Oben: Die Raumsonde DAWN hat in der Nacht zum Mittwoch um 1:38 Uhr MEZ den Planeten Mars passiert und dabei Schwung für ihren Weiterflug zur Vesta geholt. (Abbildung: NASA/JPL)

Das ionenangetriebene Raumfahrzeug nutzte die Schwereanziehung des Mars für einen Schleuderwurf um den Planeten und weiter zu seinem nächsten Stop, dem Asteroiden Vesta zu rasen. Das Manöver sollte DAWN's Geschwindigkeit um mehr als 9330 km/h erhöhen und in die richtige Richtung für das Rendezvous mit Vesta im August 2011 lenken.

"Ohne die Schwerkraftunterstützung wäre unsere Mission nicht bezahlbar gewesen, selbst mit der außerordentlichen Leistungsfähigkeit des Ionenantriebssystems", erklärte Marc Rayman, der Chefingenieur der DAWN-Mission am Strahlantriebslabor (JPL) der NASA im kalifornischen Pasadena.

DAWN nutzt den von seinen Solarzellenflächen generierten Strom, um einen Strom aus Xenongasatomen zu ionisieren und feuert diese dann aus einer Düse um so allmählich Geschwindigkeit aufzunehmen, während es durch das All fliegt. Ionentriebwerke ermöglichen es dem Raumfahrzeug, mit weniger Treibsoff weiter zu fliegen.

Der Vorbeiflug in der Nacht zum Mittwoch gibt der Sonde ein Geschwindigkeitsplus, für das es mit dem Ionentriebwerk zusätzliche 104 kg an Xenongas hätte einsetzen müssen. Zum Vergleich: die derzeitige Konfiguration erlaubt es DAWN sein Triebwerk kontinuierlich einzusetzen, das in 24 Stunden 260 Gramm an Treibstoff verbraucht.

DAWN soll sein Triebwerk bis zum Ende der Mission für insgesamt 50.000 Stunden betreiben, mehr als jedes andere Raumfahrzeug zuvor. Japans Asteroidensonde HAYABUSA, die im letzten Monat ihr Ionentriebwerk erneut gezündet hat, hat selbiges während seiner Mission zum Asteroiden Itokawa bereits seit 30.000 Stunden betrieben. HAYABUSA kehrt jetzt langsam zur Erde zurück, um dort eine Kapsel abzusetzen, die möglicherweise eine Probe vom Asteroiden Itokawa enthält.

Nächster Halt: Vesta

Oben: DAWN's Ziel sind die Asteroiden Vesta (links) und Ceres (rechts), die die Sonde auch mithilfe seines Ionentriebwerkes zu erreichen hofft. (Abbildung: NASA/JPL)

Vesta ist ein großer länglicher Asteroid mit einer felsigen Zusammensetzung. Ceres dagegen ist rund und der größte Weltraumbrocken im Asteroidengürtel. Mit ungefähr der Größe von Texas wird er sogar als Zwergplanet eingeordnet. DAWN trägt Instrumente an Bord, um nach wasserhaltigen Mineralien zu suchen, ebenso um die Form, die Oberflächentopographie, die tektonische Geschichte und die elementare und mineralogische Zusammensetzung beider Ziele zu vermessen. Die Sonde soll auch deren Masse und Schwerefeld messen.

Zuerst aber muß DAWN Vesta und Ceres überhaupt erreichen, und damit es das kann, braucht es den Schubs vom Vorbeiflug von Mittwoch früh.

Das Raumfahrzeug hatte seine größte Annäherung an den Roten Planeten um 1:28 Uhr MEZ am 18. Februar mit 549 km. Die Missionswissenschaftler hatten geplant, das Rendezvous für einen Test der Kameras und anderer Instrumente als Generalprobe für die Begegnung mit der Vesta zu nutzen.

Aber es gibt auch eine Kehrseite beim Vorbeiflug von DAWN am Mars: Indem die Sonde sich am Planeten eine Geschwindigkeitserhöhung holt, bremst sie den Planeten um einen winzigen Betrag ab, wie die Missionsleiter erklärten.