Merkur erhielt erst zweimal Besuch von Raumsonden. Mariner 10 flog am 29. März 1974 mit 700 km Abstand an Merkur vorbei und fotografierte dabei seine Oberfläche. Bis dahin wusste man nicht wirklich, wie es auf Merkur wohl aussieht. In Teleskopen von der Erde aus ist er nur sehr schwierig zu beobachten, da er so nahe bei der Sonne steht und meist in ihrem strahlenden Licht versinkt.

Mariner 10 umrundete Merkur dreimal und schickte dann ca. 4000 Bilder zur Erde. Dabei wurde deutlich, dass Merkur große Ähnlichkeit mit unserem Mond hat.

Die Einschläge von Abertausenden Meteoriten sind deutlich zu erkennen gewesen. Ozeane oder eine Atmosphäre konnten nicht gefunden werden. Dafür konnte gemessen werden, dass auf der sonnenbeschienenen Seite Temperaturen von über 400°C herrschen. Auf der Nachtseite dagegen sind es eiskalte - 180°C. Was für ein Unterschied! Mariner 10 konnte damals nur ca. 45 Prozent der Merkuroberfläche fotografieren, sodass wir noch immer nicht genau wissen, was es auf Merkur alles gibt.

Rund 30 Jahre nach dem ersten und letzten Besuch eines von Menschenhand gebauten Flugobjekts bei Merkur startete am 3. August 2004 die Merkursonde Messenger. Ab dem Jahr 2011 wird sie Merkur umrunden. Dabei fliegt die Sonde nicht auf direktem Wege zu Merkur, sondern muss etliche Umwege und Schleifen in Kauf nehmen, wobei sie viele Jahre unterwegs istd und dabei mehrere Male an Erde und Venus vorbeikommt.

Was soll der Quatsch, warum fliegt sie denn nicht direkt zu Merkur? Das ist eine berechtigte Frage, auf die es eine plausible Antwort gibt:

Messenger konnte nicht genug Treibstoff mitnehmen, um dann bei Merkur lange Bremsmanöver durchzuführen, damit sie in eine Umlaufbahn einschwenken kann. Sie fliegt mit hoher Geschwindigkeit durchs All und wird zusätzlich noch durch die Anziehungskraft der Sonne beschleunigt. Um Merkur in Ruhe untersuchen und fotografieren zu können, muss sie dort erheblich langsamer werden, sonst schießt sie einfach vorbei und stürzt direkt in die Sonne. Da nun Messenger unterwegs eng an den Planeten Erde und Venus vorbeifliegt, wird sie von deren Gravitationskräften abgebremst und verliert bei jedem Mal etwas Geschwindigkeit.

Das Ganze nennt man Swing-by-Manöver oder auch Slingshot oder Fly-by. Normalerweise wird diese Methode benutzt, um Raumsonden zu beschleunigen, die in die äußeren Regionen des Sonnensystems unterwegs sind, aber es geht auch anders herum. Außerdem kann dabei auch gleich die Flugrichtung der Sonde geändert werden.

Merkurs Anziehungskraft ist zu schwach, um unsere Raumsonde einzufangen und als künstlichen Mond um sich kreisen zu lassen. Also mussten sich die Raumfahrtingenieure etwas einfallen lassen, um Messenger entsprechend abzubremsen.

Zunächst wird Messenger dreimal an Merkur vorbeirasen und in einer langgezogenen elliptischen Flugbahn wieder zu ihm zurückkehren. Dabei verliert sie an Geschwindigkeit und kann dann beim vierten Besuch die Bremsdüsen zünden, um endgültig in eine Umlaufbahn einzuschwenken.

• Start 3.8.2004 Erde
• Swing-by 02.08.2005 Erde
• Swing-by 24.10.2006 Venus
• Swing-by 06.06.2007 Venus
• Swing-By 14.01.2008 Merkur
• Swing-By 06.10.2008 Merkur
• Swing-By 30.09.2009 Merkur
• Einschwenken in eine Umlaufbahn um Merkur am 18. März 2011

Die Flugbahn von Messenger kann man sich in etwa so vorstellen wie oben abgebildet, also ziemlich verzwickt und kompliziert. Die Sonde wird auf ihrem Weg zu Merkur viele viele Runden drehen. Kommt sie an einem Planeten vorbei, wird sie von diesem leicht abgebremst. Das ist nötig, da die Anziehungskraft der Sonne in der Umgebung von Merkur sehr stark ist. Natürlich zieht sie auch an der Merkursonde. Steuert man nicht dagegen, stürzt sie womöglich in die Sonne.

Ein direkter Flug zu Merkur ist nicht möglich, da die Sonde sonst mit zu großer Geschwindigkeit an Merkur vorbei und geradewegs in die Sonne fliegen würde. In der Abbildung oben ist Merkur gleich viermal zu sehen.

Dies soll darstellen, dass er bei jedem Vorbeiflug von Messenger an einer anderen Position seiner Umlaufbahn ist. Es sind also einfach verschiedene Zeitpunkte dargestellt.

Messenger wird Merkur am Ende auf einer stark elliptischen Bahn umrunden. Dabei kommt die Sonde Merkur bis auf 200 Kilometer nahe. Am fernsten Punkt ihrer Umlaufbahn hat sie einen Abstand von 15 000 Kilometern. Ein Umlauf wird ca. 12 Stunden dauern.

Die Mission ist auf ein Jahr Beobachtungszeit ausgelegt. Wenn die Sonde danach noch funktioniert - umso besser! Mit an Bord sind 7 Instrumente zur Erforschung von Merkur.

• Mercury Dual Imaging System (zwei Kameras mit CCD-Sensoren, die Schwarz/Weiß- und Farbbilder liefern werden)
• 3 verschiedene Spektrometer (werden Zusammensetzung des Gesteins an der Oberfläche untersuchen, die dünne Restatmosphäre analysieren und nach Wassereis suchen)
• ein Magnetometer (wird das schwache Magnetfeld des Merkur beobachten und messen)
• ein Laser-Höhenmesser (wird ein Profil der Merkurlandschaft aufzeichnen)