Solar Orbiter: Generalprobe für das Doppelteleskop PHI

Am 6. Februar startet der Sonnenspäher Solar Orbiter ins All. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am MPS bereiten sich auf die Inbetriebnahme der Instrumente im All vor.

Etwa zwei Wochen vor dem Start der Raumsonde Solar Orbiter laufen am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen die letzten Vorbereitungen für die bisher ambitionierteste Sonnenmission der ESA. 15 Teammitglieder des Doppelteleskops PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager) von Solar Orbiter proben den ersten Einsatz des Instrumentes im All: die Inbetriebnahme, die bereits für die zweite Februarhälfte vorgesehen ist. Die aktuellen Tests simulieren den mehrtägigen Vorgang mit Hilfe der Ersatzeinheit von PHI, einem baugleichen Zwilling des Weltrauminstruments. Neben dem Doppelteleskop PHI ist das MPS an drei weiteren Instrumenten der Mission maßgeblich beteiligt.

Generalprobe am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung: Etwa zwei Wochen vor dem Start von Solar Orbiter probt das PHI-Team die Inbetriebnahme ihres Instrumentes im All.                                                                                               

Die ESA-Mission Solar Orbiter, zu der die NASA maßgeblich beiträgt, ist eine Sonnenmission der Extreme. Ausgerüstet mit zehn wissenschaftlichen Instrumenten wird sich die Raumsonde in den kommenden sieben Jahren auf stark elliptischen Umlaufbahnen der Sonne bis auf etwa 42 Millionen Kilometer annähern. Das ist nur wenig mehr als ein Viertel des Abstandes zwischen Sonne und Erde. Zudem soll Solar Orbiter die Bahnebene der Erde verlassen und erstmals auf die bisher weitgehend unerforschten Pole der Sonne schauen. „Das Zusammenspiel aus leistungsfähiger Instrumentierung und einzigartiger Flugbahn ermöglicht Solar Orbiter den bisher umfassendsten Blick auf die Sonne“, so Prof. Dr. Sami K. Solanki, Direktor am MPS und wissenschaftlicher Leiter des PHI-Teams.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erwarten von Solar Orbiter neue Informationen über die Sonne – von den gewaltigen Plasmaströmen in ihrem Innern über die dynamischen Magnetfelder an ihrer Oberfläche bis zu den Vorgängen in ihrer unvorstellbar heißen Korona. Zudem werden vier der Messinstrumente den Sonnenwind, den kontinuierlichen Teilchenstrom von der Sonne, untersuchen. Einen entscheidenden Teil zu diesem neuartigen Blick auf unser Zentralgestirn trägt PHI bei. Das Doppelteleskop, das unter Leitung des MPS in Göttingen entwickelt und gebaut wurde, wird die Magnetfelder und Plasmaströme an der sichtbaren Oberfläche der Sonne vermessen.

Das Doppelteleskop PHI während des Zusammenbaus am MPS.

Obwohl Solar Orbiter seine anvisierte Umlaufbahn erst nach knapp zwei Jahren erreicht, beginnt für die Instrumententeams die Arbeit schon deutlich früher. Bereits in der zweiten Februarhälfte werden alle zehn Instrumente nach und nach in Betrieb genommen. Dabei testen die Teams alle Funktionen und Betriebsarten ihres jeweiligen Instruments und stellen so sicher, dass es auf seine künftigen Aufgaben vorbereitet ist.

„Damit im Februar alles möglichst reibungslos läuft, simulieren wir die Inbetriebnahme schon jetzt“, erklärt Dr. Joachim Woch vom MPS, Projektmanager von PHI. Während das „echte“ Instrument bereits an Bord der Raumsonde in der Spitze der Atlas V 411-Rakete am Cape Canaveral auf den Countdown wartet, lagert sein exakt baugleicher und funktionstüchtiger Zwillingsbruder in einer Thermal-Vakuum-Kammer unter Weltraumbedingungen am MPS. Während der aktuellen Generalprobe und während der gesamten Mission dient dieses Gerät als Referenzmodell.

Solar Orbiter wird sich der Sonne auf etwa 42 Millionen Kilometer annähern.

Zur Mission:
Solar Orbiter ist eine ESA-Mission mit starker Beteiligung der NASA. So startet die Raumsonde an Bord einer amerikanischen Atlas V 411-Rakete vom Kennedy Space Center bei Cape Canaveral, USA. Ziel der Mission ist es, beispiellose Nahbeobachtungen der Sonne unter anderem aus hohen Breitengraden durchzuführen, erste Bilder der unerforschten Polargebiete der Sonne zu liefern und die Verbindung zwischen Sonne und Heliosphäre zu untersuchen. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung trägt maßgeblich zu der Mission bei. Das Instrument PHI wurde unter Leitung des MPS entwickelt und gebaut. Zudem ist das Institut mit entscheidender Hardware an den Instrumenten EUI (Extreme Ultraviolet Imager), SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment) und dem Koronographen Metis beteiligt.

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