat. Davon erhoffen sich die Forschenden wichtige Erkenntnisse zur Asteroidenabwehr. Deutschland ist maßgeblich an der Mission Hera beteiligt. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR koordiniert die deutschen Beiträge mit Mitteln des Bundes.

Das erste Bild nahm Hera aus rund 60 Kilometern Entfernung auf. Während der im Durchmesser etwa 151 Meter große Dimorphos größtenteils im Schatten liegt, ist sein großer Mutterasteroid Didymos (im Durchmesser rund 780 Meter) deutlich zu erkennen. Die Aufnahme zeigt eine bislang unbekannte Seite von Didymos - die Kamera der NASA-Sonde DART konnte sie kurz vor ihrem Einschlag auf Dimorphos noch nicht beobachten.

Die zweite Aufnahme erstellte das AFC-Kamerasystem an Bord aus einer Entfernung von 56 Kilometern. Diese Aufnahme offenbart die geologische Vielfalt der Oberfläche des größeren Asteroiden, zu der große Felsbrocken, glattere Bereiche und ein überraschend scharfer Äquatorialgrat gehören.

Felsbrocken, Krater und auffällige Strukturen

Die ersten Aufnahmen zeigen eine andere Seite von Didymos und Dimorphus als jene, die DART im Jahr 2022 lieferte. Zu erkennen sind zahlreiche auffällige Oberflächenmerkmale: große Felsbrocken, Krater sowie Strukturen, die wie Furchen oder Erhebungen aussehen. Auch der bereits bekannte Höhenrücken entlang des Äquators zeichnet sich deutlich ab.

Die Forschenden wollen nun untersuchen, wie diese Strukturen entstanden sind und ob sie möglicherweise mit dem Einschlag der DART-Sonde auf Dimorphos zusammenhängen. Denn beim Aufprall wurde Material von der Oberfläche des kleineren Asteroiden ins All geschleudert und ein Teil davon könnte die nur rund einen Kilometer entfernte Oberfläche von Didymos erreicht haben.

Die Existenz des erkennbaren Grats könnte darauf zurückzuführen sein, dass sich Didymos alle 2,2 Stunden einmal um sich selbst dreht - schnell genug, um kurz davor zu sein, auseinanderzufallen. Mathematische Modelle schnell rotierender Asteroiden legen nahe, dass diese Rotation dazu führen könnte, dass Oberflächenmaterial von höheren Breitengraden in Richtung Äquator fließt. Es könnte sogar möglich sein, dass Material vom größeren Asteroiden weggeschleudert wird - was möglicherweise die Existenz seines kleineren "Möndchens" Dimorphos erklärt. Der größtenteils verdeckte Dimorphos umkreist Didymos in einem Abstand von kaum mehr als einem Kilometer, wobei an seiner Oberseite einige Felsbrocken sichtbar sind.

Den Folgen des DART-Einschlags auf der Spur

Im September 2022 hatte die rund 500 Kilogramm schwere NASA-Raumsonde DART den Asteroiden Dimorphos gezielt mit einer Geschwindigkeit von etwa 6,1 Kilometern pro Sekunde getroffen. Das Experiment war erfolgreich: Die Umlaufzeit von Dimorphos um Didymos verkürzte sich um rund 33 Minuten - deutlich stärker als zuvor erwartet. Damit gelang es erstmals, die Bewegung eines Himmelskörpers durch einen gezielten, "menschengemachten" Impuls messbar zu verändern.

Hera soll nun mindestens sechs Monate lang die physikalischen Folgen des DART-Einschlags genauer untersuchen. Dazu gehören die Gestalt und Oberflächenbeschaffenheit beider Asteroiden, ihre inneren Strukturen sowie mögliche Veränderungen durch den Einschlag. Die Ergebnisse sollen helfen, die Wirkung eines sogenannten kinetischen Impaktors besser zu verstehen. Damit könnte die gezielte Ablenkung eines Asteroiden künftig zu einer berechenbaren Methode werden, einen katastrophalen Einschlag auf der Erde zu vermeiden.

