Das Ende einer der erfolgreichsten europäischen Satellitenmissionen naht. Dem Forschungssatelliten Goce, der das Schwerfeld der Erde präzise vermessen hat, ist der Treibstoff ausgegangen. In etwa zwei Wochen wird er in der Atmosphäre verglühen.
Die Mission des vor vier Jahren gestarteten europäischen Forschungssatelliten Goce hat die europäische Raumfahrtagentur Esa offiziell für beendet erklärt. Der Grund: Der Treibstoffvorrat des fünf Meter langen und etwa eine Tonne schweren Erdspähers ist endgültig aufgebraucht. Goce, der unter anderem das irdische Schwerefeld präzise vermessen hat, wird voraussichtlich in drei Wochen seine Umlaufbahn verlassen und in die Erdatmosphäre eintreten, wo er zum größten Teil verglüht. Die Esa schätzt das Risiko, von Trümmern des Satelliten getroffen zu werden, als äußerst gering ein.
Der wegen seiner eleganten Form auch „Ferrari des Weltalls“ genannte Satellit wird nach Angaben der Esa beim Eintritt in die Erdatmosphäre in 75 bis 80 Kilometern Höhe in mehrere Teile zerbersten, von denen die größten verglühen werden. Dennoch ist damit zu rechnen, dass kleinere Teile die Erdoberfläche erreichen. Derzeit lässt sich aber noch nicht voraussagen, wann genau und wo das sein wird. Mit dem Näherrücken des Eintritts in die irdische Lufthülle kann der Zeitpunkt aber stärker eingegrenzt werden. Höchstwahrscheinlich werden die Trümmer ins Meer stürzen – ähnlich wie die Fragmente der im Januar 2012 ausgefallenen russischen Raumsonde „Phobos Grunt“. Sie fielen in den Südpazifik.
Goce (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) umkreist seit März 2009 die Erde und hatte die Aufgabe, das irdische Schwerefeld und die stationäre Ozeanzirkulation zu vermessen. Goce hat mit seinem „Gradiometer“ genannten Instrument eine dreidimensionale Karte des Gravitationsfelds der Erde erstellt. Dazu umkreiste der Satellit unseren Planeten in einer vergleichsweise niedrigen Höhe von nur 260 Kilometern – das ist die niedrigste Umlaufbahn, auf der ein Forschungssatellit bisher geflogen ist. In dieser Höhe gibt es noch zahlreiche Moleküle der Erdatmosphäre. Dank seiner Form eines achteckigen Pfeils konnte der Luftwiderstand jedoch stark verringert werden. Goce unterscheidet sich damit von den meist kastenförmigen Satelliten, die im Vakuum fliegen.
Instrumente und Wissenschaft
An Bord von Goce befindet sich ein Gradiometer – ein Präzisionsinstrument zur Messung des Schwerefelds in drei Dimensionen –, mit dem die Veränderung des irdischen Gravitationsfeldes mit bisher unerreichter Genauigkeit aufgezeichnet werden konnte.
Mit den Daten von Goce konnte die dynamische Topografie- und Zirkulationsmuster der Ozeane in besonderer Qualität ermittelt und damit das Verständnis der Dynamik der Ozeane verbessert werden. Die Wissenschaftler haben die Daten von Goce ferner dazu genutzt, eine detaillierte Karte der Grenzfläche zwischen der Erdkruste und dem Erdmantel – die sogenannte Moho-Diskontinuität – zu erstellen. Der Satellit wurde außerdem zum Seismometer, als er Schallwellen des schweren Tiefseebebens registrierte, das Japans Ostküste am 11. März 2011 traf.
Obgleich die ursprünglich geplante Mission im April 2011 endete, hat die Esa den Satelliten weiterhin nutzen können, da der Treibstoffverbrauch aufgrund schwacher Sonnenaktivität bedeutend geringer ausfiel als gedacht. Im August 2012 begann die Kontrollgruppe, die Umlaufbahn von Goce von rund 255 km Höhe auf 224 km zu senken. Diese „zweite Goce-Mission“ lieferte durch die niedrigere Umlaufbahn Messungen von noch größerer Genauigkeit und Auflösung, was neue Erkenntnisse etwa über Wirbelströme in den Meeren erbrachte.
Der Countdown läuft
Der Satellitenabstieg, der schätzungsweise zwei Wochen dauern wird, wird weltweit von Raumfahrtexperten überwacht, darunter Wissenschaftler der Interinstitutionelle Koordinierungsausschuss für Weltraummüll. Das Esa-Büro für Weltraumtrümmer beobachtet die Situation kontinuierlich und wird regelmäßige Wiedereintrittsprognosen veröffentlichen und die zuständigen Behörden laufend informieren.
Die aktuellsten Informationen zu den wissenschaftlichen Ergebnissen der Mission und dem Wiedereintritt des Satelliten in die Erdatmosphäre sind auf der folgenden Website abrufbar: (http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/GOCE/GOCE_completes_its_mission).