Quelle: OHB SE 13. März 2024.

Oberpfaffenhofen, 13. März 2024. Am bayerischen Standort des industriellen Hauptauftragnehmers OHB System AG wird derzeit die Integration des ersten Satzes von Kameras in die sogenannte optische Bank vorbereitet. Am Ende wird der Satellit über 26 Kameras verfügen, die nach erdähnlichen Planeten in der Umlaufbahn um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems suchen werden. Um die Beobachtungen ungestört durchführen zu können, wird PLATO von der Sonne aus gesehen hinter der Erde am Lagrange-Punkt L2*) positioniert. Vertreter der Projektpartner, die das wissenschaftliche Instrument konzipiert und entwickelt haben, nahmen gestern an einer Konferenz in Oberpfaffenhofen teil, um den Beginn der Integrationsaktivitäten im neuesten ISO 5-Reinraum der OHB zu feiern.

Thomas Walloschek, PLATO-Projektleiter bei der ESA: „Es ist wirklich großartig zu sehen, wie die Dinge zusammenkommen, wenn das Industrieteam unter der Leitung von OHB als Hauptauftragnehmer, das internationale PLATO-Konsortium, das für die Entwicklung der Nutzlast verantwortlich ist, und das ESA-Team, das die Gesamtmission verantwortet, ihre Kräfte bündeln. Dies kann nur gelingen, wenn alle kooperativ und konstruktiv zusammenarbeiten und das gleiche Ziel verfolgen: den Erfolg der wissenschaftlichen Mission. Der nächste große Schritt für das Nutzlastmodul beginnt jetzt mit der Fertigstellung des neuen Reinraums und dem Beginn der Integration der Kameras und der Datenverarbeitungssysteme der Nutzlast.“

Prof. Dr. Heike Rauer, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Koordinatorin des internationalen PLATO-Missionskonsortiums, das Mitglieder aus 15 Ländern umfasst: „Es ist großartig zu sehen, wie unser Traum von einem Teleskop, das erdähnliche Planeten um Sterne wie unsere Sonne aufspüren und charakterisieren kann, Schritt für Schritt Wirklichkeit wird. Mit der Fertigstellung des ersten Satzes von Flugkameras bewegt sich das Projekt auf den Start der Mission in nicht allzu ferner Zukunft zu. Ich arbeite sehr gerne in diesem Team, das Wissenschaftler und Ingenieure aus der Industrie unter der Leitung von OHB, der ESA und wissenschaftlichen Einrichtungen aus ganz Europa zusammenbringt, die alle auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten.“

Chiara Pedersoli, Vorstandsvorsitzende der OHB System AG: „Ich habe den Austausch mit den am PLATO-Projekt beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sehr genossen, er war wirklich inspirierend. Unser neuer Reinraum ist optimal für die Anforderungen des Instruments und die anschließende Satellitenintegration ausgestattet. Er verfügt über einen ISO 8- und einen ISO 5-Bereich, die je nach den spezifischen Projektanforderungen flexibel konfiguriert werden können. Mit einer nach unseren Anforderungen konzipierten Thermalvakuumkammer haben wir hier im OHB-Raumfahrtzentrum Optik und Wissenschaft nun auch die Möglichkeit, einige Umwelttests selbst durchzuführen. Unsere neuen Einrichtungen sind ein Bekenntnis zu wissenschaftlichen Missionen mit ihrem hohen Bedarf an Flexibilität und zum Raumfahrtstandort Bayern.“

Neben den Vertretern der ESA und des DLR sind auch Repräsentanten des Italienischen Nationalen Institust für Astrophysik (INAF – Istituto Nazionale di AstroFisica), das die Entwicklung und Produktion der PLATO-Kameras koordiniert, sowie Wissenschaftler und Ingenieure verschiedener anderer europäischer Forschungseinrichtungen nach Oberpfaffenhofen gekommen, um den Reinraum zu besichtigen und einen Blick auf die Integration der Flughardware zu werfen.

Die Mission: Exoplaneten und ihre Sterne
In einer Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern von der Erde wird PLATO nach „neuen Welten“ Ausschau halten. Dazu beobachtet das Observatorium helle Sterne über längere Zeiträume ununterbrochen photometrisch, um regelmäßige Lichtverluste zu erkennen, die auftreten, wenn Planeten ihre Sterne passieren und dabei einen Teil des Sternenlichts vorübergehend ausblenden. Um diese Aufgabe erfüllen zu können, muss die optische Nutzlast perfekt ausgerichtet und stabilisiert sein.

