Asteroid als Rohstoffquelle?

Lange war der Asteroid Ryugu nur ein Lichtpunkt in Aufnahmen von Teleskopen auf der Erde, eine komplett unbekannte Welt. Bis ihm die japanische Sonde Hayabusa 2 im Juni näher kam. Die Kamera zeigte überraschend keinen kugelförmigen Himmelskörper, sondern einen Oktaeder – 900 Meter im Durchmesser. Und bald sah man, dass entlang des Äquators eine Gebirgskette verläuft und der Asteroid von Kratern und Felsbrocken übersät ist.

Glücklicherweise fanden die Wissenschaftler hinter der Mission sich trotzdem bald zurecht. Denn sie hatten auf dem Himmelskörper Großes vor: Eine Sonde sollte auf ihm landen, Bodenproben entnehmen und zur Erde zurückbringen. Denn Ryugu steht schon länger im Visier von Unternehmern, die den Bergbau im All erschließen wollen. Die Mission zeigt, welche Schwierigkeiten auf sie warten – und welche Erfolgsaussichten ein derartiges Unterfangen hat.

Die ersten beiden Schritte verliefen glatt: Im September 2018 setzen zwei kleinen Lander vom Typ MINERVA-II1 anstandslos auf dem Asteroiden auf, um erste Messungen und Fotos zu machen. Doch mit der Leichtigkeit war es vorbei, als der dritte Lander Fuß fassen sollte, der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte MASCOT.

Schon die Auswahl des Landeplatzes war nicht leicht, wie sich Thimo Grundmann vom DLR erinnert: „Wir wussten zwar aus Nahaufnahmen der Sonde von Felsbrocken bis herab zu zehn Metern, örtlich bis zu einem Meter Größe.“ Doch die genaue Struktur der Oberfläche blieb unklar. Als MASCOT auf Ryugu sank, traf der Lander auf einen Felsen, prallte ab und erreichte erst nach mehreren Hüpfern die endgültige Position. „Doch bald erkannten wir, dass er auf dem Kopf steht“, so Grundmann. Erst Stunden später konnte das Team MASCOT durch ein Funkkommando in die richtige Position drehen. Dank 17 Stunden Batterielaufzeit gelangen dennoch alle wissenschaftlichen Experimente. Mittels eines Schwungarms konnte MASCOT noch zweimal zu anderen Standorten springen.

Die Fotos seiner Weitwinkelkamera überraschten die Wissenschaftler. Sie zeigen eine Oberfläche, die Ralf Jaumann, wissenschaftlicher Leiter der Mission beim DLR, als „viel verrückter als erwartet“ bezeichnet. Es gab zwar Blöcke und Geröll, aber keine größeren Ansammlungen von feinem Material.

Das ist ungewöhnlich, denn auf allen bisher besuchten Kleinkörpern fanden sich „Staub-Bassins“ in abwechslungsreicherer Umgebung. Und es ist eine schlechte Nachricht für die Entnahme von Bodenproben: Vorgesehen ist, dass Hayabusa 2 einen Trichter direkt über dem Boden ausrichtet, dann ein Projektil abfeuert und herausgesprengtes Material auffängt. Bei einem anderen Versuch setzt die Sonde eine Abschussvorrichtung aus, die ein Projektil aus größerer Entfernung abfeuert, um einen Krater in den Boden zu schlagen. Vor der Explosion zieht sie sich hinter den Asteroiden zurück und fliegt dann die Stelle an und entnimmt Material, das aus der Tiefe freigelegt wurde.

Doch die überraschend großen Gesteinsblöcke machen es schwer, transportierbares Material zu gewinnen. Aus diesem Grund dauert die Suche nach einem geeigneten Ort länger – statt im Herbst soll die Probenentnahme nun ab Januar in mehreren Phasen starten.

Alle eingesammelten Proben soll Hayabusa 2 Ende 2019 zur Erde bringen. Dann werden auch die Messungen von MASCOT ausgewertet sein, und man wird die Zusammensetzung von Ryugu bestimmen können. Wissenschaftler wie Industrievertreter erwarten die Ergebnisse mit Spannung. Denn Ryugu ist ein typischer C-Klasse-Asteroid. In ihm vermutet man zum einen gebundenes Wasser. Das US-amerikanische Unternehmen Planetary Resources will es von Asteroiden fördern, um es als Basis für Treibstoffe und die Lebenserhaltung von Astronauten im All bereitzustellen. Das könnte sich lohnen, weil es rund 20000 Dollar kostet, einen Liter Wasser von der Erde in den Weltraum zu bringen. Zum anderen dürfte Ryugu Mineralien und Metalle, zum Beispiel Nickel und Eisen, wie auch Edelmetalle enthalten. Planetary Resources schätzte den Wert von Ryugu vor der Mission auf rund 83 Milliarden Dollar

(grh)