PLATO Nutzlast: Design und Bau
Die wissenschaftliche Anforderung, eine große Anzahl von erdgroßen Planeten um helle Sterne zu entdecken und zu charakterisieren, war ausschlaggebend für die Konstruktion des Nutzlastmoduls von PLATO. Das Teleskop realisiert ein neues modulares Teleskopdesign aus 26 Kameras. Damit erhält man ein großes Sichtfeld (FoV), um die Anzahl der spärlich verteilten hellen Sterne am Himmel mit einer einzigen Ausrichtung zu maximieren und gleichzeitig einen großen Teil des Himmels abzudecken. Darüber hinaus bietet es die erforderliche photometrische Genauigkeit zur Erkennung von erdgroßen Planeten und einen hohen photometrischen Dynamikbereich, der es Astronomen ermöglicht sowohl helle Sterne (mV < 11) als auch schwächere Sterne bis zu einer V-Magnitude von 16 beobachten können. Diese Anforderungen werden durch das neuartige Konzept mit mehreren Kameras erreicht.
Es gibt zwei Sorten von Kameras: 24 „normale” Kameras (N-CAM) und zwei „schnelle” Kameras (F-CAM). Dazu kommen die entsprechenden elektrischen Einheiten (Ancillary Electronic Unit, AEU) und das Datenverarbeitungssystem (DPS). Die Kameras sind auf einer optischen Bank angebracht, die auf den Satellitenbus montiert ist. Die elektronischen Einheiten sind getrennt von den Kameras innerhalb der Satellitenstruktur untergebracht.
Die N-CAMs arbeiten mit einer nominellen Kadenz von 25 s und werden Sterne beobachten, die schwächer als die Magnitude 8 sind. Photometrie an gesättigten Sternen bis zur Magnitude 4 wird möglich sein.
Die F-CAMs arbeiten mit einer Kadenz von 2,5 s und beobachten hauptsächlich Sterne im Magnitudenbereich von 4 bis 8. Sie werden zur Nachführung des Satelliten (Fine Guidance Sensors, FGS) eingesetzt. Jede Kamera ist mit einem eigenen CCD-Focal-Plane-Array ausgestattet, das aus vier CCDs der Firma Teledyne e2v besteht. Die „normalen” Kameras arbeiten im Vollbildmodus mit einem effektiven Sichtfeld von ~1037 Grad², die beiden schnellen Kameras arbeiten im Frame-Transfer-Modus mit einem Sichtfeld von ~610 Grad².