PLATO wird den Wissenschaftlern neue Erkenntnisse sowohl über Exoplaneten**) als auch über ihre Sterne liefern. Zum einen geht es darum, die Entstehung und Entwicklung von Planeten zu verstehen. Zudem erwarten die Wissenschaftler Antworten auf die Fragen, ob unser Sonnensystem einzigartig ist und welche Eigenschaften erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone anderer Sterne haben. Zum anderen ist die Messung der seismischen Aktivitäten von Sternen ein Ziel der Forschungsarbeiten. Die Beobachtungen ermöglichen eine genauere Charakterisierung von Sternen außerhalb unseres Sonnensystems, einschließlich ihres Alters. Die Kenntnis der physikalischen Struktur von Sternen ist von grundlegender Bedeutung für die Beurteilung der Möglichkeit, Exoplaneten mit ähnlichen Merkmalen wie unsere Erde zu finden, auf denen Leben möglich ist.

Die Projektpartner: Europäische Wissenschaft und Industrie
Die OHB System AG wurde von der ESA als Hauptauftragnehmer für die Entwicklung von PLATO, der dritten M-Klasse-Mission (M-Klasse = Mission mittlerer Größe) im Rahmen des Cosmic-Vision-Programms, ausgewählt. Der Auftrag umfasst neben der Lieferung des zweieinhalb Tonnen schweren Satelliten auch die Unterstützung bei der Startkampagne und der Inbetriebnahmephase im Orbit. Das Engagement von OHB endet erst mit der In-Orbit-Verifikation, bei der die volle Funktionsfähigkeit des Satelliten im Orbit nachgewiesen wird.

Bei der Entwicklung und Produktion des PLATO-Satelliten setzt OHB auf die Kernpartner Thales Alenia Space in Frankreich (Avionik, d.h. das On-Board-Handling der Daten sowie die Lage- und Bahnkontrolle des Satelliten) und Großbritannien (Integration und Test der Satellitenplattform), sowie Beyond Gravity Schweiz (optische Bank für die Kameras). Weitere europäische Unternehmen, darunter die Schwesterunternehmen OHB Sweden, OHB Hellas und OHB Czechspace, sind als Unterauftragnehmer beteiligt. Die 26 etwa kniehohen Kameras und das das On-Board-Datenverarbeitungssystem des Instruments wurden von einem Konsortium europäischer Forschungsinstitute unter der Gesamtkoordination der ESA entwickelt und hergestellt. Der erste Satz von zehn Kameras wurde kürzlich an die OHB System AG in Oberpfaffenhofen, Bayern, geliefert und wird nun schrittweise in die optische Bank integriert.

*) Der Satellit behält auf diesem Orbit seine Orientierung in Bezug auf Sonne und Erde bei. Seine der Sonne zugewandten Solarpanels erzeugen die erforderliche Energie. Auf die in der Regel dreimonatigen Beobachtungszeit folgt ein Schwenkmanöver, das die Nutzlast vor der dann direkten Sonneneinstrahlung schützt.

**) Während es sich bei Planeten um Objekte handelt, die sich im gravitativen Einfluss unserer ‎Sonne befinden, diese also umkreisen, befinden sich Exoplaneten (oder extrasolare Planeten) außerhalb unseres Sonnensystems, also im Gravitationsfeld anderer Sterne.‎

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• PLATO

Der Beitrag PLATO: OHB bereitet sich auf Integration von 26 Kameras vor erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.

17. Januar 2022 – Die kritische Begutachtung bestätigt, dass das komplette Raumfahrtsegment, das sowohl die Satellitenplattform als auch die wissenschaftliche Nutzlast umfasst, auf einem ausgereiften Niveau ist. „Die Schnittstellen zwischen Satellit und Nutzlast funktionieren und der Zeitplan zur Herstellung der Nutzlast, das heißt die Serienproduktion der 26 einzelnen Kameras, ist solide“, erklärt Prof. Heike Rauer vom DLR.

Damit kann die Einsatzfähigkeit des Satelliten gewährleistet werden. PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of Stars) wird 2026 ins All starten und insbesondere erdähnliche Planeten suchen, entdecken und charakterisieren, vor allem Planeten, die sonnenähnliche Sterne umkreisen. Die Leitung des wissenschaftlichen Konsortiums, das gemeinsam mit der ESA die Nutzlast des Satelliten entwickelt, liegt in den Händen von Prof. Heike Rauer, Direktorin des DLR-Instituts für Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Gemeinsam mit dem benachbarten DLR-Institut für Optische Sensorsysteme ist das Institut für die Ausleseelektronik der schnellen Teleskope sowie die Nutzlast-Computer und Datenverarbeitung an Bord des Weltraumteleskops verantwortlich.

