RAMSES (Rapid Apophis Mission for Space Safety) ist eine Mission, die unter der Leitung der Europäischen Weltraumorganisation ESA gemeinsam mit der Japanischen Weltraumagentur JAXA durchgeführt wird. Ziel ist der Asteroid (99942) Apophis, der am 13. April 2029 in einer Entfernung von 32.000 km an der Erdoberfläche vorbeifliegen wird. Ramses wird sich dem Asteroiden auf wenige Kilometer annähern und ihn bei seinem nahen Vorbeiflug an der Erde begleiten. Der Start von RAMSES ist bereits für April 2028 geplant.

Rendezvous im All

Der 2004 entdeckte Apophis umkreist die Sonne in etwa 323 Tagen und hat mit Abmessungen von 450 x 175 m in etwa die Form einer Erdnuss. Im April 2029 wird Apophis aufgrund der Nähe zur Erde bei klarem, dunklem Himmel über Europa und Afrika mit bloßem Auge sichtbar sein. Jüngste Berechnungen haben ausgeschlossen, dass Apophis die Erde treffen wird. Zudem wird dieser nahe Vorbeiflug, ähnlich wie gezielte Manöver von Raumfahrzeugen, die Umlaufbahn des Asteroiden anheben und somit das Risiko einer Kollision für die nächsten hundert Jahre weiter verringern.

Ein Objekt dieser Größe kommt nur alle 5.000 bis 10.000 Jahre der Erde so nahe. Dies bietet eine einzigartige Gelegenheit, Objekte dieser Art zu untersuchen. Darüber hinaus werden Forscher:innen den Asteroiden untersuchen, während die Schwerkraft der Erde seine physikalischen Eigenschaften verändert. Ihre Erkenntnisse werden uns helfen, unseren Planeten vor ähnlichen Objekten zu schützen, die in Zukunft auf Kollisionskurs sein könnten.

RAMSES wird auf Apophis treffen, während sich dieser der Erde nähert und den Asteroiden bei seinem Erdvorbeiflug begleiten, um zu beobachten, wie er durch die Schwerkraft unseres Planeten verformt und verändert wird.

IWF Graz an Bord von RAMSES

Sowohl der Satellit als auch seine Instrumente basieren auf den früheren Missionen HERA und Comet Interceptor. Da RAMSES in Rekordzeit realisiert wurde, musste auf bestehende Komponenten zurückgegriffen werden. 

RAMSES hat fünf Messinstrumente an Bord und zusätzlich zwei Cubesats, von denen einer auf Apophis landen soll. Das IWF Graz ist am Kamerasystem CHANCES (Colour High-resolution Apophis Narrow-angle CamEra System) beteiligt, das von der Universität Bern bereitgestellt wird und hochauflösende Farbbilder des Asteroiden aufnehmen wird. Es zeichnet sich durch seine Fähigkeit zur Nachfokussierung aus und ermöglicht so scharfe Aufnahmen über einen großen Entfernungsbereich hinweg sowie eine Auflösung von 1,5 cm aus einer Entfernung von 1,2 km. Ein weiterer Bestandteil ist das Filterrad mit verschiedenen Farb- und Polarisationsfiltern, um die mineralogische Zusammensetzung, die Oberflächenbeschaffenheit, die Porosität sowie Geländeveränderungen aufgrund von Gezeitenkräften während des nahen Vorbeiflugs zu erfassen. Das IWF steuert zwei Filtersätze bei, bei denen ein Farbbandpassfilter mit einem definierten Polarisationsmuster kombiniert wird. Dies ermöglicht die schnelle Charakterisierung großer Bereiche der Oberfläche.

Jeder Filter besteht aus einem blauen (475 nm) oder roten (720 nm) Bandpass. Die Unterschiede in der Farbintensität zwischen beiden Filtern werden verwendet, um die Oberflächenbeschaffenheit zu bestimmen. Als zweite Lage wird in jedem Filter noch eine polarisierende Schicht aufgebracht. Die Auswirkung der Oberfläche auf die Polarisierung des Lichts gibt Auskunft über die Rauigkeit und Porosität der Oberfläche.Jeder Filter besteht aus einem blauen (475 nm) oder roten (720 nm) Bandpass. Die Unterschiede in der Farbintensität zwischen beiden Filtern werden verwendet, um die Oberflächenbeschaffenheit zu bestimmen. Als zweite Lage wird in jedem Filter noch eine polarisierende Schicht aufgebracht. Die Auswirkung der Oberfläche auf die Polarisierung des Lichts gibt Auskunft über die Rauigkeit und Porosität der Oberfläche.
 

Um größere Flächen schneller erfassen zu können, ist die polarisierte Schicht in kreisförmige Zonen mit jeweils unterschiedlicher Polarisationsrichtung unterteilt. Die einzelnen Kameraaufnahmen von der Asteroidenoberfläche sind überlappend, befinden sich aber in unterschiedlichen Polarisationszonen. Verglichen mit den einzelnen Flächen kann die Oberflächenbeschaffenheit genauer und schneller bestimmt werden.
 

Weitere Informationen findet zu RAMSES man bei der ESA  und  JAXA.