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

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Quelle: Institute of Science and Technology Austria (ISTA) 23. Februar 2023.

23. Februar 2023 – Die Erste auf ihrem Gebiet: Die Astrophysikerin Lisa Bugnet wird Teil des Institute of Science and Technology Austria (ISTA). Mit ihr erschließt das Institut ein neues Feld und ermöglicht zahlreiche interdisziplinäre Kooperationen. Ähnlich wie wir die Seismologie nutzen, um die Struktur der Erde zu erforschen, untersucht Bugnet mithilfe der Asteroseismologie die Magnetfelder von Sternen. So will die Forscherin mehr über Alter und Entwicklung von Sternen erfahren und schließlich unser Wissen über das ganze Universum erweitern.

Als Lisa Bugnet ein Kind war, ließ ihr Vater, ein Amateur-Astrofotograf, sie durch sein Teleskop schauen. Die schönen Bilder faszinierten sie, aber das war ihr nicht genug. „Ich wollte unbedingt wissen, was alles hinter den Bildern steckt“, erinnert sich Bugnet. Die Faszination aus Kindheitstagen wurde zu ihrem Leitstern. Nach ihrer Doktorarbeit am französischen Kommissariat für Atomenergie und alternative Energien (CEA) in Paris und zwei Postdoc-Jahren am renommierten Flatiron Institute in New York City, USA, hat ihre Neugier sie nun als Assistenzprofessorin an das Institute of Science and Technology Austria (ISTA) geführt – eine einzigartige Chance für junge Forscher*innen: „Meist tritt eine Astrophysiker*in in eine etablierte Physik- oder Astrophysikabteilung ein. Am ISTA habe ich die Ressourcen, um meine eigene Gruppe zu bilden, und die Freiheit, mich auf genau das zu konzentrieren, was mich interessiert“, erklärt Lisa Bugnet. Zudem ermöglicht der interdisziplinäre Charakter des Instituts die Zusammenarbeit mit Bereichen, die für die Astrophysik untypisch sind, wie z. B. den Geowissenschaften und maschinellem Lernen.

Mithilfe von Sternenbeben und Roten Riesen
Das Alter eines Sterns ist nicht nur wichtig, um seine Entwicklung nachvollziehen zu können, es liefert auch wesentliche Informationen über die Entwicklung der mit ihm verbundenen Galaxien sowie kleiner und großer astronomischer Strukturen. Jüngste Beobachtungen zeigen, dass die Rotation von Sternen langsamer ist als von den derzeitigen Modellen vorhergesagt. Das wirkt sich wiederum auf die Schätzung ihres Alters aus. Stellare Magnetfelder könnten der Schlüssel zur Erklärung dieses Phänomens sein, ist Bugnet überzeugt.

Die Erde hat bekanntlich ihr eigenes Magnetfeld – die atemberaubenden Polarlichter beispielsweise, sind nur eine der sichtbaren Auswirkungen. Auch viele der Sterne, die wir über uns sehen – einschließlich unserer Sonne – haben ebenfalls Magnetfelder. Doch noch verstehen wir sie zu wenig, um sie in Modelle der Sternentwicklung einzubeziehen. Hier kommen Lisa Bugnet und die Asteroseismologie ins Spiel. So wie die Seismologie Wellen nutzt, um die Zusammensetzung und Prozesse der verschiedenen Erdschichten zu verstehen, nutzt die Asteroseismologie die Schwingungen von „Sternenbeben“, um die Eigenschaften von Sternen aufzudecken. So konnten Wissenschafter*innen bereits die Struktur und Temperatur im Innern von Sternen beschreiben. Nun wird Bugnet mithilfe der Asteroseismologie stellare Magnetfelder untersuchen. Zurzeit konzentriert sie sich auf Rote Riesen, massearme Sterne in den späten Stadien ihrer Entwicklung. Aufgrund der zusammengezogenen Kerne dieser Sterne entstehen mehrere Arten von Wellen, die es Bugnet ermöglichen, die Magnetfelder in den inneren und äußeren Schichten des Sterns zu untersuchen.

Daten aus dem All
Die Daten, mit denen Lisa Bugnet von Klosterneuburg aus die Sterne untersucht, stammen von Weltraummissionen zur Entdeckung von Exoplaneten. Die wichtigste dieser Missionen ist die Kepler-Mission der NASA. In Zukunft wird das Projekt PLATO der Europäischen Weltraumorganisation wertvolle Daten sammeln, eine Mission, die in Kürze startet und deren Prozess zur Datenaufbereitung Bugnet mitentwickelt hat. Zusätzlich zu diesen internationalen Datenbanken arbeitet Bugnet mit Modellierungen und maschinellem Lernen, um die Gestirne zu erkunden. „Alles, was ich wirklich brauche, um in die Sterne und die Geschichte des Universums einzutauchen, ist mein Computer“, so die junge Forscherin.

Auf zu neuen Horizonten
ISTA-Präsident Martin Hetzer heißt die neue Assistenzprofessorin herzlich willkommen: „Mit der Ernennung von Lisa Bugnet begrüßen wir nicht nur unsere erste Astrophysikerin, sondern auch eine außergewöhnliche Wissenschafterin, deren Arbeit unser Verständnis der Sterne, einschließlich unserer eigenen Sonne, tiefgreifend beeinflussen wird.“ Ein zweiter Astrophysiker, Jorryt Matthee, wird im September 2023 als Assistenzprofessor Teil des ISTA. In seiner Forschung konzentriert er sich auf die Astrophysik von Galaxien, großräumigen Strukturen, die Bugnets sternbasierte Forschung ergänzen werden. Das Institut wirbt aktiv um weitere Astrophysiker*innen. Bereits auf dem Campus und ebenfalls mit einem Auge auf den Himmel ist Assistenzprofessorin Bingqing Cheng, deren Computational Materials Science Gruppe einen datengesteuerten Ansatz für die Chemie außerirdischer – und anderer – Umgebungen verwendet.

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• Institute of Science and Technology Austria (ISTA)

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Quelle: ESA 23. November 2022.

Auf der am 22. und 23. November in Paris abgehaltenen ESA-Ratstagung auf Ministerebene haben die Minister der ESA-Mitgliedstaaten, der assoziierten Mitglieder und der kooperierenden Staaten gemeinsam die Stärkung der Ambitionen Europas in der Raumfahrt beschlossen, wodurch kontinuierliche gemeinschaftliche Anstrengungen im Dienste der europäischen Bürger gewährleistet werden.

Die Minister bestätigten, dass ein eigenständiger Zugang Europas zum Weltraum unerlässlich ist, um den Nutzen der Raumfahrt für das Leben auf der Erde – einschließlich der Überwachung und Eindämmung des Klimawandels, sicherer Kommunikation und Navigation unter europäischer Kontrolle und rascher und resilienter Krisenbewältigung – sicherzustellen.

Mit seinem Engagement für die künftige Weltraumexploration hat sich Europa zudem verpflichtet, das wissenschaftliche Verständnis zu erweitern, sein Potenzial auszuschöpfen und seine Fähigkeiten über Generationen hinweg zu erhalten. Die ESA setzt sich für die Gewährleistung der Sicherheit grundlegender weltraumgestützter Dienste und eines verantwortungsvollen Managements der Erdumlaufbahn ein.

ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher: „In wirtschaftlichen Krisenzeiten ist es wichtig, mit Bedacht in Branchen zu investieren, die Arbeitsplätze und Wohlstand in Europa schaffen. Mit diesen Investitionen bauen wir ein Europa auf, dessen Raumfahrtagenda seine politische und künftige wirtschaftliche Stärke widerspiegelt. Wir fördern die Raumfahrt in Europa und läuten eine neue, von Ambitionen, Entschlossenheit, Stärke und Stolz geprägte Ära ein. Klima und Nachhaltigkeit sind hierbei auch weiterhin die höchste Priorität der ESA, unsere Wissenschaft und Exploration werden die nächste Generation inspirieren, und wir werden einen Ort schaffen, an dem europäische Raumfahrtunternehmen gedeihen.“

Robert Habeck, Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz, erklärte als Vorsitzender des ESA-Rates auf Ministerebene: „Auf der heutigen ESA-Ratstagung auf Ministerebene haben wir gemeinsam mit allen Ministern der ESA-Mitgliedstaaten eine weitere Etappe zur Stärkung der europäischen Weltrauminfrastruktur erreicht, auf die sich alle Bürger täglich stützen und die von Klimaüberwachungssatelliten über Navigation bis zu Telekommunikation reicht.

