Europäische Satelliten gestartet, um in einer technischen Demo künstliche Sonnenfinsternisse zu erzeugen

Zwei europäische Satelliten sind am Donnerstag in die Umlaufbahn geschossen worden, um im Rahmen der ersten Mission künstliche Sonnenfinsternisse durch ausgefallene Formationsflüge im Weltraum zu erzeugen.

Jede künstliche Sonnenfinsternis soll nach Beginn des Betriebs im nächsten Jahr sechs Stunden dauern. Das ist erheblich länger als die wenigen Minuten Totalität, die eine natürliche Sonnenfinsternis hier auf der Erde bietet, und ermöglicht eine längere Untersuchung der Sonnenkorona oder der äußeren Atmosphäre.

„Wir sind ein sehr glückliches Wissenschaftsteam hier in Indien“, sagte der Missionswissenschaftler der Europäischen Weltraumorganisation, Joe Zender, per E-Mail.

Als technische Demo angekündigt, werden sich die beiden Satelliten in etwa einem Monat trennen und 150 Meter voneinander entfernt fliegen, sobald sie ihr Ziel hoch über der Erde erreicht haben. Dabei werden sie sich auf die Sonne ausrichten, sodass ein Raumschiff einen Schatten auf das andere wirft.

Dies erfordert laut der Europäischen Weltraumorganisation äußerste Präzision, die auf nur einen Millimeter, also die Dicke eines Fingernagels, genau passt. Um ihre Position zu halten, werden die Satelliten autonom fliegen und GPS, Sternentracker, Laser und Funkverbindungen nutzen.

Jedes würfelförmige Raumfahrzeug hat einen Durchmesser von weniger als 1,5 Metern. Der Schatten werfende Satellit hält eine Scheibe, um die Sonne vor dem Teleskop des anderen Satelliten zu schützen. Diese Scheibe wird den Mond bei einer natürlichen totalen Sonnenfinsternis nachahmen, wobei der verdunkelte Satellit die Erde darstellt.

„Dies hat eine enorme wissenschaftliche Relevanz“, sagte Dietmar Pilz, Technologie- und Ingenieurdirektor der Europäischen Weltraumorganisation.

Die Wissenschaftler müssen die grelle Oberfläche der Sonne vollständig blockieren, um die dünne, kronenartige Korona, die sie umgibt, genau untersuchen zu können. Bei dieser Mission erhalten sie einen besonders guten Blick in die Nähe des Sonnenrands. Sie sind besonders daran interessiert, herauszufinden, warum die Korona heißer ist als die Oberfläche der Sonne, und möchten auch koronale Massenauswürfe besser verstehen, Ausbrüche von Milliarden Tonnen Plasma mit Magnetfeldern in den Weltraum.

Die daraus resultierenden geomagnetischen Stürme können die Stromversorgung und Kommunikation auf der Erde und im Orbit stören. Solche Ausbrüche können auch atemberaubende Polarlichter an unerwarteten Orten erzeugen.

Mit einer einseitigen Umlaufbahn von 600 bis 60.000 Kilometern Entfernung werden die Satelliten fast 20 Stunden brauchen, um die Welt zu umrunden. Sechs dieser Stunden – am anderen Ende bestimmter Umlaufbahnen – werden für die Erzeugung einer Sonnenfinsternis aufgewendet. Andere Umlaufbahnen werden laut der Europäischen Weltraumorganisation ausschließlich für Formationsflugexperimente genutzt.

Die ersten Ergebnisse der Sonnenfinsternis sollten im März verfügbar sein, nachdem beide Fahrzeuge überprüft wurden.

Zender sagte, dass mindestens zweimal pro Woche Sonnenfinsternisse erzeugt werden, mit jeweils sechs Stunden Totalität für Koronabeobachtungen. Die Häufigkeit werde von der Sonnenaktivität abhängen, bemerkte er, und sich als Segen für Wissenschaftler erweisen, die jetzt während der gelegentlichen Sonnenfinsternis nur für drei bis fünf Minuten Totalität um die Welt reisen müssen.

Die 210 Millionen Dollar teure Mission mit dem Namen Proba-3 strebt während ihres zweijährigen Betriebs mindestens 1.000 Stunden Totalität „auf Abruf“ an. Sobald ihre Aufgabe erfüllt ist, werden beide Satelliten allmählich tiefer sinken, bis sie in der Atmosphäre verglühen, was wahrscheinlich innerhalb von fünf Jahren der Fall sein wird.

Der Start verzögerte sich um einen Tag aufgrund eines Problems in letzter Minute mit dem Ersatzantriebssystem eines der Satelliten, das für den präzisen Formationsflug entscheidend ist. Die Europäische Weltraumorganisation sagte, die Ingenieure hätten sich auf eine Computersoftware-Lösung verlassen.