Europa und Japan planen Mission zu Apophis – Asteroid nähert sich der Erde in Rekordabstand

Ein kosmisches Rendezvous, das Geschichte schreiben wird

In drei Jahren steht der Erde eine außergewöhnlich enge Begegnung mit dem Asteroiden Apophis bevor. Mehrere Raumfahrtagenturen wollen diesen historischen Moment nutzen und bereiten eine gemeinsame Mission vor, die den Asteroiden kurz vor seinem spektakulären Vorbeiflug an unserem Planeten erreichen soll.

Die Europäische Weltraumorganisation ESA und die japanische Raumfahrtbehörde JAXA arbeiten gemeinsam an der Mission Ramses. Das Ziel: den Asteroiden Apophis kurz vor seinem historischen Vorbeiflug an der Erde im Jahr 2029 zu erreichen. Wissenschaftler erhoffen sich dadurch ein tieferes Verständnis der Bedrohung durch große Asteroiden – und wollen daraus verbesserte Strategien zur Verteidigung unseres Planeten ableiten.

Der Asteroid, der tiefer fliegt als viele Satelliten

Am 13. April 2029 wird Apophis die Erde in einem Abstand von nur rund 31.600 Kilometern passieren. Das liegt näher als die Umlaufbahn zahlreicher Telekommunikations- und Wettersatelliten. Für Astronomen ist das eine einmalige Gelegenheit, aus nächster Nähe zu beobachten, wie die Schwerkraft unseres Planeten ein Himmelskörper dieser Größe beeinflusst.

Apophis wird der Erde so nahe kommen, dass er in weiten Teilen Europas und Afrikas mit bloßem Auge als langsam ziehender, heller Punkt am Nachthimmel sichtbar sein wird. Das bedeutet: Nicht nur professionelle Sternwarten mit leistungsstarken Teleskopen, sondern auch begeisterte Hobbyastronomen mit einem einfachen Fernglas werden Zeugen dieses Ereignisses sein können.

Während des Vorbeiflugs wird die Erdgravitation die Flugbahn des Asteroiden verändern – und wahrscheinlich auch seine Rotationsbewegung beeinflussen. Genau diese Veränderungen will die Sonde Ramses in Echtzeit erfassen, indem sie Apophis während der gesamten kritischen Phase begleitet.

So groß wie der Eiffelturm – und entsprechend zerstörerisch

Was Wissenschaftler besonders fesselt, sind Größe und Masse von Apophis. Der Durchmesser des Asteroiden wird auf etwa 330 Meter geschätzt – ungefähr so hoch wie der Eiffelturm. Seine Masse könnte zwischen 40 und 50 Millionen Tonnen liegen.

Hinzu kommt die Geschwindigkeit. Apophis bewegt sich mit etwa 12 Kilometern pro Sekunde durchs All. Würde ein Objekt mit diesen Eigenschaften tatsächlich auf die Erde treffen, wären die Folgen auf regionaler Ebene verheerend.

Simulationen zeigen, dass ein Einschlagkrater entstehen würde, der 8 bis 10 Mal größer wäre als der Asteroidendurchmesser selbst. Das entspricht einer Geländevertiefung von rund 2 bis 3 Kilometern, begleitet von einer gewaltigen Druckwelle und Sekundärbränden über ein weites Gebiet. Bei einem Aufprall im Ozean wäre die Entstehung eines Tsunamis realistisch, der ausgedehnte Küstenabschnitte verwüsten könnte.

• Einschlagkrater mit einem Durchmesser von 2,6 bis 3,3 Kilometern
• Druckwelle vergleichbar mit einer nuklearen Explosion
• Sekundärbrände in einem Radius von mehreren Dutzend Kilometern
• Tsunami mit Wellenhöhen von mehreren Dutzend Metern bei einem Einschlag im Meer
• Regionale Katastrophe mit Millionen Betroffenen
• Vollständige Zerstörung der Infrastruktur im Einschlagsgebiet

Ein Asteroid dieser Größe würde zwar nicht den gesamten Planeten vernichten, könnte aber eine regionale Katastrophe in einem Ausmaß verursachen, das die Menschheit in ihrer neueren Geschichte noch nicht erlebt hat. Deshalb ist es für Experten entscheidend, Aufbau und Verhalten solcher Himmelskörper zu verstehen – bevor sie tatsächlich auf Kollisionskurs geraten.

Ramses – das zweite Kapitel des europäischen Erdschutzprogramms

Die Mission Ramses ist Teil des ESA-Programms Space Safety, das 2019 ins Leben gerufen wurde. Es verfolgt das Ziel, Himmelskörper, die eine potenzielle Gefahr für die Erde darstellen, systematisch zu beobachten und zu untersuchen – sowie Methoden zu testen, mit denen solche Objekte gegebenenfalls von ihrem Kurs abgelenkt werden könnten.

Die Kooperation mit der japanischen JAXA soll die Erfahrungen beider Seiten bündeln. Japan verfügt über beeindruckende Erfolge mit den Hayabusa-Sonden, die Proben von Asteroiden entnommen haben. Europa wiederum sammelte wertvolles Wissen bei Missionen wie Rosetta, die den Kometen 67P erforschte.

Der Start der Sonde Ramses ist für den Zeitraum zwischen dem 20. April und dem 15. Mai 2028 geplant. Die Rakete wird vom japanischen Weltraumbahnhof auf der Insel Tanegashima abheben, einem der bedeutendsten Startplätze Asiens. Nach dem Ablegen von der Erde wird die Sonde etwa zehn Monate unterwegs sein.