Für die wissenschaftlichen Untersuchungen sind insbesondere die beiden AFC-Kameras von Bedeutung. Mit ihnen wird Hera die Oberflächen von Didymos und Dimorphos systematisch erfassen und kartieren. Die Aufnahmen liefern die Grundlage für dreidimensionale Modelle der Asteroiden und ermöglichen es, auffällige Oberflächenstrukturen und Veränderungen genauer zu analysieren.

Detaillierte Aufnahmen von Didymos und Dimorphos werden am 25. November 2026 veröffentlicht. In den kommenden Monaten wird Hera eine "Unfallortuntersuchung" von Dimorphos aus nächster Nähe durchführen, wobei mehrere Instrumente zum Einsatz kommen und zwei CubeSats in Schuhkartongröße für eine noch genauere Untersuchung ausgesetzt werden, um schließlich sogar eine Landung durchzuführen.

Über die Mission Hera - europäisches Gemeinschaftsprojekt mit deutscher Technik

Hera ist die europäische Komponente des Projekts Asteroid Impact Deflection Assessment (AIDA), einem Gemeinschaftsvorhaben der europäischen Weltraumorganisation ESA und der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA. Im ersten Teil von AIDA führte die NASA-Mission DART am 26. September 2022 einen Einschlag auf dem Asteroiden Dimorphos durch, um dessen Umlaufbahn um den größeren Asteroiden Didymos zu verändern. Anfang November 2026 erreichte Hera das Asteroidenpaar, um detaillierte Daten über Dimorphos und die Auswirkungen des DART-Einschlags zu sammeln. Ziel ist es, gezielte kinetische Einschläge als Methode für eine planetare Verteidigung der Zukunft zu einer gut verstandenen und potenziell wiederholbaren Technik weiterzuentwickeln. Neben der planetaren Verteidigung wird Hera auch neue wissenschaftliche Erkenntnisse über die Gestalt, Oberflächenbeschaffenheit und Charakteristik der Asteroiden bringen sowie neue Technologien im Weltraum demonstrieren.

Deutschland ist mit 37,5 Prozent als größter Beitragszahler an der Hera-Mission beteiligt. OHB in Bremen hat die Raumsonde entwickelt und gebaut. Eine neu entwickelte Antenne aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff stammt von der Firma HPS. Die beiden Asteroid Framing Cameras (AFC) lieferte die Jena-Optronik GmbH. Das Planetary ALTimeter (PALT) basiert auf einem Dioden-Laser-Entfernungsmesser der JENOPTIK AG. Die Technische Universität Dresden ist maßgeblich an der Entwicklung des Radarexperiments auf dem CubeSat Juventas beteiligt. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR koordiniert die deutschen Beiträge zur Mission mit Mitteln des Bundes.

Die DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining stellt eines der sechs internationalen Mitglieder im Science Management Board der Mission. Das DLR-Institut für Weltraumforschung ist wissenschaftlich für das Kamerasystem AFC sowie den Laseraltimeter PALT-H zur Höhenmessung an Bord von Hera verantwortlich. Außerdem übernimmt das Institut die Co-Leitung der Arbeitsgruppe Datenanalyse für das AFC-System und ist direkt verantwortlich für die wissenschaftliche Auswertung in den Bereichen Gestalt (Shape) und Morphologie. Das Kamerasystem ist redundant ausgelegt: An Bord von Hera befinden sich zwei baugleiche Kameras. Die ESA betreibt das System in enger Abstimmung mit dem DLR.

Weiterführende Links

• Missionsseite Hera
• DLR-Nachricht: Asteroidenmission Hera - Naher Vorbeiflug an Mars und Marsmond Deimos
• DLR-Nachricht: In Deutschland gebaute ESA-Raumsonde Hera nimmt erdnahe Asteroiden unter die Lupe
• DLR-Nachricht: Kol­li­si­on in elf Mil­lio­nen Ki­lo­me­tern Ent­fer­nung
• Deutsche Raumfahrtagentur im DLR
• DLR-Institut für Weltraumforschung
• ESA-Nachricht: Hera's first close-up view of Didymos asteroids (engl.)

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