Solar Orbiter verlässt Europa Richtung USA

An Bord der Sonde sind zehn hochspezialisierte wissenschaftliche Instrumente. Vier Forschungseinrichtungen und Institute in Deutschland haben wichtige Beiträge dazu geliefert. Das DLR Raumfahrtmanagement in Bonn fördert Entwicklung und Bau der wissenschaftlichen Instrumente sowie der Solar-Orbiter-Sonde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

"Die Solar-Orbiter-Raumsonde hat eine fast zehnjährige Design-, Entwicklungs- und Testphase hinter sich. Ende 2018 wurde sie bei Airbus in Stevenage (Großbritannien) fertiggestellt und nach Deutschland zur IABG nach Ottobrunn bei München transportiert", erklärt Carsten Henselowsky, Solar-Orbiter-Projektleiter im DLR Raumfahrtmanagement. Der Orbiter wurde bei der IABG in den vergangenen Monaten auf Herz und Nieren geprüft. Hierbei standen insbesondere die Prüfung der sogenannten strukturellen Integrität sowie die thermischen und mechanischen Eigenschaften durch Vibrations-, Strahlungs- und Thermal-Vakuum-Tests auf dem Plan. Zu den mechanischen Funktionstests gehörte auch die Überprüfung des Entfaltens der beiden Solarpanele der Sonde. Auch die elektrischen Funktionen der Sonde und die Einhaltung der hohen Anforderungen der einzelnen wissenschaftlichen Instrumente sowie die Übertragung der Daten wurden bei der IABG verifiziert.

Mit dem Transport der Sonde zum Startplatz in Florida ist nun ein weiterer wichtiger Meilenstein des Projekts erreicht. „Am Kennedy Space Center angekommen, werden letzte Vorbereitungen für den Start mit einer Atlas-V-Trägerrakete der NASA im Februar 2020 erfolgen“, so Carsten Henselowsky. Solar Orbiter ist ein Projekt aus dem Wissenschaftsprogramm der ESA. Die NASA ist ebenfalls stark an dem Projekt beteiligt. Deutschland ist mit rund 20 Prozent größter Beitragszahler im ESA-Wissenschaftsprogramm. Das DLR Raumfahrtmanagement steuert die deutschen ESA-Beiträge.

Zehn Instrumente untersuchen das solare Umfeld

Ziel der Mission ist die Untersuchung von physikalischen Phänomenen und Prozessen sowohl auf der Sonnenoberfläche als auch in ihrem Inneren. Die Sonde wird auch die innere Heliosphäre untersuchen, also den Bereich um die Sonne, der stark vom Sonnenwind, den solaren Magnetfeldern und energetischen Teilchen bestimmt wird. Die Mission soll Antworten geben auf eine zentrale Frage der Sonnenphysik: Wie erzeugt und beeinflusst die Sonne die Heliosphäre?

Die Heliosphäre ist ein einzigartiger Bereich des Weltraums, in dem fundamentale physikalische Prozesse aus der solaren, astrophysikalischen und Plasmaphysik im Detail untersucht werden können. Diese physikalischen Bedingungen lassen sich in Labors auf der Erde nicht reproduzieren und können zudem aus der Ferne – über astronomische Distanzen hinweg – nicht untersucht werden. Hierfür sind Messungen nahe der Sonne erforderlich, denn nur dort sind die Feld- und Teilchenumgebung noch vergleichsweise ursprünglich und unbeeinflusst.

Für diese Untersuchungen ist Solar Orbiter mit zehn Instrumenten ausgestattet, die zum einen die physikalischen Eigenschaften des Sonnenwinds im direkten Umfeld der Sonde (In-situ) vermessen. Zum anderen wird die Sonde mit hochauflösenden Fernerkundungsinstrumenten (Remote-Sensing) die Sonnenoberfläche und die Atmosphäre der Sonne erforschen. So wird es möglich sein, die Auswirkungen von Ereignissen auf und im Inneren der Sonne, wie etwa koronalen Masseauswürfen, zu untersuchen.

Deutsche Beiträge zur Mission

Insgesamt vier Forschungseinrichtungen und Institute aus Deutschland sind an sechs der zehn wissenschaftlichen Instrumente auf Solar Orbiter mit Hardware-Beiträgen beteiligt. Das Missionsbetriebszentrum ist im European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt angesiedelt, der wissenschaftliche Betrieb wird vom European Space Astronomy Centre (ESAC) in Villafranca in Spanien gesteuert.