Ramses Plasma Spectrometer (RPS)

RPS ist das erste Plasma-Spektrometer mit hoher Auflösung der Teilchenenergie bei gleichzeitiger hoher Zeitauflösung, das im Rahmen einer Asteroidenmission zum Einsatz kommt. 

RPS misst die Energie und Verteilung der Ionen und Elektronen in der Umgebung des Asteroiden.

Die einmalig erdnahe Flugbahn des Asteroiden Apophis ermöglicht es, mit RPS die Wechselwirkung des Asteroiden sowohl mit dem Sonnenwind als auch mit den Teilchen des Strahlungsgürtels der Erde zu untersuchen. Denn der Asteroid Apophis wird so nah an der Erde vorbeifliegen, dass er sogar in den äußeren Strahlungsgürtel eindringt. Eingefangen von Erdmagnetfeld rasen dort hochenergetische Teilchen um unseren Planeten.

Zudem kann RPS helfen, die Oberflächenzusammensetzung des Asteroiden zu bestimmen. 

RPS soll drei wissenschaftliche Fragestellungen beantworten.

1. Wie wechselwirkt der Asteroid Apophis mit der ihm umgebenden Plasma-Umgebung? Zu Beginn und zum Ende der Mission steht dabei die Wechselwirkung mit dem Sonnenwind im Vordergrund. Beim Erdvorbeiflug ist die Wechselwirkung mit den irdischen Strahlungsgürteln ausschlaggebend.
2. Welche plasmaphysikalischen Prozesse bestimmen die Umgebung nahe der Oberfläche von Apophis? Auf seiner Reise durchs All ist der Asteroid unter ständigem Beschuss durch Teilchen des Sonnenwinds oder der Strahlungsgürtel. Dieser Beschuss kann auf verschiedene Weise (Sputtering, Backscattering, Emission von Auger- und Sekundär-Elektronen) Ionen und Elektronen von der Oberfläche des Asteroiden ins All katapultieren. Diese Prozesse soll RPS näher untersuchen. 
3. Aus welchen Elementen besteht die Oberfläche von Apophis? Auger-Elektronen und herausgesputterte Ionen erlauben es, die Zusammensetzung der Asteroidenoberfläche zu bestimmen.

Für diese Untersuchungen bietet RPS eine hohe Energie- und zeitliche Auflösung. 

RPS ist ein fast baugleicher Zwilling des Instrumentes PEP-JEI, das derzeit an Bord der ESA-Raumsonde JUICE zu den Eismonden des Jupiters reist. Eine solche „Zweitverwertung“ ist möglich, da die Bedingungen in der Plasmaumgebung der großen Jupitermonde denen in Erdnähe ähneln. Notwendige Änderungen und Anpassungen werden aktuell in Zusammenarbeit mit dem Schwedischen Institut für Weltraumphysik IRF vorgenommen.