Zudem haben wir eine Reihe wichtiger Vorhaben genehmigt, die unsere Umlaufbahnen schützen, junge Menschen inspirieren, kleinen und großen Unternehmen Erfolgschancen in Europa bieten und unseren Ruf als Hightech-Region, die für Talente attraktiv ist, weiter stärken. Durch gemeinsames Handeln können wir insbesondere in schwierigen Zeiten sicherstellen, dass Europa in Wissenschaft, Technologie und Nachhaltigkeit auch weiterhin führend bleibt.“

Klimapolitik bleibt hohe Priorität der ESA-Mitgliedstaaten
Die Minister kamen überein, dem Erdbeobachtungsprogramm der ESA 2,7 Mrd. Euro zuzuweisen. Dies umfasst Mittel für das weltweit führende Geowissenschafts-, Forschungs- und Entwicklungsprogramm der ESA, FutureEO, in dessen Rahmen Innovationen genutzt und bahnbrechende Missionen entwickelt sowie innovative Wege für den Einsatz von Erdbeobachtungsdaten gefördert werden.

Dabei haben sie sich zu Folgendem verpflichtet: dem weiteren Ausbau der Kontinuität der Weltraumkomponente des Copernicus-Programms auf der Grundlage neu ermittelten Bedarfs, der operationellen Mission „Aeolus-2″ zur Messung der globalen Windgeschwindigkeiten und Verbesserung der Wettervorhersage, der verstärkten Überwachung neuer essenzieller Klimavariablen und der Unterstützung von Klimaschutzmaßnahmen, der Initiative „InCubed-2″ zur Unterstützung der Kommerzialisierung in der Erdbeobachtungsindustrie, der Entwicklung eines digitalen Zwillings der Erde unter Nutzung von Hochleistungs- und Cloud-Computing oder künstlicher Intelligenz, der weiteren Entwicklung der Mission „TRUTHS“, mit der die gegenseitige Kalibrierung von Daten verschiedener Klimamissionen, die kritischen Modellen zugrunde liegen, sichergestellt wird, der Ausweitung der von Dritten finanzierten Erdbeobachtungsmissionen und der Sicherung grundlegender langfristiger Klimadaten.

Sie gaben grünes Licht für zwei ehrgeizige Missionen: die nächste ESA-Erdforschungsmission „Harmony„, die die Bereitstellung innovativer Daten zur Beantwortung kritischer Fragen im Zusammenhang mit Meeres-, Eis- und Landveränderungen verspricht, die sich unmittelbar auf die Risikoüberwachung, Wasser- und Energieressourcen, die Ernährungssicherheit und den Klimawandel auswirken, sowie die Gravitationsmission „MAGIC“ zur Beobachtung des Wasservolumens in Ozeanen, Eisschichten und Gletschern für ein besseres Verständnis der Veränderungen des Meeresspiegels sowie die Verbesserung des Wassermanagements.

Wissenschaft festigt weltweite Führungsrolle
Mit einem Haushalt von 3,2 Mrd. Euro für das Wissenschaftliche Programm führt die ESA die Missionen ihres Programms „Kosmische Vision“ durch und bereitet zugleich das neue Weltraumwissenschaftsprogramm „Voyage 2050″ vor, das die Vision der ESA auf dem Gebiet der Wissenschaft im Zeitraum 2035–2050 definiert. Die Mitgliedstaaten bestätigten die weltweit führende Rolle des Wissenschaftlichen Programms, räumten jedoch ein, dass die schwierige Wirtschaftslage das Potenzial für umfangreiche Mittelerhöhungen untergräbt.

Mit „JUICE“ und „Euclid“ sind zwei ehrgeizige Missionen, die Europas Führungsrolle und Zusammenarbeit verkörpern, im Jahr 2023 pünktlich zum Start bereit. „JUICE“ wird Jupiter und seine ozeanhaltigen Eismonde erforschen und untersuchen, wo sonst im Sonnensystem Leben entstanden sein könnte. Mit „Euclid“ wird ein Großteil des Universums kartiert, wobei Milliarden von Galaxien in über 10 Milliarden Jahren kosmischer Zeit beobachtet werden, um die Geheimnisse der rätselhaften Dunkelmaterie und dunklen Energie zu entschlüsseln, die zusammen 95 % des Universums ausmachen.

Mit den bereitgestellten Finanzmitteln wird die Entwicklung der weltweit führenden ESA-Missionen „Plato“ und „Ariel“ zur Untersuchung extrasolarer Planeten fortgesetzt, die 2026 bzw. 2029 gestartet werden sollen. Im Rahmen von „Ariel“ wird die neue schnelle ESA-Mission „Comet Interceptor“ gestartet, die drei Raumfahrzeuge umfasst und als erste Mission überhaupt zu einem völlig unberührten Kometen – einem interstellaren Gegenstand, dessen Reise in das innere Sonnensystem gerade erst begonnen hat – aufbrechen wird.

Stärkung des Explorationsprogramms der ESA und Bestätigung des Rovers „Rosalind Franklin„
Die Exploration des Weltraums bietet eine einzigartige Kombination aus bahnbrechender Wissenschaft, technologischer Innovation und Inspiration für die nächste Generation. Die Minister genehmigten 2,7 Mrd. Euro für die nächste Phase des neuen Weltraumexplorationsprogramms der ESA, „Terrae Novae“, das sich auf die drei Ziele niedrige Erdumlaufbahn, Mond und Mars konzentriert. „Terrae Novae“ stellt den Beginn von Europas Reise in das Sonnensystem mit Robotern als Wegbereiter und Kundschafter dar.

Die Minister beschlossen ferner, die europäische Beteiligung an der Internationalen Raumstation bis 2030 zu verlängern, wodurch ESA-Astronauten auch weiterhin die Möglichkeit haben, an Bord des europäischen Forschungslabors Columbus in der Erdumlaufbahn zu arbeiten.

Das nächste Ziel ist der Mond, wobei mit Europas großem Logistiklandegerät „Argonaut“ als wichtigstem neuen genehmigten Bestandteil in den 2030er Jahren regelmäßig wissenschaftliche Nutzlasten und Fracht zum Mond transportiert werden können. Die Minister kamen zudem überein, die Arbeiten am nächsten Los europäischer Versorgungsmodule einzuleiten. Mit diesen Bestandteilen wird Europas wesentliche Rolle beim Artemis-Programm gestärkt, wobei auch Flüge von drei ESA-Astronauten zum Lunar Gateway vorgesehen sind, und die Exploration der Mondoberfläche gefördert, wodurch die Möglichkeit für einen ESA-Astronauten eröffnet wird, einen Fuß auf die Mondoberfläche zu setzen. Die ESA wird die Arbeiten an ihren Bestandteilen für das Gateway fortsetzen und auch die Entwicklung internationaler Monddienste mit dem Satelliten „Lunar Pathfinder“ weiter unterstützen.

Mit Blick auf die Exploration des Mars und intensiver Unterstützung der Wissenschaftskreise wurde der Beschluss gefasst, ein europäisches Landegerät zu bauen, mit dem der Rover „Rosalind Franklin“ auf die Marsoberfläche gebracht werden soll, um zu untersuchen, ob in den alten Seen des Roten Planeten Spuren von Leben zu finden sind.

Für die Zusammenarbeit der ESA mit der NASA bei der Rückführung von Mars-Bodenproben wurde die nächste Etappe des kühnen Plans zur ersten Rückführung von Bodenproben von einem anderen Planeten bestätigt. Nach dem jüngsten Abschluss der Entwurfsarbeiten wird die vollständige Entwicklung des riesigen Rückflugorbiters und des komplexen Probentransferarms für das Landegerät zur Einholung von Bodenproben in Angriff genommen. Die ersten Mars-Bodenproben wurden vor kurzem vom Rover „Perseverance“ aufgenommen.

Stärkung von Konnektivität, Sicherheit und Nachhaltigkeit aus dem Weltraum
Rund 1,9 Mrd. Euro wurden für die Verbesserung des Lebens auf der Erde durch eine ständig und überall verfügbare Konnektivität bereitgestellt. Der größte Teil wird für das ESA-Programm für fortgeschrittene Forschung zu Telekommunikationssystemen (ARTES) aufgewandt, mit dem Innovationen in der europäischen Raumfahrtindustrie gefördert werden sollen, um Unternehmen auf dem hart umkämpften Weltmarkt für Telekommunikationssatelliten und deren Anwendungen zum Erfolg zu verhelfen.

