Hera ist Europas Beitrag zu einem internationalen Experiment zur Planetenverteidigung. Nachdem es der NASA im vergangenen Jahr mit der DART-Mission gelang, die Umlaufbahn des Asteroiden Dimorphos zu verändern, indem das Raumfahrzeug mit dem Asteroiden kollidierte, soll HERA zum Asteroiden zurückkehren, um ihn zu untersuchen und zu vermessen. 

Zuerst wurde gerüttelt ...

«Der Start wird der stressigste Tag im Leben von Hera sein. Deshalb haben wir hart daran gearbeitet, ihn während unserer mechanischen Testphase zu simulieren, indem wir das Raumfahrzeug zunächst auf den Rütteltischen des ESTEC-Testzentrums in Schwingungen versetzten und es dann mit einem Geräuschprofil unseres Startdienstleisters beschossen, um es so realitätsnah wie möglich zu machen», sagt Hera-Systemingenieur Diego Escorial Olmos.

... dann beschallt

Getestet wurde Hera in der grössten und leistungsfähigsten Beschallungsanlage Europas im ESTEC-Testzentrum in den Niederlanden. Diese ist mit einem Quartett von Lärmhörnern ausgestattet ist, welche mehr als 154 Dezibel Lärm erzeugen können. Die sogenannte LEAF-Kammer ist 11 m breit, 9 m tief und 16,4 m hoch. Eine ihrer Wände ist mit einer Reihe riesiger Schallhörner versehen. Zur Geräuscherzeugung wird Stickstoff durch die Hörner geschossen, womit eine Geräuschkulisse von bis zu 154 Dezibel erzeugt werden kann. Das hört sich ungefähr so an, als würde man neben mehreren startenden Düsenjets starten. Wände aus stahlverstärktem Beton dämmen den Lärm ein. Die Beschichtung aus Epoxidharz dient der Reflektion des Lärms, um ein gleichmässiges Schallfeld in der Kammer zu erzeugen. Die Kammer selbst steht auf Gummilagern gelagert, um sie von ihrer Umgebung zu isolieren und Schäden am übrigen Testzentrum und Beobachter in der Nähe zu schützen.

Angespannte Ingenieure

Für die Tests wurden in der Raumsonde mehr als 130 Beschleunigungsmesser und Mikrofone installiert, welche die einwirkenden Kräfte dokumentieren konnten. Die mit Helium, Stickstoff und Wasser betankte Sonde wurde in Startkonfiguration gebracht. «Obwohl diese akustischen Tests im Vorfeld ausführlich modelliert wurden, war es dennoch ein nervenaufreibender Moment, als sich die riesigen Türen der LEAF-Kammer schlossen und die Hörner aktiviert wurden. Jede Testsitzung dauert nur eine Minute – aber das kam uns trotzdem wie eine sehr lange Zeit vor, während wir darauf warteten, herauszufinden, ob die Struktur und die Komponenten von Hera den auf sie einwirkenden Schallwellen standhalten», sagt ESA-Konstrutionsingenieur Simon Whent.

Letztes akustisches Schulterklopfen

Cliff Ashcroft, ESA-Ingenieur für mechanische Systeme und Strukturen und Verantwortlicher für die Konstruktion des zentralen Röhren-«Rückgrats» von Hera, ergänzt: «In Wirklichkeit werden die höchsten und schädlichsten Schalldruckpegel während der frühen Startphase empfunden, die beim oder kurz vor dem Abheben entsteht, wenn die von der Startrampe und den örtlichen Einrichtungen reflektierten Vibrationen die startende Trägerrakete bombardieren. Es ist eine Art letztes akustisches 'Schulterklopfen', wenn die Trägerrakete und das Raumfahrzeug die Erde verlassen.

Start in zirka einem Jahr

Hera soll im Oktober 2024 starten und etwa zwei Jahre später ein Rendezvous mit dem Asteroidensystem von Didymos und Dimorphos haben. Die ESA schreibt, nach dem Abschluss der mechanischen Testphase sei man auf dem besten Weg, diesen Termin einzuhalten. Das Raumfahrzeug wird noch verschiedenen Tests unterzogen und auf den Betrieb im Weltraum vorbereitet.