Zwei Sonden in einer

BepiColombo wurde am 20. Oktober 2018 von Kourou aus gestartet und ist kein einzelnes Fahrzeug, sondern ein gemeinsam reisender Stapel aus drei Modulen: dem Mercury Planetary Orbiter (MPO), von der ESA für die Untersuchung von Oberfläche und Innerem des Planeten entwickelt, dem Mercury Magnetospheric Orbiter (MIO), von der JAXA für die Erforschung des Magnetfelds und der Teilchenumgebung konzipiert, sowie dem Mercury Transfer Module (MTM), einem elektrischen Antriebsmodul, das den gesamten Verbund bis zur Ankunft versorgt und steuert. Die Mission trägt den Namen von Giuseppe „Bepi" Colombo, dem italienischen Mathematiker, der als Erster die komplexe Bahnmechanik verstand, mit der sich Merkur effizient erreichen lässt.

Eine siebenjährige Reise, gebremst von der Schwerkraft

Paradoxerweise gehört das Erreichen des Merkur zu den energetisch aufwendigsten Manövern im gesamten Sonnensystem: Die Nähe zur Sonne beschleunigt jede sich nähernde Sonde kontinuierlich, weshalb enorm stark gebremst werden muss, um sich in eine Umlaufbahn einzupendeln, statt einfach mit hoher Geschwindigkeit vorbeizurasen. BepiColombo nutzt eine Kombination aus kontinuierlichem Ionenantrieb und neun aufeinanderfolgenden Schwerkraft-Swing-bys — einem Vorbeiflug an der Erde, zwei an der Venus und sechs am Merkur selbst —, um auf einer siebenjährigen Reise schrittweise an Geschwindigkeit zu verlieren.

Bei ihren Vorbeiflügen am Merkur hat die Sonde bereits Nahaufnahmen von dessen kraterübersäter Oberfläche übermittelt, mit denen sich die wissenschaftliche Vorbereitung der Mission noch vor der endgültigen Orbiteinschwenkung verfeinern lässt.

Ein „Selfie" in 295 km Entfernung vom Merkur

Diese Aufnahme vom 8. Januar 2025, gemacht von einer der an Bord des Transfermoduls installierten Überwachungskameras, zeigt das eigene Solarpanel von BepiColombo vor der kraterübersäten Oberfläche des Merkur — ein regelrechtes Weltraum-„Selfie", aufgenommen beim sechsten und letzten Vorbeiflug am Planeten vor der endgültigen Orbiteinschwenkung. Die Sonde passierte die Oberfläche dabei in nur 295 km Höhe, dem geringsten Abstand der gesamten Mission.

Diese Überwachungskameras, ursprünglich dafür gedacht, die korrekte Entfaltung der Solarpanels und Antennen nach dem Start zu überprüfen, entpuppten sich als unerwartete Quelle publikumswirksamer Bilder: Trotz bescheidener Auflösung (1024 × 1024 Pixel, in Schwarzweiß) fingen sie einige der einprägsamsten Ansichten der Mission ein, die Architektur der Sonde selbst und die mondähnliche Landschaft des Merkur in einem einzigen Bild vereinend.

Erforschung des am wenigsten erkundeten Planeten

Vor BepiColombo haben nur zwei Missionen den Merkur besucht: Mariner 10, die in den 1970er-Jahren drei Vorbeiflüge absolvierte, und MESSENGER, die ihn von 2011 bis 2015 umkreiste. BepiColombo soll beispiellose Genauigkeit zu mehreren fortbestehenden Rätseln liefern: die genaue Zusammensetzung seiner dunklen, schwefelreichen Oberfläche, den Ursprung seines überdimensionierten Metallkerns, der etwa 85 % seines Radius einnimmt, sowie die Struktur seines Magnetfelds — das erstaunlicherweise vorhanden ist, obwohl die sehr langsame Rotation des Planeten es theoretisch schwer aufrechtzuerhalten machen müsste.

Die beiden Orbiter werden zudem das Vorkommen von Wassereis in dauerhaft im Schatten liegenden Polkratern untersuchen, die trotz der extremen Nähe zur Sonne niemals von direktem Sonnenlicht erreicht werden.

Zwei Orbiter, zwei gegensätzliche Konzepte

Der europäische MPO und der japanische MIO untersuchen nicht nur unterschiedliche Aspekte des Merkur — sie sind nach nahezu entgegengesetzten Prinzipien konstruiert. Der MPO ist wie die meisten modernen Satelliten dreiachsenstabilisiert, wodurch er seine Instrumente präzise auf ein festes Ziel ausrichten kann. Der kleinere, zylinderförmige MIO ist dagegen spinstabilisiert — er dreht sich etwa fünfzehnmal pro Minute um die eigene Achse, eine einfachere und robustere Technik, die historisch von den allerersten Satelliten übernommen wurde und sich besonders für Magnetfeldmessungen eignet, bei denen diese regelmäßige Rotation hilft, das eigentliche Signal vom Instrumentenrauschen zu unterscheiden.

Dieser konstruktive Unterschied veranschaulicht die Rollenverteilung zwischen den beiden Agenturen: Die ESA setzte auf die Vielseitigkeit eines Generalisten-Orbiters, während die JAXA ihren Orbiter auf eine einzige Messgrößenfamilie optimierte — die der Magnetosphäre.

Eine für Ende 2026 geplante Ankunft

Nach der Ankunft am Ziel wird das Transfermodul MTM abgetrennt, und die beiden wissenschaftlichen Orbiter trennen sich, um getrennte, ihren jeweiligen Instrumenten angepasste Polarumlaufbahnen um Merkur einzunehmen. Die endgültige Orbiteinschwenkung ist für Ende 2026 vorgesehen; danach kann die eigentliche wissenschaftliche Mission beginnen, mit einer geplanten Dauer von mindestens einem Erdjahr — das entspricht etwa vier Merkurjahren.