Der erste Schritt für die Errichtung eines Systems für sichere Konnektivität unter Federführung der EU wurde mit der Finanzierung eines neuen ESA-Programms getan. Nach festen Beitragszusagen in Höhe von 35 Mio. Euro für die erste Phase kann die ESA vorbereitende Tätigkeiten einleiten, die in der Entwicklung und Validierung einer europäischen Satellitenkonstellation für sichere Konnektivität münden werden. Die zweite Phase mit einem Mittelvolumen von 685 Mio. Euro soll 2023 bestätigt werden.

Weitere finanzierte Pläne umfassen das ESA-Programm Moonlight, mit dem private europäische Raumfahrtunternehmen durch die Errichtung einer Satellitenkonstellation in der Mondumlaufbahn dazu ermutigt werden sollen, Mondtelekommunikations- und -navigationsdienste anzubieten, sowie ein neues Programm für weltraumgestützte zivile Sicherheit, das schnelle und resiliente weltraumgestützte Maßnahmen für ein Krisenmanagement in Echtzeit im Dienste der europäischen Bürger umfasst.

Künftige Navigationstechnologien erhalten grünes Licht
Auf der Grundlage der von ihr bei der Entwicklung von Galileo und des Europäischen Geostationären Navigationsüberlagerungsdienstes für die Europäische Kommission gewonnenen Erfahrungen wird das Programm FutureNAV der ESA gestatten, künftigen Tendenzen und dem Bedarf der Satellitennavigation in den Bereichen Ortung, Navigation und Zeitgebung gerecht zu werden und Europa damit auch weiterhin eine Führungsrolle bei der Satellitennavigationstechnologie zu ermöglichen. Die nächsten Schritte umfassen eine orbitale Demonstration von Navigationssatelliten in niedriger Erdumlaufbahn sowie eine Einzelsatellitenmission mit der Bezeichnung „GENESIS“ zur Erzielung einer bislang unerreichten Vermessung der Erde und verbesserter Ortungsleistungen.

Das Budget für die Navigation ist somit auf 351 Mio. Euro gestiegen. Darüber hinaus wird das ESA-Programm für Innovationen und Unterstützung im Bereich der Navigation weiterhin die Entwicklung innovativer Ortungs-, Navigations- und Zeitgebungstechnologien und die Kommerzialisierung in Europa, dem größten und weiter stetig wachsenden nachgelagerten Raumfahrtmarkt, fördern.

Weltraumsicherheit für fortschrittliche Missionen und Technologien
Mit einem Haushalt von 731 Mio. Euro wird das Programm für Weltraumsicherheit seine Anstrengungen zum Schutz der Erde vor Gefahren aus dem Weltraum weiter verstärken können – mit „Vigil“ zur Überwachung der Sonnenaktivität, der Sonde „Hera“ zur detaillierten Untersuchung des Asteroiden Dimorphos nach einem Einschlag und der ersten Entfernung von Raumfahrtrückständen aus der Umlaufbahn, die für 2026 geplant ist.

Das Programm wird ferner einen wertvollen neuen Markt für die orbitale Wartung erschließen und Technologien zur Gewährleistung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft im Weltraum entwickeln.

Raumtransport wird solider und ökologisch nachhaltiger
Der ESA-Haushalt für den Raumtransport wurde auf 2,8 Mrd. Euro erhöht. Die ESA wird ihre Träger Ariane-6 und Vega-C weiter stärken, die Entwicklung des wiederverwendbaren „Space Rider“ abschließen, der mehr als zwei Monate in der niedrigen Erdumlaufbahn verbringen kann, bevor er zur Überholung zur Erde zurückkehrt, und ein System zur Gewinnung von grünem Wasserstoff zur Treibstoffversorgung der Ariane-Träger in Europas Raumflughafen in Französisch-Guayana entwickeln, wobei das Ziel ist, bis 2030 die Kohlenstoffe aus der Wasserstoffproduktion zu verbannen. Sie wird weiterhin kritische Technologien als Grundlage europäischer Kapazitäten ausreifen, gleichzeitig den Anforderungen in Bezug auf ökologische Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz gerecht werden und Vorbereitungstätigkeiten für den Aufbau bemannter Raumtransportkapazitäten in die Wege leiten. Ferner wird die ESA ihr Programm „Boost!“ ausbauen, das Raumfahrtunternehmen bei der kommerziellen Umsetzung ihrer Raumtransportvorhaben unterstützt.

Neudimensionierung der europäischen Technologien und Förderung der Kommerzialisierung
Der ESA-Haushalt für den Technologiebereich wurde auf 542 Mio. Euro aufgestockt. Die Minister haben die Inangriffnahme eines neuen ESA-Programms namens „ScaleUp“ zur Unterstützung der Kommerzialisierung der Raumfahrt und der Entwicklung des NewSpace-Sektors in Europa beschlossen. Die ESA wird mit europäischen Raumfahrtunternehmen zusammenarbeiten, um mithilfe der Bestandteile „Entwicklung“, „Herstellung“ und „Flug“ ihres Allgemeinen Programms für Begleitende Technologie (GSTP) neue Technologien auf ein für die Raumfahrt und den offenen Markt geeignetes Niveau zu bringen. Die ESA wird ihre unabhängige und zuverlässige Kapazität für den Start aller Arten von Missionen weiter ausbauen, indem sie in neue, von der europäischen Industrie entwickelte Multimissionsinfrastrukturen und Bodensegmentkapazitäten der nächsten Generation investiert.

Mit ihrem Scale-Up-Programm wird die ESA außerdem darauf hinarbeiten, Europa durch die Bereitstellung von Gründerzentren, Geschäfts-Acceleratoren sowie Diensten für den Transfer von geistigem Eigentum und Technologien an neue Unternehmen zu einem Drehkreuz für die Kommerzialisierung der Raumfahrt zu machen und gleichzeitig sicherzustellen, dass Geschäftsideen auf neuen Märkten Fuß fassen und private und institutionelle Investitionen anziehen.

Die vollständige Liste der auf der ESA-Ratstagung auf Ministerebene 2022 gefassten Beschlüsse einschließlich der genauen Höhe ihrer Finanzierung durch jeden Mitgliedstaat ist den folgenden Vorlagen zu entnehmen: Entschließung Nr. 1, Entschließung Nr. 2, Entschließung Nr. 4, Übersichten, Präsentation des Generaldirektors.

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• ESA Ministerratskonferenz 2022 Paris
• ESA

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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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Quelle: OHB SE.

Bremen. Knapp ein Jahr nachdem im neuesten und größten OHB-Reinraum der Betrieb aufgenommen wurde, erreichte OHB eine tolle Nachricht: Die PLATO-Halle wurde von der Architektenkammer Bremen für den Tag der Architektur 2021 ausgewählt. Anlässlich des Aktionstages, der in diesem Jahr am Sonntag, 27. Juni stattfinden wird, öffnen bundesweit besondere architektonische Bauwerke ihre Türen für interessierte Gäste. In diesem Jahr steht der Tag unter dem Motto „Architektur gestaltet Zukunft“. Vorbehaltlich der weiteren Pandemieentwicklung ist es möglich, dass die Veranstaltung als Online-Event stattfindet.

„Ich freue mich immer, wenn ich die PLATO-Halle betrete. Das Gebäude ist frisch, modern und auf die Zukunft von OHB ausgerichtet. Daher bin ich stolz, dass unsere Halle für den Tag der Architektur ausgewählt wurde und wir bald die Gelegenheit haben, Besucher an der modernen Atmosphäre teilhaben zu lassen“, sagt Marco Fuchs, Vorstandsvorsitzender von OHB.

OHBs neuester ISO-8-Reinraum erstreckt sich auf rund 1400 Quadratmeter. Etwa 2000 Kubikmeter Beton und 440 Tonnen Stahl wurden in der Integrationshalle verbaut. Das Planungsteam hat bei dem Bauprojekt großen Wert auf eine nachhaltige Konzeption gelegt. Direkt angeschlossen an die Reinraumhalle sind 1900 Quadratmeter Bürofläche entstanden, die im Stile moderner Großraumbüros eingerichtet wurden. Das Investitionsvolumen für das Bauprojekt beträgt rund 14 Millionen Euro.

