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Interview mit Schweizer «Rosetta»-Mitarbeiterin

«Wir haben weder Windows noch Mac drauf, darum läuft's»

Am Mittwoch Nachmittag ist es endlich soweit: Mit Rosetta landet erstmals eine Raumsonde kontrolliert auf einem Kometen. Kathrin Altwegg war bei der Mission von Anfang an dabei. Mit watson sprach sie über die Landung, den 386er-Computer auf der Sonde und den Frauenmangel in der Physik.

11.11.14, 14:24


Frau Altwegg, am 12. November ist es endlich soweit: Das Landemodul der Raumsonde «Rosetta» soll auf dem Kometen «Tschury» landen. Was, wenn es schief geht?  
Kathrin Altwegg: 
Ja, dann halt. Pech gehabt. Aber ich muss es immer wieder sagen: Die Landung ist eines von zehn Experimenten. Wenn der Lander «Philae» nicht funktioniert, ist das zwar schade, aber es gibt immer noch neun andere Experimente, die weiterlaufen. 

67P/Tschurjumow-Gerassimenko

Der Komet wurde 1969 am Institut für Astrophysik von Alma-Ata vom ukrainischen Astronomen Klim Tschurjumow entdeckt, als er eine von Swetlana Gerassimenko belichtete Fotoplatte untersuchte. «Tschury», wie der Komet kurz genannt wird, gehört zur Jupiter-Familie, misst rund 4 auf 3,5 auf 3,5 Kilometer und hat eine Masse von rund 10 Milliarden Tonnen. Seine Form ähnelt einer Gummi-Ente. Seine Umlaufzeit beträgt 6 Jahre und 203 Tage. Der vorgesehene Landeplatz für das Landemodul «Philae» befindet sich auf dem Kopf der «Ente» und hat in Anlehnung an eine Nil-Insel den Namen «Agilkia» erhalten. (Wikipedia)

Die Landung ist eben sehr spektakulär. 
Ja natürlich. Aber ich sage auch, was immer passiert, wir werden eine Menge lernen. Wir wissen ja zum Beispiel nicht, wie die Oberfläche des Kometen beschaffen ist, hart oder weich. Wenn sie weich ist, ist es wie Pulverschnee, eine ganz geringe Dichte. Und wir wissen, wie das ist mit Pulverschnee – plötzlich ist man versunken, nicht wahr? Das kann passieren. 

So läuft die Landung ab: «Rosetta – landing on a comet» (engl.) Video: Youtube/European Space Agency, ESA

Und wenn die Oberfläche hart ist?
Dann prallt er vielleicht ab, wie ein Gummiball. Dafür hat er ja eben eine Harpune. Kann natürlich auch passieren – wenn er bei einem Kliff landet –, dass es ihn überschlägt. Dann landet er mit den Beinen nach oben. So könnte er zwar wohl immer noch ein Foto machen, aber die Batterie nicht mehr laden. 

Stellen wir uns vor, wir wären mit einem Raumschiff dorthin gereist und nun möchte ein Astronaut auf dem Kometen landen. Wäre das möglich?
Nun, das wissen wir nicht so genau, weil wir nicht wissen, wie hart die Oberfläche ist. Und ein Mensch wäre dort nur ein paar Gramm schwer, weil die Gravitation extrem klein ist. Man dürfte sicher nicht schnell gehen, sonst wäre man gleich wieder weg. Nur ganz langsam kriechen ... Man nimmt an, aufgrund der geringen Dichte, dass 70 Prozent Porosität ist. Das heisst, 70 Prozent ist nichts, und der Rest ist Material. 

Wie ein Schwamm?
Ja, wie ein Schwamm. Oder eben, wie ganz leichter Pulverschnee. Beim Schnee ist natürlich Luft dazwischen, beim Kometen nicht. 

Was gibt es für Sie noch zu tun bis zur Landung?
Für uns ist die Landung eigentlich fast Nebensache. Unsere Arbeit hängt ja nicht davon ab, wir führen jetzt schon Messungen durch. 

Ihr Instrument, «Rosina», hat mit der Landung nichts zu tun?
Doch, unser Instrument wird gebraucht, um besser navigieren zu können. Wir messen ja unter anderem die Dichte des Gases und auch die Geschwindigkeit, wie schnell es wegströmt. Man hat da einen Wind, vom Kometen, und der ist sehr unstetig. Das ist ein bisschen wie segeln. 

