HERA auf dem Weg

Oktober 2024

HERA auf dem Weg: Europa schreibt mit HPS-Antenne ein neues Kapitel Raumfahrtgeschichte

Am Montag, den 7. Oktober 2024 startete in Cape Canaveral, Florida, an Bord einer Falcon 9 von SpaceX mit dem Satelliten HERA die Mission, mit der Europa Science Fiction auf die Plätze verweisen wird. Nach rund drei Jahren Flug in die Tiefen des Alls wird der Satellit 2027 beginnen, die Folgen des Einschlags der amerikanischen DART-Mission zur Ablenkung der Flugbahn des Asteroiden Dimorphos genau zu dokumentieren.

Ein zentrales Element des HERA-Satelliten ist das X-Band System aus dem Hause des deutschen Antennenspezialisten HPS (München): eine komplette Antenne mit 1,2 Metern Durchmesser aus hoch stabilen Kohlefasern, hoher Eigenfrequenz bei gleichzeitig guter Reflektivität und zudem von extrem geringem Gewicht. Für HPS, mit den Erfahrungen aus seinen großen Antennenprojekten z. B. der Missionen Euclid (ESA, direkter Auftraggeber TAS-SP) und Heinrich-Hertz (DLR, direkter Auftraggeber TESAT/OHB) ist die Antenne ein bewährtes Technologie-Terrain. Nichtsdestoweniger spielt die HPS-Antenne als einzige Verbindung für die wissenschaftlichen Daten zwischen Satellit und Erde eine enorm wichtige Rolle für die gesamte Mission.

Mit einer Gesamtmasse von nur 7,5 kg ist sie im Prinzip eine vergrößerte Version des Modells, das HPS für das Euclid-Observatorium der ESA gefertigt hatte, welches bereits 1,5 Millionen km von der Erde entfernt arbeitet n wird. Die Antenne von Hera wird jedoch noch viel größere Entfernungen als Euclid abdecken müssen, da sie bis maximal über 400 Millionen km weit senden und empfangen wird. Um das leisten zu können, verstärkt die High Gain Antenna von HPS ihr Signal um mehr als das 4000-fache, um die Erde zu erreichen, fokussiert auf nur ein halbes Grad, so dass sich das gesamte Raumschiff bewegt, um sich auf seinen Heimatplaneten auszurichten.

Für Flug und Mission ist die High-Gain-Antenne an der Außenseite des Raumfahrzeugs angebracht. Sie wird dort vor den extremen Temperaturen im Weltraum mit einem Kapton-Germanium-Sonnenschutz thermisch isoliert, während die Funkwellen weiterhin durchgelassen werden. „Als Ingenieure sind wir zwar dafür bekannt, im Umgang mit den Herausforderungen an unsere Technik jederzeit auf Fakten konzentriert und cool wie Mr Spock zu bleiben; wenn es aber dann tatsächlich soweit ist, dass Europa mit unserer Antenne Raumfahrtgeschichte schreibt, dann dürfen auch wir einmal sehr stolz und emotional sein“, sagte Ernst K. Pfeiffer, CEO von HPS.

Auch HPS-CTO Paolo Zolla war ergriffen vom Start, den er direkt am Cape Canaveral in den USA verfolgte: „Der Start war schon seit unserer Ankunft in Florida aufregend, als uns der Polizist am Flughafen sagte, dass bald ein großer Hurrikan kommen würde. Am Tag des Starts regnete es sehr stark und der Wind wehte sehr stark. Wir dachten, der Start könnte abgesagt werden. Aber dann, wenige Minuten vor dem Start, hörte der Regen auf und der Wind ließ nach. Der Startleiter sagte: „Wir können starten!
Der Start der Falcon 9 war ein dramatischer Anblick. Die neun Triebwerke zündeten und hoben die Rakete langsam an, bevor sie schnell beschleunigte und eine Spur aus Flammen und Rauch hinterließ. Der Boden rumpelte, als die Rakete in den Himmel aufstieg. Zu sehen, wie sie mit der HERA-Sonde und ‚unserer‘ Antenne an Bord über den Wolken verschwand, hinterließ einen bleibenden Eindruck – eine Mischung aus Stolz und dem Gefühl, Teil einer außergewöhnlichen Mission zu sein.“