Der fünfstöckige Gebäudekomplex ist in Rekordzeit entstanden: Nur 14 Monate lagen zwischen Spatenstich und Einweihung. „Alle, die bereits ähnlich anspruchsvolle Gebäude umgesetzt haben, sagten uns, dass es niemals möglich sein würde, ein so komplexes Gebäude in dieser Kürze der Zeit zu errichten. Dank der tollen Zusammenarbeit von Planern, Firmen, Behörden und der Unterstützung des Bauherrn, haben wir es dennoch geschafft“, sagt Arne Schlichtmann, verantwortlicher Architekt bei der KAARS I SCHLICHTMANN Planungsgesellschaft mbH.

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• OHB-System

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Quelle: OHB SE.

Bremen, 30. April 2020 – Nach nur 14 Monaten Bauzeit ist heute die PLATO-Halle des Raumfahrtkonzerns OHB am Hauptsitz in Bremen offiziell fertiggestellt worden. Der knapp elf Meter hohe ISO-8-Reinraum* ist mit seinen rund 1.400 Quadratmetern der größte Reinraum der OHB-Gruppe. Etwa 2.000 Kubikmeter Beton und 440 Tonnen Stahl wurden in der Integrationshalle verbaut. Direkt angeschlossen an die Reinraumhalle sind weitere 1.900 Quadratmeter Bürofläche entstanden. Das Investitionsvolumen für das Bauprojekt beträgt rund 15 Millionen Euro.

Seit Erhalt der Baugenehmigung im März 2019 haben mehr als 200 Handwerker an dem Bauprojekt mitgewirkt. Handwerksbetriebe, Architektur- und Planungsbüros mussten einen straffen Zeitplan absolvieren, damit in dem ISO-8-Raum fortan Satellitenprojekte verwirklicht werden können. „Ich bin sehr stolz auf die am Bau beteiligten Handwerker und Planer. Es war eine ordentliche Herausforderung, in der kurzen Zeit, diese Halle zu realisieren. Mein Dank gilt auch den Kolleginnen und Kollegen von OHB, die auf unserer Seite das Bauprojekt betreut haben“, sagt der OHB-Vorstandsvorsitzende Marco Fuchs.

In den fünfstöckigen Gebäudekomplex wird zunächst das Team rund um das Wettersatellitenprojekt MTG (Meteosat Third Generation) einziehen. Vier der MTG-Flugmodelle werden künftig in der PLATO-Halle integriert werden. Auch das Kommunikationssatellitenprojekt Heinrich Hertz wird dort realisiert werden.

Das Planungsteam hat bei dem Bauprojekt großen Wert auf eine nachhaltige Konzeption gelegt. So wird die komplette Energie für die Wärmeversorgung durch das örtliche Müllheizkraftwerk abgedeckt. Entsprechend wird die Kälteversorgung über eine moderne Kältezentrale abgewickelt, die mit einem umweltfreundlichen Kältemittel betrieben wird.

Der neue Gebäudekomplex trägt den Namen PLATO, ein symbolischer Akt, denn damit wird die Beauftragung der OHB System AG als industrielle Hauptauftragnehmerin für die nächste große Wissenschaftsmission PLATO durch die Europäische Weltraumorganisation ESA gewürdigt.

* Die Reinheitsklasse ISO 8 schreibt vor, dass sich in einem Kubikmeter Luft maximal 30.000 Partikel befinden dürfen, die größer als 5 Mikrometer sind. Ein Mikrometer entspricht einem Millionstel Meter; ein Menschenhaar ist 50 Mikrometer dick.

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Quelle: Raumfahrer Net e.V., ArianeGroup, Airbus Defence and Space, OHB System GmbH, GSOC/DLR, MPE, ESO, Stefan Goth.

Sonntag 26.05.2019 Anreisetag

Das Raumcon-Treffen 2019 startete am 26.05.2019 ab 14:00 Uhr mit dem Check-In in der Jugendherberge Dachau. Zunächst wurden die Zimmer bezogen und der Seminarraum raumfahrttypisch eingerichtet und dekoriert. Kurz nach 17 Uhr wurden alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer durch Ilka Meuer, Mitglied im Vorstand des gemeinnützigen Vereins Raumfahrer Net e.V. und Hauptorganisatorin, begrüßt. Sie gab eine Einführung in das Programm und beantwortete alle offenen Fragen.

Das gemeinsame Grillen auf der Terrasse ab ca. 18:00 Uhr wurde zum Kennenlernen des einen oder anderen neuen Gesichts und ersten Fachgesprächen über aktuelle Themen aus Raumfahrt und Astronomie genutzt. Später konnte noch ein ISS-Transit beobachtet werden. Leider gelang es nicht den ersten Satz von 60 Starlink-Satelliten, die ein paar Tage vorher gestartet wurden, zu sichten. Die Frage, ob astronomische Beobachtungen wegen der gerade in Aufbau befindlichen neuen Satellitenkonstellationen, mit in einem Fall bis zu 12.000 zusätzlichen Objekten, erschwert oder gar unmöglich werden, führte zu kontroversen Diskussionen ohne endgültigem Ergebnis.

Montag 27.05.2019 (Ottobrunn/Taufkirchen)

Nach einem reichhaltigen Frühstück fuhren die Teilnehmerinnen und Teilnehmer am nächsten Tag in Fahrgemeinschaften nach Ottobrunn, genaugenommen nach Taufkirchen, um ab 10:00 Uhr die dortige Niederlassung von ArianeGroup GmbH und Airbus Defence and Space zu besichtigen. Obwohl es sich zwischenzeitlich um zwei getrennte Firmen handelt, befinden sie sich am gleichen Standort und nutzen auch einige Ressourcen gemeinsam.

Der Technologiecampus Ottobrunn, ein Luft- und Raumfahrtstandort, wurde nach dem zweiten Weltkrieg u.a. von Ludwig Bölkow (wieder) aufgebaut. Weniger bekannt ist, dass in der Nähe während des Nationalsozialismus Flugzeug- und Raketenantriebe getestet wurden. Für diese Tests wurden Insassen des Konzentrationslagers Dachau unter lebensgefährlichen, menschenverachtenden Bedingungen eingesetzt.

Empfangen wurden die Teilnehmerinnen und Teilnehmer durch Dietrich Häseler, der bei ArianeGroup beschäftigt ist. Geführt wurden wir dann durch Eugen Reichl, Autor zahlreicher Raumfahrtbücher und Mitarbeiter von Airbus Defence and Space.

Zunächst konnten wir das Mission Control Center für die europäischen ERDS-Satelliten (European Relay Data Satellite) besichtigen. Momentan befindet sich ERDS A als „hosted payload“ an Bord eines Eutelsat-Satelliten im geostationären Orbit. Diese Nutzlast wird von Ottobrunn aus kommandiert und überwacht. Hier wird als „Service“ der SpaceDataHighway zwischen LEO-Satelliten, ERDS-Satelliten und Bodenstation betrieben. Es wird als Übertragungstechnik Laserkommunikation verwendet. ERDS A verfügt über ein LCT (Laser Communication Terminal) und kann Daten von den vier Sentinel-Satelliten 1A, 1B, 2A und 2B, welche ebenfalls über je ein LCT verfügen, empfangen und per Ka-Band an die Bodenstation weiterleiten. Über ein LCT sind bis zu 1,8 Gbps möglich. Seit 2016 wurden über 20.000 Kommunikationsverbindungen hergestellt und rund 1,3 PByte an Daten übertragen. Von hier aus wird auch das Zusammenspiel zwischen Bodenstation, LEO-Satelliten und ERDS-Satelliten koordiniert.

ERDS C wird keine Nutzlast auf einem anderen Satelliten sein, sondern als eigenständiger Satellit im Juli diesen Jahres starten und ebenfalls, wie ERDS A, Europa, Afrika und den nahen Osten abdecken. ERDS B war ursprünglich als weitere „hosted payload“ geplant, wurde dann aber nicht realisiert, so dass diese Benennung ungenutzt bleibt. ERDS D soll bereits mit drei LCT ausgestattet sein und im pazifischen Raum platziert werden. Damit soll auch eine Kommunikation zwischen den ERDS-Satelliten realisiert werden können. Mit weiteren Satelliten will man schließlich eine globale Abdeckung erreichen. Die LCT werden von der Fa. Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG geliefert.

