Stellen Sie sich vor, Sie hätten die Aufgabe, neue Software auf einem mehrere Millionen Euro teuren Computer zu installieren, ohne diesen jemals gesehen zu haben. Sie können die betreffende Hardware auch nicht anfassen, da sie bereits damit beschäftigt ist, ein Raumfahrzeug im Weltraum zu steuern, das sich mit mehr als 12 km pro Sekunde fortbewegt. Stattdessen senden Sie Anweisungen per Textnachricht, die über Kommunikationsantennen mit einem Durchmesser von 35 m weitergeleitet werden. Diese Antennen sind genau auf den richtigen Bereich des Himmels ausgerichtet, wobei eine Signalverzögerung von fast acht Minuten pro Weg aufgrund der enormen Entfernung ausgeglichen werden muss.
Neustarts verliefen planmässig
Nach dem erfolgreichen Hochladen der Software folgt die entscheidende Phase, in der das gesamte Raumschiff neu gestartet werden muss – und zwar zweimal! Der Bordcomputer von Hera, der alle Instrumente und Subsysteme überwacht, läuft aus Redundanzgründen auf parallelen Prozessorsträngen. Durch zwei Neustarts konnte jeder einzelne Strang nacheinander überprüft werden. Das siebenköpfige Hera-Kernteam stand in seinem Kontrollraum bereit, für den Fall, dass das Raumfahrzeug nicht wie geplant zurücksignalisieren sollte, doch glücklicherweise startete es jedes Mal planmässig und pünktlich neu.
Auf Nachbau simuliert und anderthalbjahre getestet
Bevor die Software im Flug zum Einsatz kam, durchlief sie eine der kompliziertesten Testkampagnen, die jemals im ESOC-Missionskontrollzentrum der ESA in Darmstadt durchgeführt wurden. Diese erstreckte sich über anderthalb Jahre und umfasste insgesamt 50 Bodentesttage. Dabei wurden alle autonomen Funktionen von Hera rund um ihre beiden Zielasteroiden sowie die Interaktionen mit ihren CubeSats durchgespielt. «Bei den Tests wurde die Software auf einem funktionsfähigen Nachbau von Hera ausgeführt, der sich beim Hauptauftragnehmer der Mission, OHB, in Bremen befindet. Dabei flog der Nachbau um simulierte Modelle der Asteroiden herum und kommunizierte über die Inter-Satelliten-Verbindungen mit echten CubeSat-Nachbauten», erklärt Sylvain Lodiot, Leiter des Bereichs «Outer Solar System and Planetary Defence Operations» der ESA.
Warum die Mission unter Zeitdruck geriet
Es ist nicht ungewöhnlich, dass eine Weltraummission ohne die endgültige Software an Bord gestartet wird, aber Hera war wirklich eine Mission unter Zeitdruck, wie Caglayan Guerbuez, Betriebsleiter des Hera-Raumfahrzeugs, erklärt: «Sie musste im Oktober 2024 starten, um von einem Vorbeiflug am Mars im folgenden Frühjahr zu profitieren; andernfalls hätte die Mission Jahre länger gedauert, um Dimorphos zu erreichen. Hera ist die erste Planetenschutzmission der ESA. Das Raumfahrzeug von der Grösse eines Lieferwagens ist auf dem Weg zum Asteroiden Dimorphos, der wiederum den grösseren Asteroiden Didymos umkreist.
Nachuntersuchung des DART-Einschlags
Dimorphos ist bereits als erstes Objekt im Sonnensystem in die Geschichte eingegangen, dessen Umlaufbahn durch menschliches Handeln verändert wurde – als die DART-Sonde der NASA im September 2022 auf ihn prallte. Der Einschlag von DART verursachte eine Aufhellung, die von weit entfernten Teleskopen auf der Erde aus sichtbar war, doch niemand weiss, welche Auswirkungen dies auf Dimorphos selbst hatte. Hera fliegt dorthin, um eine Nahuntersuchung der Einschlagstelle durchzuführen und so dazu beizutragen, das kinetische Einschlagsexperiment von DART in eine gut verstandene Planetenschutzmassnahme umzuwandeln, die bei Bedarf auf anfliegende Objekte zugeschnitten werden könnte.
