Die japanische Interplanetarsonde Hayabusa2, die ihre historische Mission zur Erforschung des Asteroiden Ryugu erfolgreich absolviert hatte, steht auf dem Weg zu ihrem neuen Ziel vor einem kritischen technischen Problem. Das Raumschiff, das den schnell rotierenden Erdnahen Asteroiden 1998 KY26 untersuchen soll, steht nun ohne funktionierende Standardtriebwerke da. Diese Notlage gefährdet die gesamte zweite Phase des ehrgeizigen Weltraumprogramms der Japanischen Raumfahrtagentur (JAXA).

Hintergrund und Erfolge der Hayabusa2-Mission

Die Raumsonde Hayabusa2 wurde im Dezember 2014 mit dem Hauptziel gestartet, den Asteroiden Ryugu zu erreichen und wertvolle Bodenproben zu sammeln. Im Juni 2018 erreichte die Sonde das Objekt sicher, führte eine einzigartige Operation zur Erzeugung eines künstlichen Kraters mithilfe eines Impaktors durch und entnahm Material sowohl von der Oberfläche als auch aus tieferen Schichten. Im Dezember 2020 landete die Kapsel mit den wertvollen Proben erfolgreich im australischen Outback, woraufhin die erweiterte Mission zum neuen Zielobjekt 1998 KY26 begann, das laut NASA-Schätzungen erhebliche Wassermengen enthält.

Technische Krise an Bord der Sonde

Auf dem Weg zu diesem neuen wissenschaftlichen Ziel begann das Antriebssystem auszufallen. Das Raumschiff ist mit vier Xenon-Ionen-Triebwerken mit Mikrowellenentladung ausgestattet, die als A, B, C und D bezeichnet werden. Damit jedes dieser Triebwerke stabil arbeiten kann, müssen zwei Hauptkomponenten — die Ionenquelle und der Neutralisator — gleichzeitig intakt sein. Im Laufe der Jahre haben die Triebwerke A, C und D ihre Lebensdauer überschritten und versagt, während Triebwerk B von den Ingenieuren sorgfältig für die zweite Missionsphase geschont wurde.

Mitte August fiel jedoch auch das letzte verbleibende Ersatztriebwerk B aus. Die Diagnostik ergab, dass dessen Ionenquelle defekt ist, während der Neutralisator intakt blieb. Die Lage wurde kritisch, da ohne Haupttriebwerke die Fortsetzung des Fluges zum Asteroiden 1998 KY26 unmöglich schien und die Mission im tiefen Weltraum festzusitzen drohte.

Ungewöhnliche Rettung und Hybridantrieb

Angesichts dieser beispiellosen Herausforderung beschlossen die JAXA-Ingenieure, eine riskante, aber bereits bewährte Methode anzuwenden. Da bei den defekten Triebwerken C und D zwar die Neutralisatoren versagt hatten, aber die Ionenquellen noch funktionierten, entwickelten die Spezialisten einen Plan zur Neukonfiguration der verbliebenen Baugruppen. Die elektrische Verkabelung an Bord soll geändert werden, um den funktionierenden Neutralisator von Triebwerk B mit der intakten Ionenquelle von Triebwerk D zu einem einzigen Hybridsystem zu verbinden.

Der Testlauf dieses experimentellen Hybridantriebs ist für Ende Oktober 2026 geplant. Es ist erwähnenswert, dass japanische Experten einen ähnlichen technischen Trick bereits während der ersten Hayabusa-Mission im Jahr 2010 erfolgreich angewendet hatten, als sie das Raumschiff durch die Kombination funktionierender Komponenten aus verschiedenen defekten Aggregaten zur Erde zurückbringen konnten. Die Wissenschaftler hoffen, dass dieses wagemutige Manöver die Hayabusa2-Mission retten wird.