Danach wurde die Führung bei Airbus Defence and Space in der Fertigung von Raketen- und Satellitenkomponenten fortgesetzt. Der Standort Ottobrunn ist das ArianeGroup-Kompetenzzentrum für die Entwicklung und Fertigung von Brennkammern für Raumfahrtantriebe von Trägerraketen und Satelliten. Derzeit werden hier die Brennkammer des Vulcain-2-Triebwerks für die Hauptstufe der Ariane 6 und die des Vinci-Triebwerks für deren Oberstufe sowie die Kryogenventile für beide Stufen entwickelt und gebaut.

In der Mittagszeit konnte die Kantine am Standort Ottobrunn besucht werden. Nach der Rückfahrt nach Dachau stand der Nachmittag zur freien Verfügung. Eine kleine Gruppe besuchte die Flugwerft in Schleißheim und nahm, neben den zahlreichen Flugzeugen, die übersichtliche Zahl der Raumfahrtexponate in Augenschein.

Um 18:00 Uhr trafen sich wieder alle in der Jugendherberge Dachau und genossen das Abendessen, anlässlich des wöchentlichen Veggie Day mit Käsespätzle.

Nach 19:45 Uhr folgten zwei Vorträge: Ein Teilnehmer referierte über die „Vinci Upper Stage Engine for Ariane 6“ und ein Teilnehmer berichtete über „Ariane 6 Oberstufe, Upper Liquid Propulsion Module“. Diese Vorträge rundeten den Besuchstag bei ArianeGroup und Airbus thematisch sehr gut ab.

Dienstag 28.05.2019 (Oberpfaffenhofen/Weßling)

Nach dem gemeinsamen Frühstück und der Fahrt nach Oberpfaffenhofen-Weßling begann der Besuchstag beim German Space Operations Center, GSOC des DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt). Die Organisationseinheit Missionsbetrieb führt im GSOC die operativen projektgesteuerten Arbeiten im Bereich der astronautischen und unbemannten Raumflugmissionen durch.

Herr Markus Trost ist dort zuständig für die Einrichtungen am Boden, u.a. auch für den technischen Betrieb des Kontrollzentrums zur Steuerung und Überwachung des europäischen Columbus-Moduls an der ISS. Herr Trost stellte die Funktion und den Aufbau des GSOC vor und führte durch das Gebäude. Neben der astronautischen Raumfahrt betreut das GSOC auch Satellitenmissionen, die durch das DLR finanziert werden, z.B. Eu:Cropis. Von der „Brücke“ konnte Einblick in vier verschiedene Kontrollräume, die für unterschiedliche Zwecke genutzt werden, genommen werden. Wegen des unersättlichen Wissensdursts der Besucher wurde kurzer Hand ein zweiter Besuch am Nachmittag vereinbart. Bereits um 11:30 Uhr war die Besichtigung bei der nebenan gelegenen OHB System AG angesetzt. Nach der Begrüßung folgte eine Führung durch das Gebäude mit Elektronikentwicklung, REXUS-/MAXUS-Labor (suborbitale Forschungsraketen) und Blick in den Reinraum. Dort wird derzeit u.a. ein Strukturmodell eines der zukünftigen Hauptinstrumente der Meteosat Third Generation (MTG) montiert.

Nach der Führung wurden wir in die Kantine von OHB zum Essen geladen. Danach folgte eine Präsentation zu den Meteosat Third Generation, MTG-Satelliten. Diese werden derzeit von OHB und Thales Alenia Space als Prime-Kontraktoren und zahlreichen Subkontraktoren entwickelt und gebaut. Die neue Wettersatellitenkonstellation für den geostationären Orbit, die von Eumetsat (European Meteorological Satellite Organisation) betrieben werden wird, soll aus vier MTG-I (Imager) und zwei MTG-S (Sounder) Satelliten bestehen. Die „Imager“ werden die Arbeit der vorhergehenden beiden Generationen fortführen und das Wettergeschehen im optischen Bereich, allerdings in deutlich höherer Qualität, abbilden. Die sog. „Sounder“ hingegen setzen neue hochauflösende Spektrometer ein, die es ermöglichen sollen die Verteilung der Feuchtigkeit in der Atmosphäre dreidimensional zu erfassen.

Neben den Satelliten-Bussen werden bei OHB auch ein Teil der wissenschaftlichen Instrumente entwickelt und gebaut. Nach heutigem Stand soll 2021 der erste MTG-I mit einer Ariane 5 gestartet werden. Der erste MTG-S soll 2022 folgen. Generell sind die Satelliten dafür ausgelegt mit Ariane oder mit Falcon 9 zu starten.

Die zweite Präsentation befasste sich mit der ESA-Forschungsmission Plato (PLAnetary Transits and Oscillations of stars). Es ist die dritte Mission der M-Klasse im Rahmen des Programms Cosmic Vision der ESA. Auch hier ist OHB als Prime-Kontraktor zusammen mit Thales Alenia Space für Entwicklung und Bau der Sonde, die am Lagrange Punkt 2 des Sonne-Erde-Systems stationiert werden soll, verantwortlich. Gestartet soll 2026 werden, um dann nach extrasolaren Planeten zu suchen, sowie diese und ihre Sonnen zu untersuchen. Wobei erdähnliche Planeten in der habitablen Zone von besonderem Interesse sind. Der Raumflugkörper wird dafür mit einem Array von 26 Teleskopen ausgestattet.

Nachdem am Morgen beim DLR die Zeit für alle Fragen zu knapp war, nutzten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die räumliche Nähe für einen zweiten Besuch im GSOC. Dort stand mit dem Leiter der Missionskontrolle ein weiterer kompetenter Ansprechpartner zur Verfügung, so dass keine noch so detaillierte und „verbohrte“ Frage unbeantwortet blieb.

Nach der Fahrt zurück und dem Abendessen in der Jugendherberge klang der Tag mit Diskussionen, einer Raumfahrt-Dokumentation und einem -Film aus.

Mittwoch 29.05.2019 (Garching)

Am Morgen ging es nach dem Frühstück in der Jugendherberge Dachau nach Garching zum Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE). Wegen einer Baustelle für eine Erweiterung des Max-Planck-Instituts für Physik gab es am Anfang bezüglich des Zugangs etwas Verwirrung. Aber eine freundliche Dame vom Max-Planck-Institut für Astrophysik zeigte uns den Weg durch das Gebäude zur richtigen Anlaufstelle. Dort wurden wir durch Frau Hannelore Hämmerle begrüßt. Sie hielt einen spannenden Einführungsvortrag über die Arbeit des MPE. Das MPE ist der experimentellen und theoretischen Erforschung des Raumes außerhalb der Erde und astrophysikalischer Phänomene gewidmet. Wobei die experimentelle Forschung im Vordergrund steht. Im Gegensatz dazu befasst sich das Institut für Astrophysik mehr mit den theoretischen Grundlagen und entsprechenden rechnergestützten Simulationen.

Danach folge Herr Bogensberger, der einen Einblick in die Röntgenastronomie gab. Das MPE war maßgeblich an der ROSAT-Mission beteiligt, welche als erste den gesamten Himmel im Bereich der Röntgenstrahlung abgetastet hat.
Derzeit wird intensiv an einem Nachfolger, eROSITA genannt, gearbeitet. Es wird vom DLR finanziert und das MPE ist das führende wissenschaftliche Institut, welches das Projektmanagement trägt. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit anderen deutschen Instituten und dem IKI (Instituts für Weltraumforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften) in Moskau. Die Teleskopstruktur und die Röntgenkameras werden vom MPE entwickelt. Zusammen mit dem russischen Teleskop ART-XC soll eROSITA auf dem russischen Satelliten Spektrum-Röntgen-Gamma (Spektr-RG / SRG) voraussichtlich am 21.06.2019 mit einer Proton-M von Baikonur starten.
eROSITA soll über einen Zeitraum von vier Jahren den kompletten Himmel acht mal komplett abscannen. Es wird mit einer 20fach höheren Empfindlichkeit als bei ROSAT gerechnet.

Danach folgte eine Präsentation von Sebastiano von Fellenberg. Er berichtete über seine Forschungsarbeit, welche sich mit Infrarot-Beobachtung der Region um das supermassive Schwarze Loch (ca. 4 Millionen Sonnenmassen) im Zentrum unserer Milchstraße befasst. Dabei genießt ein junger Stern, S2 genannt, der auf seiner 16jährigen Umlaufbahn um das schwarze Loch diesem am nächsten kommt, größere Aufmerksamkeit. Auf seiner Bahn erreicht er bis zu 3% der Lichtgeschwindigkeit. Durch die Beobachtung von S2 konnte u.a. auch die allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein erneut bestätigt werden.

