Esa-Satellitenpaar soll präzisen Formationsflug zeigen

Raumfahrt

Esa-Satellitenpaar soll präzisen Formationsflug zeigen

Die Sonnenkorona ist eigentlich nur bei einer totalen Sonnenfinsternis sichtbar – und das für nur wenige Minuten. Eine neue Esa-Mission soll mehr Daten sammeln und muss dafür Millimeterarbeit leisten.

Auf den Millimeter genau voneinander entfernt sollen zwei kleine europäische Satelliten durch den Weltraum fliegen und damit erstmals einen präzisen Formationsflug im All demonstrieren. Dabei sollen die beiden Flugkörper Einblicke in die nur schwer zu sehende Sonnenkorona ermöglichen. Ihre „Proba-3“ genannte Mission will die europäische Raumfahrtbehörde Esa am Mittwoch vom Satish Dhawan Space Centre in Indien aus ins All schicken.

„Proba-3“ ist eine Demonstrationsmission. Wie Esa-Chef Josef Aschbacher erklärte, testet die Esa mit ihr eine ganz neue Art, im All vorzugehen. Die beiden Satelliten, die zusammen 550 Kilogramm wiegen, werden auf eine große, elliptische Bahn um die Erde geschickt. Es dauert gut 19,5 Stunden, bis sie die Bahn einmal abgeflogen haben.

Etwa sechs Stunden ihres Fluges, nämlich wenn die Satelliten am weitesten von der Erde entfernt sind und die Schwerkraft somit weniger wirkt, verbringen die zwei in Formation, in einer festen Konstellation im Abstand von 150 Metern. Die geringste Distanz des Orbits zur Erde beträgt 600 Kilometer, der weiteste Punkt liegt etwa 60.000 Kilometer entfernt.

Bei der Mission geht es um mehr als darum, präzises Formationsfliegen zu demonstrieren: Die Satelliten sollen Aufschluss über die Sonnenkorona geben, die Atmosphäre um die Sonne herum. Diese wird wegen des hellen und blendenden Lichts der Sonne nur bei einer totalen Sonnenfinsternis sichtbar, also wenn der Mond das Licht der Sonne für den Teil der Erde ausblendet, der in seinem Schatten ist.

Genau das sollen die beiden Satelliten simulieren. Einer der beiden verdunkelt und wirft einen acht Zentimeter großen Schatten auf den 150 Meter entfernten zweiten Flugkörper. Dessen Teleskop mit einer fünf Zentimeter großen Blende soll genau in der Mitte des Schattens sein. Die Sonne ist für das Teleskop dann verdeckt und die Korona wird sichtbar. Damit das gut funktioniert, müssen die sich selbst über Sensoren steuernden Satelliten auf den Millimeter genau arbeiten.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler könnten durch diese Technik deutlich mehr Daten über die Korona bekommen. Denn eine totale Sonnenfinsternis ist selten, „Proba-3“ hingegen kann sie alle paar Stunden simulieren. Und während Forschende bei der Sonnenfinsternis lediglich wenige Minuten lang einen Blick auf die Korona erhaschen können, bietet die neue Mission sechs Stunden künstliche Sonnenfinsternis.

Schon jetzt können sogenannte Koronografen einen solchen Simulationseffekt erzeugen. Mit nur einem Satelliten können sie aber den inneren Teil der Sonnenkorona nicht gut sehen, weil ihnen gebeugtes Licht in den Weg kommt. „Proba-3“ kann den Störeffekt der blendenden Lichtstrahlen dadurch umgehen, dass die zwei Satelliten – und damit Verdunklung und Teleskop – so weit voneinander entfernt sind.

Mit den Daten über die Sonnenkorona hoffen Forschende, mehr über Weltraumwetter, Auswürfe und Sonnenstürme zu lernen, die Satelliten beeinträchtigen und sich auch auf die Kommunikation auf der Erde auswirken können. Auch, warum die Korona so viel heißer als die Sonne selbst ist, wollen sie verstehen.

Erste Bilder der Sonnenkorona könnte „Proba-3“ im März liefern. Insgesamt 14 Esa-Länder sind an der zweijährigen Mission beteiligt, darunter Österreich und die Schweiz.