Warum ist der Wind nicht regelmässig? 
Das hängt mit der unregelmässigen Form des Kometen zusammen. Der sieht ja ungefähr aus wie eine Ente. Und die dreht sich alle zwölf Stunden einmal. Je nachdem kommt das Gas von einer grösseren oder kleineren Fläche, es kommt also mehr oder weniger. Das messen wir. 

Aber das sind doch recht kleine Werte?
Ja, klar. Es ist ein sehr gutes Vakuum. Eines, das Sie im Labor nur mit Mühe herstellen können. 

Wie misst man den Gasdruck unter solchen extremen Verhältnissen? 
Nun, mit einem Instrument, das dafür gebaut wurde. Wir ionisieren das Gas und messen dann den Strom. 

Grafik Rosetta Flugbahn deutsch

Stationen auf «Rosettas» Reise (Smartphone-User: für Grossansicht hier klicken). Bild: ESA/watson

Grafik Raumsonde Rosetta Timeline

Zeitleiste der «Rosetta»-Mission (Smartphone-User: für Grossansicht hier klicken). Grafik: ESA/watson

«Rosina» hat auch zwei Spektrometer. Was messen die?
Die Zusammensetzung. Die Hauptelemente im Moment sind Wasser, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Im Wasser sehen wir jetzt schon extrem viel Chemie. Sehr viel schweflige Sachen. Der Komet stinkt. 

Nach faulen Eiern?
Nach faulen Eiern, nach Ammoniak, nach Bittermandeln. Nach allem Grauslichen. Das Parfum ist für Menschen nicht sehr attraktiv.  

Zurück zum Landemanöver. Wie läuft das genau ab? 
Der Lander «Philae» sitzt hinten auf «Rosetta» und wird mit einer Feder abgestossen. Dann fällt er einfach runter, wie ein Stein. 

Steuern kann man da nichts?
Gar nichts. Was man einstellen kann, ist die Geschwindigkeit, mit der er oben rausgestossen wird. Er wird aus einer Höhe von 22 Kilometern rausgeschossen. Dann fällt er sieben Stunden lang. In dieser Zeit dreht sich die «Ente» um die Hälfte. Damit er wie geplant auf dem Kopf der «Ente» landet, muss man ihn entsprechend früher abwerfen. Und wenn er dann Gegenwind hat, stimmen die Berechnungen nicht. Darum messen wir den Gasdruck bis fast zum Schluss, da kann man ein wenig voraussagen, so viel Gegenwind hat er da, und das muss man korrigieren. Das ist eigentlich unsere Aufgabe.

Raumsonde «Rosetta»

Die etwa 3 Tonnen schwere Sonde, ein Gemeinschaftsprojekt von 17 Nationen, wurde am 2. März 2004 von einer Trägerrakete des Typs Ariane 5 G+ ins All geschossen. Sie ist nach der ägyptischen Hafenstadt Rosette benannt, der Lander nach der Insel Philae im Nil. Die Mission, die offiziell bis zum 31. Dezember 2015 dauert, kostet insgesamt etwa 1,2 Milliarden Franken, davon entfallen ungefähr 240 Millionen auf das Landemodul «Philae». Die Schweiz beteiligt sich mit der Instrumentengruppe «Rosina», die zwei Massenspektrometer und einen Drucksensor enthält, am Projekt. «Rosina» wurde vom Albert-Einstein-Institut der Universität Bern entwickelt. (dhr)

Kann man das Ganze notfalls noch verschieben?
Vor dem Kommando zum Ausstoss des Landers gibt es noch einmal einen Entscheid – gehen wir, gehen wir nicht. Das ist rund acht Stunden vor der Landung. Dann braucht es nochmal ein letztes Manöver, danach wird nochmal entschieden. Wenn das Manöver aus irgendeinem Grund nicht perfekt war, bricht man ab. 

Es gibt einen Plan B?
Ja, es wäre aber mühsam, es geht mindestens einen Monat, bis man wieder soweit ist.  

Professorin Kathrin Altwegg, Weltraumforscherin vom Institut fuer Exakte Wissenschaften der Universitaet Bern, posiert vor einem Bild der Weltraumsonde

Bild: KEYSTONE

Kathrin Altwegg

studierte von 1970 bis 1980 an der Universität Basel und promovierte in Experimentalphysik. Bis 1995 war sie Assistentin in der Abteilung Weltraumforschung und Planetologie an der Universität Bern. 1996 habilitierte Altwegg über die Physik des Sonnensystems. Seit 1996 leitet sie das Rosina-Projekt.