An Hand einer Animation aus den aufgezeichneten Daten wurde auch gezeigt, dass das Schwarze Loch, genauer seine direkte Umgebung außerhalb des Schwarzschild-Radius, immer wieder im infraroten Licht stark aufleuchtet. Diese sog. Flares werden auf das Aufleuchten von Gas und Staub, welches kurz vor dem Verschlingen durch das Schwarze Loch, stark aufgeheizt wird, zurückgeführt.

Zum Abschluss des Besuchs beim MPE beantwortete Frau Hämmerle noch alle aufkommenden Fragen.

Die Mittagspause verbrachten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer auf dem Gelände des Forschungs- und Hochschulcampus Garching.

Ab 14:00 Uhr wurde dann das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) besucht. Das Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften ist das Hochschulrechenzentrum für die Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), die Technische Universität München (TUM) und die Bayerische Akademie der Wissenschaften. Auch die Hochschule für angewandte Wissenschaften München (HM) und die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf sowie zahlreiche weitere Wissenschaftsinstitutionen, die Bayerische Staatsbibliothek und der Bibliotheksverbund Bayern nutzen Leistungen des LRZ. Zusätzlich betreibt das LRZ Hochleistungsrechensysteme für alle bayerischen Hochschulen sowie einen nationalen Höchstleistungsrechner, der zu den leistungsfähigsten Rechnern in Europa zählt und allen öffentlichen deutschen Forschungseinrichtungen zur Verfügung steht.

Die generelle Einführung und die Vorstellung des Zentrums für virtuelle Realität und Visualisierung (V2C) übernahm Herr Rainer Oesmann vom LRZ. Dabei wurden Beispiele der Anwendung des SuperMuc-(NG) Hochleistungsrechensystems und der Visualisierung gezeigt, u.a. die Simulation der Magmaströme im Erdinneren und die Kontinentalbewegungen der letzten 200 Millionen Jahre als 3D-Animation. Danach hatten die Interessierten Gelegenheit sich in der sog. CAVE virtuell durch den Kaisersaal der Neuen Residenz Bamberg zu bewegen. Die CAVE ist ein würfelförmiger Raum bei dem auf drei Wände, Boden und Decke projiziert werden kann.

Herr Oesmann erläuterte die Geschichte und Funktion des LRZ und die grundsätzliche Projektkonzeption für die Anschaffung und den Betrieb eines Höchstleistungsrechners. Demnach wird ein neuer Hochleistungsrechner als Projekt für einen üblicherweise sechsjährigen Betrieb ausgeschrieben, allerdings in zwei Phasen installiert. Die ca. drei Jahre zwischen den beiden Phasen sorgen dafür, dass die in der zweiten Phase aufgestellten Racks deutlich weniger Flächenbedarf, bei gleichzeitig deutlich höherer Leistungsfähigkeit aufweisen.

Das LRZ versucht den Strombedarf der Superrechner durch Warm-Wasserkühlung zu minimieren. Das Wasser wird durch die Abwärme der Rechner von ca. 40°C auf 60°C aufgeheizt. Man nutzt diese Wärme zur Gebäudeheizung und zum Betrieb von Absorptionswärmepumpen, welche Kühlwasser für andere Anwendungen erzeugen. Überschüssige Wärme kann bei diesem Temperaturniveau über Kühler (ohne Kältemaschine) an die Umwelt abgegeben werden.

Donnerstag 30.09.2019

Für Donnerstag (Christi Himmelfahrt) war keine größere Raumfahrt-Exkursion eingeplant. Statt dessen stand der Tag eher im Zeichen von Erholung und Einkehr. Viele Teilnehmerinnen und Teilnehmer nutzten den Vormittag für einen Besuch der KZ-Gedenkstätte Dachau.

Am späteren Nachmittag referierte dann Steve Münker sehr ausführlich und eingehend über die Mission „Hayabusa 2“ der japanischen Raumfahrtbehörde Jaxa zum Asteroiden Ryugu. Die bisherigen Missionserfolge waren so umfangreich, dass der Vortrag nicht komplett abgeschlossen werden konnte. Statt dessen musste er zum Einbruch der Dunkelheit abgebrochen werden, denn ein besonderer Programmpunkt war für diesen Abend noch vorgesehen, nämlich Lagerfeuer mit Stockbrot! Hierzu wurden die mit dieser Sitte teilweise noch nicht so vertrauten extra durch einen neunjährigen Experten verstärkt! Dieser hatte für die für Freitag geplante Exkursion eine offizielle Schulbefreiung erwirkt und war bereits am Abend vorher angereist. Zu später Stunde konnte trotz fast geschlossener Wolkendecke ein ISS-Transit beobachtet werden, was für diesen Tag den würdigen Abschluss bildete.

Freitag 31.05.2019 (Garching)

Nach dem obligatorischen Frühstück und der erneuten Fahrt nach Garching, wurde diesmal am ESO Supernova, dem Planetarium und Besucherzentrum der ESO (Europäische Südsternwarte) geparkt. Im dortigen Foyer wurden wir von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter des Max-Planck-Instituts für Astrophysik empfangen, der früher als Student und Doktorand bei der ESO gearbeitet hat und jetzt gelegentlich als Führer bei der ESO tätig ist.

Er führte sowohl in Funktion und Geschichte der Organisation als auch des Hauptquartiers der ESO ein. Es besteht aus unterschiedlich alten Gebäudeteilen, die in kreisförmigen Gebäudestrukturen angeordnet sind. Immer wieder wird in der Architektur auf die Arbeit der ESO referenziert, z.B. entspricht der Durchmesser eines runden, neuen Gebäudes exakt dem Durchmesser des derzeit in Bau befindlichen Extremly Large Teleskop (ELT) von 39 Metern. So kann man sich angesichts der Größe des Gebäudes eine grobe Vorstellung von der Dimension des wissenschaftlichen Instruments, das gerade in Chile entsteht, verschaffen.

Bei der Besichtigung konnte auch ein Blick in den Reinraum der ESO geworfen werden. Dort wird derzeit ein Prototyp eines Spiegelelements des ELT getestet. Der Hauptspiegel des ELT (M1) wird aus 798 sechseckigen aluminiumbeschichteten Spiegelsegmenten bestehen. Insgesamt wird es fünf Spiegelebenen geben, wobei vier davon als aktive Spiegel ihre eigenen Massenverformungen und thermischen Verzerrungen durch diverse Aktuatoren ausgleichen können. Leider verschlechtern sich die optischen Eigenschaften der Aluminiumschicht relativ schnell. Daher geht man davon aus, dass im Betrieb täglich (!) mindestens zwei Segmente ausgetauscht werden müssen, um neu bedampft zu werden. Dazu wird es einige Reservesegmente geben, damit der Austausch jeweils während der Tagzeit abgeschlossen werden kann, so dass nachts uneingeschränkt beobachtet werden kann.

Der kleinste Spiegel M5 ist als Teil der adaptiven Optik in der Lage die durch die Atmosphäre erzeugten Verzerrungen auszugleichen. Mehrere Laser erzeugen hierzu in ca. 90 km Höhe in der Atmosphäre einen künstlichen Stern. Dessen über das Spiegelsystem aufgenommenen ungewollten Verzerrungen werden durch gezielte Verformung von M5 mehrere hundert mal pro Sekunde ausgeglichen. Diese Technologie wird bereits bei vielen bestehenden optischen Teleskopen, wie z.B. dem aus vier großen Einzelteleskopen bestehenden Very Large Telescope (VLT) der ESO angewendet.

Nach der Besichtigung des Hauptquartiers der ESO nutzten die Teilnehmer und Teilnehmerinnen die Möglichkeiten des Forschungs- und Hochschulcampus Garching für eine kurze Mittagspause.

Danach wurde die große Dauerausstellung im ESO Supernova besichtigt. Darin zeigt eine interaktive astronomische Ausstellung in 13 Themenbereichen „das Leben im Universum“. Auf der Website der Einrichtung wird diese hochinteressante und ansprechende Einrichtung wie folgt beschrieben: „Sie bringt den Besuchern scheinbar weit entfernte und abstrakte Themen näher, indem sie einen Bezug herstellt zwischen den Menschen und dem Universum, der Astronomie im Allgemeinen, dem Leben im Universum und unseren Beobachtungen des Universums mit Hilfe der ESO-Einrichtungen.“

Die durchgängig barrierefreie Ausstellungsfläche schraubt sich in einer Rampenspirale in dem extra dafür entworfenen Gebäude zunächst bis in den 2. Stock, um sich dann im zweiten Gebäudeteil bis ins Untergeschoss hinunterzudrehen.

