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Autor: Raumfahrer.net Redaktion / 07. Februar 2020, 13:32 Uhr

CHEOPS macht seine ersten Bilder

Nächster Meilenstein für die Inbetriebnahme von CHEOPS: Nachdem die Abdeckung des Weltraumteleskops am 29. Januar 2020 erfolgreich geöffnet wurde, hat CHEOPS nun die ersten Himmelsbilder aufgenommen. CHEOPS ist eine gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Schweiz unter Leitung der Universität Bern in Zusammenarbeit mit der Universität Genf. Eine Medienmitteilung der Universität Bern.

Quelle: Universität Bern
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Die Spannung war gross: Vor einem grossen Bildschirm in einem Haus unweit von Madrid, wo Mitglieder des Konsortiums wohnen, die an der Inbetriebnahme des CHEOPS-Satelliten beteiligt waren, sowie in den anderen an der CHEOPS-Mission beteiligten Instituten, wartete das Team auf die ersten Bilder des Weltraumteleskops. «Die ersten Bilder, die gleich erscheinen sollten, waren für uns entscheidend, um beurteilen zu können, ob die Optik des Teleskops den Raketenstart heil überstanden hatte», erklärt Willy Benz, Astrophysikprofessor an der Universität Bern und Hauptverantwortlicher des CHEOPS-Konsortiums. «Als die ersten Bilder eines Sternenfelds auf dem Bildschirm erschienen, war allen sofort klar: Das Teleskop funktioniert», freut sich Benz. Nun gelte es herauszufinden, wie gut es funktioniert.

Universität Bern

Bild vergrößernWilly Benz und David Ehrenreich.
(Bild: Universität Bern)
Erste Bilder noch besser als erwartet
Eine erste Analyse hat ergeben, dass die Bilder von CHEOPS noch besser sind als erwartet. Besser bedeutet im Fall von CHEOPS aber nicht schärfer, weil das Teleskop absichtlich defokussiert eingestellt wurde. Das eingehende Licht wird so über viele Pixel verteilt. Das sorgt dafür, dass etwa das Zittern der Raumsonde auf den Bildern «geglättet» und die photometrische Präzision erhöht wird. «Die gute Nachricht ist, dass die empfangenen, unscharfen Bilder noch glatter und symmetrischer sind, als wir aufgrund von Messungen im Labor erwartet haben», sagt Benz. Eine hohe Präzision wird es CHEOPS erlauben, kleine Veränderungen in der Helligkeit von Sternen ausserhalb unseres Sonnensystems zu beobachten, die durch den Transit eines Exoplaneten vor dem Stern verursacht werden. Da diese Helligkeitsänderungen proportional sind zur Oberfläche des Transitplaneten, wird CHEOPS die Grösse der Planeten messen können. «Für das Team sind diese ersten vielversprechenden Analysen eine grosse Erleichterung und auch ein Auftrieb», so Benz weiter.

ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium

Bild vergrößernErstes Bild des als Ziel für CHEOPS gewählten Sterns nach dem Öffnen der Abdeckung. Der Stern im Zentrum des Bildes befindet sich 150 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Krebs. Das Bild ist etwa 1000×1000 Pixel gross, wobei ein Pixel einen winzigen Winkel von etwa 0,0003 Grad (1 Bogensekunde) am Himmel darstellt. Die anderen, schwächeren Sterne auf dem Bild befinden sich im Hintergrund des zentralen Sterns. Der Ausschnitt in der unteren rechten Ecke zeigt einen etwa 100 Pixel breiten Bereich, der auf den Zielstern zentriert ist. Die eigenartige Form des Sterns im Bild ist auf die gewollte Defokussierung der CHEOPS-Optik zurückzuführen. CHEOPS misst das Licht des Sterns durch Addition des empfangenen Lichts in allen Pixeln innerhalb des durch den Kreis dargestellten Bereichs. Durch die Defokussierung wird das Licht auf viele Pixel verteilt, wodurch CHEOPS eine bessere photometrische Präzision erreichen kann.
(Bild: ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium)
Weitere Funktionstests folgen
In den nächsten zwei Monaten wird die Funktion von CHEOPS weiter getestet. «Wir werden viele weitere Bilder detailliert analysieren, um den Grad an Genauigkeit zu bestimmen, den CHEOPS in den verschiedenen Aspekten des Wissenschaftsprogramms erreichen kann», sagt David Ehrenreich, CHEOPS-Projektwissenschaftler an der Universität Genf. «Die bisherigen Ergebnisse lassen viel Gutes erahnen», so Ehrenreich.

CHEOPS – Auf der Suche nach potenziell lebensfreundlichen Planeten
Die CHEOPS-Mission (CHaracterising ExOPlanet Satellite) ist die erste der neu geschaffenen «S-class missions» der ESA (small class Missions mit einem ESA-Budget unter 50 Mio) und widmet sich der Charakterisierung von Exoplaneten-Transiten. CHEOPS wird hochpräzise Messungen von Sternen vornehmen, und kleine Veränderungen in ihrer Helligkeit beobachten, die durch den Transit eines Planeten vor dem Stern verursacht werden.

CHEOPS wurde im Rahmen einer Partnerschaft zwischen der ESA und der Schweiz entwickelt. Unter der Leitung der Universität Bern und der ESA war ein Konsortium mit mehr als hundert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Ingenieurinnen und Ingenieuren aus elf europäischen Nationen während fünf Jahren am Bau des Satelliten beteiligt.

CHEOPS hat am Mittwoch, 18. Dezember 2019 an Bord einer Sojus-Fregat-Rakete vom Europäischen Weltraumbahnhof Kourou, Französisch-Guyana, seine Reise ins Weltall angetreten. Seither umkreist CHEOPS die Erde innerhalb von ungefähr anderthalb Stunden in einer Höhe von 700 Kilometer entlang der Tag-Nacht-Grenze.

Der Bund beteiligt sich am CHEOPS-Teleskop im Rahmen des PRODEX-Programms (PROgramme de Développement d’EXpériences scientifiques) der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Über dieses Programm können national Beiträge für Wissenschaftsmissionen durch Projektteams aus Forschung und Industrie entwickelt und gebaut werden. Dieser Wissens- und Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Industrie verschafft dem Werkplatz Schweiz letztlich auch einen strukturellen Wettbewerbsvorteil – und er ermöglicht, dass Technologien, Verfahren und Produkte in andere Märkte einfliessen und so einen Mehrwert für unsere Wirtschaft erbringen.

Mehr Informationen: https://cheops.unibe.ch/de

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