Wie lange braucht ein Signal von der Erde überhaupt, bis es dort ankommt?
Im Moment 28 Minuten. Eine Weile hatten wir nur noch 22 Minuten, aber das Problem ist, der Komet kommt zwar näher, aber die Erde geht gerade wieder hinter die Sonne. 

Das ist eine ziemliche Distanz! 
510 Millionen Kilometer. Da kann man nichts machen, da kann man gar nichts mehr machen!  

Kometen gelten ja traditionell als Unglücksboten. Aber besteht da überhaupt Kollisionsgefahr mit der Erde? 
Ja, die besteht natürlich schon, ist aber bei Asteroiden viel grösser. Es gibt ja zwei Familien von Kometen: Da sind zum einen die Oortsche-Wolke-Kometen, die sind weit draussen auf halbem Weg zum nächsten Stern. Sie befinden sich auch nicht auf der gleichen Ekliptik – also der Ebene der Planetenbahnen um die Sonne. Darum ist die Kollisionsgefahr bei denen viel kleiner. 

Und die andere Kometen-Familie?
Zum anderen gibt es die Kometen aus dem Kuiper-Gürtel, «Tschury» ist einer davon. Die sind beim Neptun oder ausserhalb des Neptun entstanden und wurden danach von ihm nach draussen geschoben. Die befinden sich in der Ebene der Planeten. Sie werden reingeschickt, wohl aufgrund von Kollisionen mit anderen kleinen Körpern. 

Kosmisches Billiard, sozusagen? 
Genau. Diese Kometen werden normalerweise vom Jupiter eingefangen. Der zwingt sie dann auf eine Bahn, deren sonnenfernster Punkt ungefähr beim Jupiter liegt und der sonnennächste irgendwo weiter innen. «Tschury» hat ihn bei 1,3 AU [Astronomical Unit; der mittlere Abstand Erde-Sonne], das ist weiter draussen als die Erde, der kommt also gar nie bis zu uns. 

Wie lange wird die Raumsonde «Tschury» eigentlich begleiten?
Die Mission dauert offiziell bis Ende 2015. Dann ist «Tschury» schon wieder am Wegfliegen. Wenn es gut geht und wir noch etwas Treibstoff haben, geht sie noch ein halbes Jahr länger. Dann wären wir wieder dort, wo wir ihn jetzt getroffen haben. Danach kommt wieder die Phase, in der die Energie der Sonne zu klein ist, um die Sonde am Leben zu halten. Da müsste man wieder in den Winterschlaf gehen. Und das wird man ziemlich sicher nicht mehr machen, das wäre auch nicht sinnvoll.  

Was geschieht dann mit «Rosetta»? Wird sie irgendwann auf «Tschury» stürzen? 
Ich plädiere dafür. Meiner Meinung nach sollte man am Schluss dem Kometen immer näher und näher kommen, bis es dann mal kracht. Denn da könnte man noch eine Menge Wissenschaft machen von ganz nahe. Jetzt darf man das nicht machen, sonst ist die Mission plötzlich zu Ende. Aber am Schluss könnte man das ja. 

Ein Kamikaze-Experiment? 
Ja, ein Kamikaze-Experiment. Da würde sie da drauf landen und wäre dann gleich entsorgt. [lacht] 

Kathrin Altwegg mit Modell der Raumsonde Rosetta und Lander Philae

Kathrin Altwegg in ihrem Büro mit einem Modell der Raumsonde «Rosetta». Bild: watson

Man sagt ja gern, so ein Smartphone habe mehr drauf als damals der Computer bei der Mondlandung. Gilt das auch für «Rosetta»?
Unsere Kamera da oben hat zwei Megapixel. 

Nur?
Eben. Sie würden kein Smartphone mehr kaufen, das nur zwei Megapixel hat.  

Aber warum denn nur gerade zwei Megapixel?
Sie ist von 1996. 

Gut, «Rosetta» war zehn Jahre unterwegs. Aber wieso 1996? 
Dann begann man mit der Konstruktion. Und dann begann man, die Sachen zu beschaffen. Der Computer, der bei uns drauf ist für unsere drei Instrumente, ist ein 386er. Da wissen Sie nicht einmal mehr, was das ist, nicht wahr?

Doch, doch, ich hatte einen. Es war mein erster Computer.
Eben! [lacht] Das wollte ich sagen! Das ist eben so auf einer derart langen Mission. Pentium, da bin ich mir nicht ganz sicher, kann man wohl heute noch nicht fliegen. Die haben zu dünne Siliziumschichten, die gehen kaputt, von der kosmischen Strahlung. 386 ist robuster. Ich sage immer, wir haben weder Windows noch Mac drauf, darum läufts. 