Zusätzlich gibt es zur Zeit im Erdgeschoss die Sonderausstellung „Laser, Licht, Leben“. Sie gibt Einblicke in die Lasertechnologie von den Anfängen bis heute und beleuchtet visionäre Möglichkeiten ihrer Anwendung, einschließlich ihrer „Nutzung“ in der Science Fiction.

Den Abschluss des Besuchs bildete eine Vorführung im im Gebäude untergebrachten Planetarium, welches den über hundert möglichen Zuschauern auf der größten geneigten Kuppelprojektion in Deutschland, Österreich und Schweiz (als Planetariumsprojektion) auf 14 m Durchmesser eine digitale 360°-Projektion zeigt. Nach einer Live-Einführung in die Himmelsbeobachtung, Astronomie und den Sternenhimmel wurde der „Film“ „Von der Erde zum Universum“ gezeigt.

Nach der Rückfahrt zur Jugendherberge und dem Abendessen konnte Steve Münker seinen Vortrag über Hayabusa 2 abschließen, wobei diese Asteroiden-Mission ja noch andauert und hoffentlich noch viele spannende Erkenntnisse und Ereignisse bereithält.

Ein weiterer Teilnehmer aus dem Kreis des Raumcon-Forums hielt als thematischen Abschluss des Treffens einen Vortrag über „Klimageschichte“. Gerade in Zeiten in denen der menschengemachte Klimawandel praktisch für jeden spürbar wird, kann es für das Verständnis sehr hilfreich sein, über die historische Entwicklung des Klimas der Erde Bescheid zu wissen. Wobei sich der Vortrag im wesentlichen „nur“ auf die letzten rund 50 Millionen Jahre der Erdgeschichte beschränkte. Ursprünglich war es auf der Erde meistens deutlich wärmer als heute, da u.a. der CO2-Gehalt in der Atmosphäre durch Vulkanismus und andere Effekte deutlich höher war als heute. Damit lag auch der Meeresspiegel einige hundert Meter höher und einiges der heutigen Landfläche war überflutet.

Dass wir heute in deutlich „kälteren“ Zeiten leben liegt u.a. an Indien! Allerdings nicht als Land sondern als Sub-Kontinent. Durch die Kontinentalbewegungen ist der ursprünglich eigenständige indische (Sub-)Kontinent vor zig Millionen Jahren mit dem asiatischen Kontinent „zusammengestoßen“ und seit dem türmt sich immer mehr das Himalaya-Gebirge auf. Dieses und andere Hochgebirge (z.B. die Alpen) sind wiederum ein wichtiger Teil des Wasserkreislaufs. Eigentlich sind wesentliche Bestandteile dieser Gebirge nicht wasserlöslich, jedoch durch das aus der Luft im Wasser aufgenommene CO₂ entsteht Kohlensäure und damit werden wiederum Bestandteile des Materials ausgewaschen, binden dabei das CO₂ und lagern sich insbesondere am Meeresgrund ab. Einen Teil dieses Vorgangs kann man in Tropfsteinhöhlen beobachten, allerdings wird dort der aus dem Gestein gelöster Kalk als sichtbare Tropfsteine wieder abgelagert. Das CO₂ welches dauerhaft in Sedimentschichten eingelagert wird, fehlt auf Dauer im Luft-Wasser-Kreislauf und trägt somit auch nicht mehr zum Treibhauseffekt bei.

Deshalb kann man in den letzten 50 Millionen Jahren einen stetig abnehmenden CO2-Gehalt und damit auch sinkende Durchschnittstemperaturen „beobachten“. Dies bedeutet insbesondere, dass die Pole seit dieser Zeit fast durchgängig eisbedeckt sind.
Parallel dazu gibt es jedoch Effekte, die über einige zehn- bis hunderttausend Jahre hinweg größere Schwankungen verursachen, so dass die „bekannten“ Eiszeiten entstanden. Diese zyklischen Veränderungen werden u.a. auch auf Änderungen der Rotationsachse der Erde, Änderungen der Exzentrizität der Umlaufbahn um die Sonne und andere Einflüsse zurückgeführt.
Die letzte Eiszeit endete vor ca. 18.000 Jahren, bis dahin waren auch weite Teile der höheren Breiten z.B. auch weite Teile von Europa mit Eis bedeckt. Die aktuelle Warmzeit müsste nach den üblichen zyklischen Schwankungen ihr Maximum bereits überschritten haben, der gegenteilige Effekt ist jedoch zu beobachten. Eine wesentliche Ursache ist der Einfluss des Menschen. Vor rund 8.000 Jahren begann der Mensch mit Ackerbau, womit bereits eine Erhöhung des CO₂-Ausstoßes verbunden war. Der beginnende verstärkte Nass-Reisanbau hat zusätzlich zu einer Erhöhung des Methan-Anteils in der Atmosphäre geführt.

Allerdings, der Anstieg des CO2-Gehalts seit Beginn der Industrialisierung übertrifft dies alles bei weitem.

Zu später Stunde folgte dann ein Brainstorming über die Raumcon-Treffen 2020, 2021 und sogar 2022. Wobei Ziele und Termine erst bekannt gegeben werden, wenn verbindliche Buchungen getätigt wurden.

Danach fanden sich noch genügend Freiwillige um den Seminarraum aufzuräumen und die Raumfahrt-Bilder wieder abzunehmen.

Samstag 01.06.2019 Abreisetag

Am Samstag standen dann nur noch Frühstück, Zimmer räumen und verabschieden auf dem Programm. Abschließend ist insbesondere dem Organisationsteam, allen voran Ilka Meuer, den Gastgebern der Exkursionen, den Vortragenden, der Jugendgästehaus „Max Mannheimer Haus“ in Dachau und den Teilnehmerinnen und Teilnehmern für ein (wieder) wunderbar gelungenes und informatives Raumcon-Treffen 2019 zu danken!

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• Raumcon Treffen 2019 Ankündigung und Diskussion

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Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.

22. Mai 2019 – 18 erdgroße Exoplaneten haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS), der Georg-August-Universität Göttingen und der Sternwarte Sonneberg entdeckt. All diese Welten haben eine Gemeinsamkeit: Sie sind so klein, dass bisherige Suchkampagnen sie übersehen hatten. Einer der neuen Exoplaneten zählt zu den kleinsten bisher bekannten, ein weiterer könnte lebensfreundliche Bedingungen aufweisen. Die Forscher werteten einen Teil der Daten des NASA-Weltraumteleskops Kepler mit einer von ihnen entwickelten, empfindlicheren Methode erneut aus. Im gesamten Datenschatz der Kepler-Mission müssten sich auf diese Weise noch mehr als 100 zusätzliche Exoplaneten ausfindig machen lassen, rechnen die Wissenschaftler hoch. Von ihren Ergebnissen berichten sie in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.
Etwas mehr als 4000 Planeten, die um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems kreisen, sind bisher bekannt. Von diesen so genannten Exoplaneten sind etwa 96 Prozent deutlich größer als unsere Erde, die meisten davon eher vergleichbar mit den Abmessungen der Gasriesen Neptun oder Jupiter. Allerdings dürfte dieser Prozentsatz nicht die wirklichen Verhältnisse im Weltall widerspiegeln, denn große Planeten lassen sich deutlich leichter aufspüren als kleine. Doch gerade die kleinen Welten faszinieren, wecken sie doch die Hoffnung, irgendwo im All erdähnliche Planeten zu finden.

Auch die 18 neu entdeckten Welten fallen in die Kategorie erdgroßer Planeten. Der Radius der kleinsten misst nur 69 Prozent des Erdradius; die größte überragt die Erde um kaum mehr als das Zweifache. Und es gibt eine weitere Gemeinsamkeit: Alle 18 Planeten ließen sich bisher in den Daten des Weltraumteleskops Kepler nicht ausfindig machen. Gängige Suchalgorithmen waren dafür nicht empfindlich genug.

Üblicherweise nutzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihrer Suche nach fernen Welten die so genannte Transit-Methode, mit der sie Sterne gezielt nach periodisch wiederkehrenden Helligkeitsabfällen durchforsten. Jedes Mal, wenn ein Exoplanet auf seiner Umlaufbahn von der Erde aus gesehen vor seinem Stern vorüberzieht, verdunkelt er ihn leicht. Der Stern erscheint dem Betrachter in dieser Zeit, typischerweise für ein paar Stunden, weniger hell.