Danach wird sie eine Bahn nahe der Umlaufbahn von Apophis einnehmen und den Asteroiden auf seinem Weg ins innere Sonnensystem begleiten. Die Beobachtungsphase in unmittelbarer Nähe des Asteroiden ist auf rund sechs Monate ausgelegt.

Was die Sonde Ramses konkret untersuchen wird

Vorrangig geht es Wissenschaftlern darum, den inneren Aufbau und die chemische Zusammensetzung von Apophis besser zu verstehen. Diese Daten sind grundlegend für jede Planung, bei der ein solches Objekt von einem Kollisionskurs abgelenkt werden müsste.

Im Verlauf der Mission wird die Sonde schrittweise verschiedene Messmethoden einsetzen – von Übersichtsaufnahmen bis hin zu hochauflösenden Radar- und Spektroskopie-Scans. Durch den kontinuierlichen Wechsel ihres Abstands zum Asteroiden soll ein möglichst vollständiges Bild des Himmelskörpers entstehen.

• Untersuchung von Form und Rotation des Asteroiden in hoher Auflösung
• Messung der Oberflächenzusammensetzung und möglicher wirtschaftlich wertvoller Metalle
• Analyse der inneren Struktur – kompakter Felsblock oder lockeres „Schutthaufen“-Gebilde
• Verfolgung von Bahn- und Rotationsänderungen unter dem Einfluss der Erdgravitation
• Aufzeichnung möglicher Abbrüche, Risse und Materialauswürfe beim Annähern an die Erde
• Messung von Dichte und Masseverteilung im Inneren des Körpers
• Nachweis möglicher Gasaustritte von der Oberfläche
• Kartierung von Oberflächenstrukturen und Kratern

Der spannendste Moment der Mission wird eintreten, wenn Apophis seinen geringsten Abstand zur Erde erreicht und Ramses in Echtzeit aufzeichnet, wie unsere Schwerkraft diesen kosmischen Felsbrocken umformt. Forscher erwarten, dass die starken Gezeitenkräfte auf dem Asteroiden kleinere Erschütterungen auslösen oder sogar seine Rotation verändern könnten.

Warum dieser Vorbeiflug so bedeutsam ist

Aus wissenschaftlicher Perspektive ist Apophis so etwas wie ein natürliches Labor. Der Asteroid wird einem massiven Körper wie der Erde sehr nahe kommen, ohne mit ihm zu kollidieren. Das erlaubt es, direkt zu beobachten, wie starke Gravitationskräfte Umlaufbahn, Form und Struktur eines solchen Objekts verändern.

Die Daten von Ramses werden nicht nur Theoretikern nützen. Raumfahrtagenturen weltweit entwickeln Konzepte für kinetische Missionen – ähnlich dem amerikanischen DART-Test, bei dem absichtlich ein kleiner Asteroid gerammt wurde, um die Bahnveränderung zu messen. Die Wirksamkeit solcher Aktionen hängt jedoch stark vom inneren Aufbau des Zielobjekts ab. Ein kompakter Felsblock reagiert ganz anders als ein locker zusammengesetztes Konglomerat aus Gestein und Staub.

Sollte sich Apophis als „Schutthaufen“ herausstellen, der nur durch seine schwache Eigengravitation zusammengehalten wird, würde ein Ablenkungsversuch eine völlig andere Taktik erfordern als bei einem massiven Felsblock. Ramses soll genau diese entscheidende Frage beantworten.

Experten der ESA und der JAXA betonen, dass jede solche Beobachtung zum Aufbau einer weltweiten Wissensbasis beiträgt. Je besser das Verhalten von Asteroiden im Schwerefeld der Erde verstanden wird, desto präziser lassen sich Risiken einschätzen und Abwehrstrategien entwickeln.

Planetenverteidigung – längst kein Science-Fiction mehr

Noch vor fünfzehn Jahren wurde der Schutz der Erde vor Asteroiden fast ausschließlich im Kontext von Katastrophenfilmen diskutiert. Heute ist es ein vollwertiger Zweig der Raumfahrttechnik – mit eigenen Programmen, Budgets und Zeitplänen.

Ramses fügt sich in ein größeres Puzzle von Initiativen ein: Teleskopnetzwerke, die den Himmel systematisch absuchen, und Missionen, die Techniken zur Bahnänderung kleiner Himmelskörper testen. Jedes dieser Elemente liefert ein Puzzlestück, das eines Tages über die Sicherheit ganzer Erdregionen entscheiden könnte.

Dabei geht die Bedrohung nicht allein von Objekten in der Größenordnung von Apophis aus. Deutlich kleinere Asteroiden von nur einigen Dutzend Metern Durchmesser können Energie freisetzen, die mit einer großen Nuklearwaffe vergleichbar ist. Solche Ereignisse sind seltener, aber im geologischen Maßstab keineswegs ungewöhnlich.

Für den Durchschnittsmenschen mag die Mission Ramses wie ein weit entferntes Wissenschaftsprojekt klingen. In Wirklichkeit ist sie eine Art Lebensversicherung, die sich die Zivilisation selbst ausstellt. Je früher wir die Dynamik von Objekten wie Apophis verstehen, desto mehr Zeit bleibt uns zum Handeln – für den Fall, dass wir jemals etwas Größeres entdecken, das direkt auf uns zufliegt. Es gibt wohl keine sinnvollere Investition in die Zukunft als das Wissen, wie man sich gegen das verteidigt, was aus dem All auf uns zukommt.