Rosettas Leitzentrale auf der Erde

Rosetta meldet: Ich bin wach!

Gesteuert wird die Rosetta-Mission vom Europäischen Satellitenkontrollzentrum ESA/ESOC in Darmstadt. Hierfür steht ein missionsspezifisches Kontrollzentrum zur Verfügung, das Rosetta Mission Operations Centre (RMOC). Hier laufen alle Elemente – von der Planung über die Simulation bis zur Kontrolle – zusammen.

Während aller Missionsphasen ist das RMOC die Schnitt- und Kommandostelle zur Raumsonde. Dabei haben die Mitarbeiter des Zentrums imposante Herausforderungen zu bewältigen. Aufgrund der großen Entfernungen zwischen Rosetta und der Erde benötigen die Signale für eine Strecke bis zu 45 Minuten.

Der lange Weg der Daten

ESA antenna near Perth (Australia)
Die 35 m-Antenne der ESA in Australien wird auch für Rosetta genutzt.

Noch aufwändiger wird die Übertragung der Daten vom und zum Lander Philae. In Anbetracht der Entfernungen – 67P/Tschurjumow-Gerassimenko ist bei der Ankunft von Rosetta 480 Millionen Kilometer von der Erde entfernt – sowie der zur Verfügung stehenden Energie kann Philae die Messergebnisse nicht direkt zur Erde übertragen. Der Rosetta-Orbiter dient hier als Relaisstation.

Aber auch von Rosetta erhalten die Darmstädter die Daten nicht direkt. Dazu sind nämlich leistungsfähige Antennensysteme erforderlich, wie sie bis 2003 nur den USA und Russland zur Verfügung standen. Deshalb errichtete die ESA ein eigenes Antennennetz für interplanetare Verbindungen und Tiefraummissionen. Dazu wurden auf drei Kontinenten Parabolantennen mit jeweils 35 Metern Durchmesser aufgebaut: in New Norcia (Australien), Cebreros (Spanien) und Malargüe (Argentinien).

Die Hauptarbeit für Rosetta leistet die Station in New Norcia. Die Hochleistungsantenne dient sowohl der Datenübertragung von der Sonde als auch zum Senden von Kommandos im S- und X-Band. Darüber hinaus werden die Signale zur Bestimmung der Flugbahnparameter der Raumsonde genutzt. Die Rosetta-Daten erhält das Europäische Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt von New Norcia. Während der kritischen Annäherungs- und Landephase wird auch die Antenne von Malargüe benutzt.

Für Informationen des Landers ist die lange Reise damit aber keineswegs zu Ende, denn die ESOC-Zentrale leitet die Daten wiederum zum speziell eingerichteten Lander-Kontrollzentrum des DLR in Köln weiter, das auch die Verantwortung für das Lander-System hat. Ein weiteres Zentrum in Toulouse (Frankreich) erhält die Daten aus Köln. Die französischen Kollegen im Lander Science Control Centre sind für die Formulierung und Durchführung der wissenschaftlichen Arbeiten des Landers zuständig. Alle notwendigen Befehle werden über Köln und Darmstadt weiter zu Rosetta übermittelt.

Automatik und Intelligenz gefragt

SIGNAL RECEIVED #AOS European Space Agency has reestablished contact with @ESA_Rosetta 807 million km from Earth #Rosetta @esaoperations
Das Rosetta-Steuerteam am ESOC

Bei der Steuerung von Orbiter und Lander ist die Laufzeit von jeweils 30 Lichtminuten für den Hin- und Rückweg zu berücksichtigen. Konstrukteure und Programmierer mussten daher Philae und dem Orbiter so viel Intelligenz mitgeben, dass sie sich in der völlig unbekannten Umgebung autonom zurechtfinden und zumindest in begrenztem Umfang eigene Entscheidungen treffen können. Dafür sind vor allem intelligente Sensoren und innovative Lösungen der Bildverarbeitung gefragt.

Die vom Orbiter empfangenen Daten werden an ein eigenes Rosetta Science Operations Centre (RSOC) weitergeleitet, das sich am European Space Astronomy Centre (ESAC) in der Nähe von Madrid in Spanien befindet. Die Rohdaten werden dort aufbereitet und anschließend den Wissenschaftsteams der einzelnen Instrumente zur Verfügung gestellt.

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