„Bisherige Such-Algorithmen versuchen, sprunghafte Helligkeitsabfälle zu identifizieren“, erklärt Dr. René Heller vom MPS, Erstautor der aktuellen Studien. „In Wirklichkeit erscheinen Sterne am Rand etwas dunkler als in der Mitte. Wenn ein Planet vor einem Stern entlang zieht, blockiert er anfangs weniger Sternlicht. Erst zur Mitte des Transits erscheint der Stern am dunkelsten. Danach wird er wieder graduell heller“, ergänzt er.

Große Planeten verdunkeln ihren Stern so stark, dass dieser feine Unterschied bei ihrer  Entdeckung kaum eine Rolle spielt. Kleine Planeten jedoch stellen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vor immense Herausforderungen. Der Helligkeitsabfall ist oftmals so gering, dass er in den natürlichen Helligkeitsschwankungen des Sterns und im Rauschen des Messinstrumentes kaum auffällt. Das deutsche Team um René Heller konnte nun zeigen, dass sich die Empfindlichkeit der Transit-Methode entscheidend verbessern lässt, wenn ein realistischerer Helligkeitsverlauf angenommen wird.

Als Prüfstein dienten den Forschern Daten des NASA-Weltraumteleskops Kepler. In der ersten Missionsphase von 2009 bis 2013 zeichnete das Teleskop den Helligkeitsverlauf von mehr als 100.000 Sternen auf. Mehr als 2300 Planeten wurden so entdeckt. Nach einem technischen Defekt ließ sich das Teleskop nur noch eingeschränkt nutzen, richtete seinen Blick dennoch bis zum Missionsende 2018 auf mehr als 100.000 weitere Sterne. Um das Potential ihres neuen Algorithmus zu testen, wandten sich die Forscher in einem ersten Schritt den überschaubareren Daten der zweiten Missionsphase zu. Speziell untersuchten sie alle 517 Sterne erneut, von denen bereits bekannt war, dass sie mindestens einen planetaren Begleiter aufweisen.

Neben den bereits dokumentierten Planeten stießen die Forscher auf 18 weitere, die bisher übersehen worden waren. „In den meisten der von uns untersuchten Planetensystemen sind die jetzt gefundenen Planeten die kleinsten“, beschreibt Co-Autor Kai Rodenbeck von der Universität Göttingen und vom MPS die Ergebnisse. Zudem kreisen sie fast immer weiter innen um ihren Stern als ihre schon länger bekannten Weggefährten. Auf den Oberflächen fast aller dieser neuen Planeten herrschen deshalb Temperaturen von weit über 100 Grad Celsius; bei einigen sind es sogar bis zu 1000 Grad Celsius. Nur einer der Körper bildet eine Ausnahme: Er kreist innerhalb der so genannten habitablen Zone um einen roten Zwergstern. In diesem günstigen Abstand zu seinem Stern bietet dieser Planet eventuell Bedingungen, unter denen flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche vorkommen könnte – eine der Grundbedingungen für Leben.

„Unser neuer Algorithmus trägt dazu bei, ein realistischeres Bild von der Exoplaneten-Population im Weltall zu gewinnen“, bilanziert Michael Hippke von der Sternwarte Sonneberg. „Vor allem für die Suche nach erdähnlichen Planeten bedeutet unsere neue Methode einen maßgeblichen Fortschritt.“

Natürlich können die Forscher nicht ausschließen, dass auch ihre Methode für einzelne Planeten blind ist. Besonders problematisch sind beispielsweise kleine Planeten, die in beträchtlichem Abstand um ihren Stern kreisen. Sie benötigen für einen Umlauf um ihren Stern länger als solche Planeten, die ihren Stern eng umrunden – und verdunkeln ihn somit in größeren Zeitabständen. Ihr ohnehin schwaches Signal ist so noch schwieriger auszumachen.

Die neue Methode von Heller und seinen Kollegen eröffnet faszinierende Möglichkeiten, denn neben den 517 jetzt nachuntersuchten Sternen bietet die Kepler-Mission noch Datensätze von hunderttausenden weiteren Sternen. Die Forscher gehen davon aus, dass sie mit ihrer Methode in den Kepler-Daten mehr als 100 weitere erdgroße Welten finden können. „Auch für die künftige PLATO-Mission der ESA ist diese neue Methode wertvoll“, so Prof. Dr. Laurent Gizon, Geschäftsführender Direktor des MPS. PLATO soll 2026 ins All starten und dann zahlreiche Exoplaneten-Systeme um sonnenähnliche Sterne finden und näher charakterisieren.

Originalveröffentlichungen:

• René Heller, Michael Hippke, Kai Rodenbeck: Transit least-squares survey. II. Discovery and validation of 17 new sub- to super-Earth-sized planets in multi-planet systems from K2, Astronomy & Astrophysics, 2019, in press
• René Heller, Kai Rodenbeck, Michael Hippke: Transit least-squares survey. I. Discovery and validation of an Earth-sized planet in the four-planet system K2-32 near the 1:2:5:7 resonance, Astronomy & Astrophysics, 625, A31

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Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: ESA.

Wie das „T“ im Namen nahelegt, wird PLATO nach periodisch wiederkehrenden Lichtschwankungen der Sterne beim Transit von Planeten suchen. Ähnlich wie beim Sternenkartographen Gaia ist dies als Massengeschäft angelegt, wenn auch mit bescheideneren Zahlen, weil die Planetensuche sehr viel zeitaufwendiger ist. Beeindruckend ist es trotzdem. Mit 34 kleinen Teleskopen und Kameras wird PLATO auf die Jagd gehen. Damit sollen laut ESA rund eine Million Sterne der näheren Umgebung auf Planeten hin untersucht werden.

PLATO wird, so die ESA weiter, in Verbindung mit bodengestützten Beobachtungen der Radialgeschwindigkeit die Berechnung von Masse und Radius eines Planeten und somit von dessen Dichte erlauben. Dies lasse Rückschlüsse auf seine Zusammensetzung zu. Die ESA erwartet, dass Tausende exoplanetarer Systeme entdeckt werden. Die Mission sei besonderes befähigt, Planeten erdähnlicher Größe und Supererden im bewohnbaren Bereich ihres Zentralgestirns zu identifizieren. Zudem werde die seismische Aktivität von Sternen untersucht. Dies erlaube eine genaue Charakterisierung der Sterne hinsichtlich Masse, Radius und Alter.

Der Start ist spätestens 2024 in Kourou auf einer Sojus-Rakete vorgesehen. Die Missionsdauer ist auf sechs Jahre angelegt, Verlängerung nicht ausgeschlossen. PLATO wird am Lagrange-Punkt L2 positioniert, dem etwa 1,5 Mio. Kilometer von der Erde entfernten Punkt auf der Linie Sonne-Erde, an dem sich die Anziehungskräfte beider Gestirne mit der Fliehkraft aufheben. Dort ist bereits Gaia aktiv. Gaia dient der Himmelskartographie, die Planetenjagd ist nicht ihr primäres Aufgabengebiet. Allerdings kann Gaia feinste Taumelbewegungen von Sternen registrieren, ein Indiz für Planeten der Jupiter-Klasse. Unter anderem derartige Hinweise geben PLATO Ansatzpunkte für die Suche. Ergänzend zu PLATO sind laut ESA präzise Anschlussbeobachtungen durch zukünftige boden- und weltraumgestützte Observatorien vorgesehen.

Im Wettbewerb um den Zuschlag hat sich PLATO gegen EChO (Observatorium zur Charakterisierung von Exoplaneten), LOFT (hochzeitauflösende Röntgenstrahlenbeobachtungen), MarcoPolo-R (Rückführung einer Probe eines erdnahen Asteroiden) und STE-Quest (Erforschung der Raumzeit und Erprobung des Quantenäquivalenzprinzips im Weltraum) durchgesetzt. PLATO ist die dritte ESA-Mission der Kategorie M. Bereits 2011 fiel die Entscheidung für den Sonnenorbiter und die Mission Euclid. Der Sonnenorbiter startet 2017 und wird in weniger als 50 Mio. Kilometer Sonne und Sonnenwind erforschen. Euclid sucht voraussichtlich ab 2020 nach dunkler Energie und dunkler Materie.

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