LONDON (IT BOLTWISE) – Am 3. September beginnt für das BepiColombo-Projekt die entscheidende Merkur-Ankunftsphase. Gegen 8:00 Uhr EDT trennen sich die beiden wissenschaftlichen Orbiter von ihrem Transfer-Modul. ESA und JAXA wollen danach die ersten Funkverbindungen der frei fliegenden Sonden aufnehmen und während des Live-Streams auch mehrere Systemchecks verfolgen. Der eigentliche Einfang durch Mercurys Gravitation ist erst für den 21. November vorgesehen.

BepiColombo trennt sich am 3. September: Ankunft am Merkur für ESA und JAXA
BepiColombo trennt sich am 3. September: Ankunft am Merkur für ESA und JAXA (Foto: IT BOLTWISE)
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Für die BepiColombo-Mission markiert der 3. September einen klassischen „Wenn es klappt, dann geht es sofort weiter“-Moment der Deep-Space-Navigation: Die beiden wissenschaftlichen Orbiter trennen sich von ihrem Transfer-Modul. Laut ESA soll die Trennung rund um 8:00 Uhr EDT erfolgen; in GMT-Zeiten entspricht das etwa 1200 GMT. Die beiden Systeme starten damit nicht erst in Richtung Merkur, sondern wechseln organisatorisch und energetisch in einen neuen Flugzustand, bei dem die nächste große Phase der Reiseplanung beginnt: die Aufnahme der Signale und die schrittweise Annäherung an die endgültigen Umlaufbahnen.

Technisch gesehen ist die Trennung mehr als eine reine Etappenmarke. Der Transfer-Abschnitt bleibt währenddessen als „Bindeglied“ für Leistung und Antrieb zuständig, bis die wissenschaftlichen Orbiter eigenständig manövrieren. Genau an diesem Punkt wird die bodenseitige Kommunikation besonders kritisch, denn die frisch freifliegenden Sonden müssen ihre Funkverbindungen stabilisieren, um Navigations- und Telemetriedaten zuverlässig zu übertragen. ESA gibt dafür Zeitfenster an: Die Kommunikationslinks sollen den Angaben zufolge nicht früher als 9:53 Uhr EDT stehen. Im Live-Ablauf ist zudem eine kurze Pause vorgesehen, damit danach die Signalübernahme durch die Missions-Teams im Mittelpunkt stehen kann.

Der Zeitplan macht deutlich, wie gestaffelt die Ereignisse sind. Der Webcast startet laut Angaben bereits um 7:45 Uhr EDT und soll nach einer Unterbrechung um 8:30 Uhr EDT wieder aufgenommen werden. Anschließend dokumentiert die Übertragung nicht nur die Signalakquise der beiden frei fliegenden Orbiter, sondern auch mehrere Statusprüfungen am Raumfahrzeug. Der Live-Teil endet demnach zwischen 10:15 und 10:45 Uhr EDT. Für Engineering-Teams ist genau dieses Zeitfenster relevant, weil sich dort früh zeigt, ob die Trennung sauber verlief und die neu konfigurierten Betriebsmodi der Sonden im erwarteten Rahmen liegen.

Mit der Trennung ist die Merkur-Ankunft allerdings noch nicht abgeschlossen. Die beiden wissenschaftlichen Orbiter sollen erst ab dem 21. November von Mercurys Gravitation in die geplante Einfangsequenz übergehen; bis dahin bleiben sie miteinander gekoppelt. Damit folgt BepiColombo dem Prinzip, große Dynamik-Manöver erst dann durchzuführen, wenn das Zielumfeld genug „Kontrollfläche“ für die Bahnbestimmung bietet. Wenn der Ablauf planmäßig ist, wird MPO die zweite Sonde, Mio (MMO), am 9. oder 10. Dezember in seine endgültige Umlaufbahn aussetzen. Diese finale Bahn beschreibt ESA als stark elliptisch: Sie kommt bis auf rund 367 Meilen (590 Kilometer) an Merkur heran und reicht bis etwa 7.233 Meilen (11.640 Kilometer) in die Ferne.

Auch die späteren Missionstage zeigen, dass der Übergang von „Ankunft“ zu „Wissenschaft“ schrittweise geplant ist. Für den ESA-Orbiter MPO nennt die Mission ein konkretes Bahnenfenster: Am 10. März 2027 soll er seine finale Umlaufbahn erreichen, mit Höhenextremen von 298 bzw. 932 Meilen (480 bis 1.500 Kilometer). Danach beginnt die eigentliche Wissenschaftsphase am 6. April. Dabei sind die Aufgaben klar verteilt: MPO soll Merkur kartieren, während Mio speziell die Magnetosphäre untersucht. Zusammen ist das Ziel, Licht in ein besonders wenig erforschtes Feld im inneren Sonnensystem zu bringen.

Inhaltlich arbeitet das Team mit einem breit angelegten Mess- und Methodenmix. ESA hebt hervor, dass BepiColombo eine vollständige Karte des Planeten in unterschiedlichen Wellenlängen erstellen soll. Zusätzlich sollen Mineralogie und elementare Zusammensetzung bestimmt werden, um Rückschlüsse zuzulassen, ob das Innere des Planeten noch flüssig beziehungsweise teilweise geschmolzen ist. Daneben steht die Magnetfeldforschung im Fokus: Die Mission soll untersuchen, wie ausgeprägt Mercurys magnetische Umgebung ist und woher sie stammt. Für die Praxis in der Raumfahrt bedeutet das: Sobald die Sonden in stabile Betriebsbahnen gelangen, entscheidet die Qualität der Datenakquise unmittelbar über die Aussagekraft der späteren Geologie- und Magnetosphärenmodelle.

Für europäische und japanische Institutionen sowie die Zuliefer- und Wissenschaftscommunity ist die aktuelle Phase vor allem ein Qualitätstest der bisherigen Reise. Die Trennung am 3. September und die danach erwarteten Funkverbindungen liefern frühe Indikatoren, ob die Flugkonfigurationen, Bordcomputer-Profile und Kommunikationsketten so funktionieren, wie es für den weiteren Bahnbau erforderlich ist. Aus Sicht des Gesamtprogramms ist das damit auch ein indirekter Taktgeber für den späteren Wissenschaftsstart: Je stabiler die Signale, desto schneller können Teams die Messkampagnen vorbereiten. Und weil die Mission selbst nach der Trennung in klaren Stufen „einrastet“, ist der 21. November als gravitationsgetriebener Übergang ein weiterer Schlüsseltermin, der die Arbeit direkt in Richtung finaler Orbits verschiebt.


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