Sie arbeiten in einem Beruf, der nach wie vor eine Männerdomäne ist. 
Ich habe Physik studiert, damals war das noch seltener. Ich werde ja bald einmal pensioniert, zusammen mit «Rosetta». Als ich studierte, war das noch viel weniger selbstverständlich, dass Frauen auf diesem Gebiet sind. Ich hatte eben das Glück, bei einer Frau zu dissertieren. Das hat schon gut getan, zu sehen, dass es andere Frauen gibt, die das selbstverständlich machen. 

Es gibt keine Probleme mit Männern?
Hier am Institut geht es sehr gut. Im Umfeld sonst – nun ja, ab und zu gibt es eben noch diese Männer ... Ich habe dieses Projekt ja geleitet als Projektmanager, als die Instrumente gebaut worden sind. Da haben wir sehr viel mit der Schweizer Industrie zusammengearbeitet. Und da habe ich schon Vorurteile bemerkt: Eine Frau – und dann habe ich nur 50 Prozent gearbeitet. Als Projektleiter eines 60-Millionen-Projekts. Da gab es schon ein paar Leute in der Industrie, die das Gefühl hatten, das könne nicht funktionieren. Aber ich hatte einen sehr guten Chef, das war Professor Balsiger, der immer sagte: «Doch, die kann das.» Der hat wirklich immer an mich geglaubt. So gesehen hatte ich keine Probleme. 

Modell der Raumsonde Rosetta mit Instrument Rosina Kathrin Altwegg

Modell von «Rosetta» mit den Instrumenten von «Rosina» auf der Oberseite. Bild: watson

Gibt es denn jetzt mehr weiblichen Nachwuchs? 
Ein bisschen schon. Aber in der Physik ist es natürlich immer noch eine Minderheit, bei den Ingenieuren fast noch mehr. Meine Gruppe ist halb-halb, halb Frauen, halb Männer.  

Vielleicht, weil Sie eine Vorbildfunktion erfüllen? 
Ja, sicher. Ich lese die Leute nicht nach ihrem Geschlecht aus. Es haben sich einfach Frauen bei mir gemeldet, die entweder eine Diss machen wollen oder ein Post-Doc. 

Bei den Studierenden insgesamt sind die Frauen mittlerweile ja in der Mehrheit. 
Ja. Aber in der Physik sind es nach wie vor unter 20 Prozent. Und je höher man an der Uni geht, umso weniger Frauen hat es, obwohl sie unten mehr als die Hälfte sind. Die Struktur der Uni ist tatsächlich nicht so förderlich für Frauen. Vor allem, was Familie und Karriere betrifft. Es ist ja ein sehr kompetitives Feld, eine akademische Karriere. Das muss man eigentlich machen zwischen 30 und 35. Und das ist dasselbe Alter, in dem man Kinder haben sollte, wenn man will. Und das ist an der Uni noch nicht gelöst. 

Zum Problem von Landungen auf Himmelskörpern: «ScienceCasts: How to Land on a Comet» (engl.).  Video: Youtube/ScienceAtNasa

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Charly Otherman, 5.5.2017
Watson kann nicht nur lustig! Auch für Deutsche (wie mich) ein Muss, obwohl ich das schweizerische nicht immer verstehe.

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4Alle Kommentare anzeigen
    Alle Leser-Kommentare
  • EvilBetty 11.11.2014 23:31
    Highlight Die Landung ist übrigens alles andere als kontrolliert. Das Landemodul «fällt» auf den Kometen. es gibt keine Steuermöglichkeit, auch keine automatische. Die Chancen stehen 50:50 dass die Landung klappt. Aber wie erwähnt ist das nur ein kleiner Teil der gesamten Mission.
    1 0 Melden
  • Der Tom 11.11.2014 20:28
    Highlight Toller Artikel zu einem spannenden Thema. Schade dass der Titel so seltsam ist. Als ob das etwas damit zu tun hätte. Das ist ja auch kein PC. Man könnte auch schreiben die Rakete war nicht von Lusso drum hat sie funktioniert.
    20 3 Melden
  • Zeit_Genosse 11.11.2014 18:19
    Highlight Sehr gelungenes Interview. Menschlich und informativ. Danke.
    8 0 Melden
  • Romeo 11.11.2014 15:32
    Highlight Danke für diesen interessanten Artikel.
    26 0 Melden

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