„Der ‚Critical Milestone‘ ist ein entscheidender Schritt zur Fertigstellung des Satelliten. Noch nie musste für eine Wissenschaftsmission eine vergleichbare Anzahl von identischen Kameras für den Einsatz im Weltraum gebaut werden“, betont Heike Rauer. „Um die damit verbundenen Hindernisse überwinden zu können, war diese spezielle Begutachtung erforderlich, die wir nun erfolgreich gemeistert haben. Wir sind über das positive Ergebnis froh und schauen nun gemeinsam mit ESA und unseren Partnern nach vorn, hin zur Fertigstellung der Mission.“

Gesucht! Erdähnliche Planeten in der ‚habitablen Zone‘
Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen leitet die Entwicklung des PLATO-Datenzentrums, das die Beobachtungen und Messungen am Boden verarbeiten wird. „Eine wichtige Besonderheit von PLATO ist, dass die Mission auch die Parameter von Sternen mit Hilfe der Asteroseismologie bestimmen wird, um auf Radien, Massen und Alter ihrer Exoplaneten mit noch nie erreichter Genauigkeit zu schließen“, erklärt Prof. Laurent Gizon, Geschäftsführender Direktor des MPS und Koordinator des PLATO-Datenzentrums. „Die Erforschung von Exoplaneten und Sternen zu kombinieren wird entscheidend sein, um die ersten erdähnlichen Planeten in den habitablen Zonen sonnenähnlicher Sterne zu entdecken“, sagt Gizon.

Das Critical Milestone Review wurde von der ESA speziell für PLATO einberufen, um das hohe Risiko, das mit der Serienproduktion der Kameras verbunden ist, einschätzen zu können. Diese außergewöhnlich umfangreiche Begutachtung fand zwischen Juli und Dezember 2021 statt. Mehr als einhundert ESA-Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter waren in zwei Teams damit befasst: eines zur Prüfung des Satelliten, und eines für die Untersuchung der Nutzlast. Ihre Ergebnisse haben sie am Ende ihrer Überprüfung an das für die Beurteilung zuständige Gremium berichtet.

Umfangreiche Tests in ganz Europa
Das abschließende Treffen der Überprüfungskommission fand am 11. Januar statt. Nahezu alle Aspekte wurden unter die Lupe genommen: die Kameraproduktion, die Integration der Nutzlast auf dem Satelliten sowie die Tests der Funktionsfähigkeit. Die Tests mit verschiedenen Qualifikationsmodellen fanden dabei in Kooperation mit dem PLATO Missionskonsortium und der für den Bau des Satelliten beauftragen Industrieunternehmen an verschiedenen europäischen Einrichtungen statt. Dabei wurden Modelle der Kameras auf verschiedenen Niveaus überprüft: Struktur-, Funktions- und Qualifikationsmodelle. Bei der Firma OHB, dem Hauptauftragnehmer für die Satellitenplattform, wurde nach einem neuen Testverfahren die erforderlichen thermo-elastischen Eigenschaften der sogenannten optischen Bank überprüft.

Mit dem Erreichen dieses „Meilensteins“ beginnt die zweite Phase der Entwicklung des PLATO-Weltraumteleskops. Der Satellit selbst wird in einem Industriekonsortium gebaut, zu dem neben der deutschen Firma OHB auch die französische Thales Alenia Space, und die RUAG Space System in der Schweiz gehören. Der nächste „Meilenstein“ für PLATO wird 2023 das Critical Design Review für den Satelliten sein, bei dem alle Details des gesamten Raumfahrzeugs überprüft werden bevor das Flugmodell gefertigt und zusammengebaut wird.

In Nachbarschaft zum James-Webb-Teleskop
Nach dem Start, derzeit für Ende 2026 geplant, wird sich PLATO zum Lagrange-Punkt 2 im Weltraum begeben, 1,5 Millionen km von der Erde entfernt: Dort wird auch schon bald das an Weihnachten 2021 gestartete James Webb Space Telescope (JWST) von NASA und ESA positioniert sein. PLATO wird dann seine 26 Kameras in Blickrichtung zum äußeren Rand des Sonnensystems orientieren und während seiner vierjährigen nominellen Betriebszeit mehr als 200.000 Sterne beobachten. Dabei werden die Kameras nach regelmäßigen Intensitätsschwankungen in ihrem Licht suchen, die durch den Transit, dem Vorbeiziehen eines Planeten vor der Sternscheibe, verursacht werden. Die Analyse dieser Transite und der stellaren Lichtveränderungen wird eine genaue Bestimmung der Eigenschaften von neu entdeckten Exoplaneten und ihren Zentralsternen ermöglichen. „PLATO wird unser Wissen über Exoplaneten von großen Gasplaneten bis hinunter zu Planeten von Erdgröße revolutionieren,“ freut sich Heike Rauer auf die Missionsphase von PLATO.

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• PLATO auf Sojus 2 / Soyuz-ST vom ELS Kourou

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