Stand: 10.02.2020 07:45 Uhr  - NDR 1 Welle Nord

Raumsonde "Solar Orbiter" mit Technik aus SH gestartet

von Andrea Ring

Es geht in die heiße Phase: Am Montag ist die neue Mission der Europäischen Raumfahrtagentur ESA gestartet. Um den Sonnenwind zu erforschen, wurde die Raumsonde "Solar Orbiter" auf einer Trägerrakete der Nationalen Aeronautik- und Raumfahrtbehörde (NASA) von Cape Canaveral im amerikanischen Florida aus ins All geschickt - und zwar so nah an die Sonne, wie nicht mal ihr nächster Planet, der Merkur, sie umkreist. Ist der Sonnenwind stark, zaubert er nicht nur grün-blaue, violette und rote Polarlichter an den Himmel. Ein echter Sonnensturm kann Funkverbindungen stören, Satelliten oder Stromnetze und sogar Pipelines schwer beschädigen. Die Astrophysiker sprechen von "Weltraumwetter". Das vorhersagen zu können, um irdische Technologie zu schützen, ist ein wichtiges Ziel der Sonnenmission.

Messinstrumente made in SH

An Bord der europäischen Raumsonde sind zehn Messinstrumente auf dem Weg zur Sonne. Entwickelt wurden Geräte wie Strahlendetektoren und Teleskope in mehreren europäischen Ländern und den USA. An fünf davon sind deutsche Wissenschaftler beteiligt. Auch Schleswig-Holstein ist vertreten: Projektleiter Robert Wimmer-Schweingruber von der Abteilung Extraterrestrische Physik der Uni Kiel hat mit seinem Team drei Sensoren gebaut. Sie messen den Stoff, aus dem der Sonnenwind ist. Mit nahezu Lichtgeschwindigkeit sausen Elektronen, Protonen und schwere Ionen bei einem Sonnensturm auf die Erde zu und stiften schwere Unruhe im Magnetfeld unseres Planeten. An einem vierten Sensor hat der Kieler Physiker zusammen mit dem US-amerikanischen Institut APL gearbeitet.

Weltraumwetter: Größtenteils sonnig

Sonnenstürme entstehen durch heftige Eruptionen an der Sonnenoberfläche. "Im Moment ist die Sonne allerdings sehr sehr ruhig, sie ist richtig langweilig," räumt Prof. Robert Wimmer-Schweingruber ein. Das hängt mit dem Sonnenzyklus zusammen. Die Aktivität der Sonne schwankt in einem Rhythmus von etwa 11 Jahren. Wie aktiv sie ist, kann man an der Zahl der Sonnenflecken einfach ablesen, erklärt der Astrophysiker: "Ein Sonnenaktivitätsminimum sagen wir, wenn sie wenig Flecken hat - und aktiv ist sie, wenn sie viele Flecken hat."

Für Wissenschaftler eine echte Herausforderung

Dass die Sonnenflecken zu einem gewaltigen Ausbruch von Sonnenmasse angeregt werden, hängt mit dem Magnetfeld der Sonne zusammen. Wie genau, das wollen die Wissenschaftler mit Hilfe von "Solar Orbiter" herausfinden - ein Schritt auf dem Weg zum "Weltraumwetterdienst". Für die Wissenschaftler sei es eine echte Herausforderung, sagt Robert Wimmer-Schweingruber: "Wir tun uns sehr schwer, diese Ereignisse vorauszusagen. Ein Grund ist, dass wir die gesamte Physik, die dahinter steckt, noch nicht verstehen."

Vermessung der Sonne

Das Team der Extraterrestrische Physik der CAU Kiel posiert für die Kamera. © CAU/IEAP
Das Kieler Forscherteam der Uni ist gespannt darauf, was ihre Sensoren über die Sonne herausfinden.

Die Messinstrumente an Bord von "Solar Orbiter" sollen physikalische Daten und Bilder der Sonne aus größerer Nähe als je zuvor liefern. Nur die NASA-Sonde "Parker Solar Probe" zieht seit 2018 engere Bahnen um die Sonne. Sie kann jedoch keine hoch aufgelösten Bilder aufnehmen. Ein spezieller Hitzeschild wird die Instrumente von "Solar Orbiter" vor den extremen Temperaturen von bis zu 500 Grad Celsius schützen. Die Kieler Sensoren sind zusätzlich mit einer goldglänzenden reflektierenden Folie beklebt, die ebenfalls Hitze abhalten soll. Sie sitzen hinter dem Schild außen auf der Raumsonde.

"Wenn nichts schiefläuft, dann werden die funktionieren"

Nur kurz wird "Solar Orbiter" sich jeweils so zur Sonne drehen, dass Strahlenmessgeräte und Teleskope in den glühenden Himmelskörper hineinschauen können. "Unsere Geräte haben wir natürlich auf Herz und Nieren geprüft, wir haben sie geschüttelt und gerüttelt, wir haben sie erhitzt und gekühlt und wir haben alles getan, was wir konnten, um sie zu plagen", verrät Projektleiter Wimmer-Schweingruber. Er ist zuversichtlich. "Also, wenn nichts schiefläuft, dann werden die funktionieren." Sein Team macht das nicht zum ersten Mal: 2012 ist der Marsrover "Curiosity" mit einem Strahlungsmonitor aus Kiel auf dem Roten Planeten gelandet und Anfang letzten Jahres haben sie mit der chinesischen Mission "Chang E'4" ein ähnliches Gerät auf die Rückseite des Mondes geschickt.

Die Sonne von oben

Sechs bis zehn Jahre soll "Solar Orbiter" die Sonne umkreisen. Dabei wird die Raumsonde ihre Umlaufbahn stetig verändern. Bis auf 42 Millionen Kilometer wird die Sonde ihrem Forschungsobjekt nahe kommen. Zum ersten Mal werden die Wissenschaftler dabei sogar Bilder und Daten von den Polen der Sonne empfangen können.

Weitere Informationen
Eine Grafik der Sonde Solar Orbiter vor der Sonne. © ATG medialab/ESA/dpa

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Dieses Thema im Programm:

NDR 1 Welle Nord | Der Nachmittag | 07.02.2020 | 16:10 Uhr

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