Panorama

Die Sonne im Blick

01.10.2020 - Erste Daten der Raumsonde Solar Orbiter veröffentlicht.

Viel zu tun hatten Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel seit dem Start der ESA-Weltraum­mission Solar Orbiter im Februar: Trotz der durch die Corona-Pandemie bedingten Widrigkeiten mussten sie ihre Instru­mente an Bord der Raumsonde in Betrieb nehmen und erste Daten analysieren. Das Besondere: Die Messungen stehen der gesamten wissen­schaft­lichen Community online zur Verfügung.

„Wir sind jetzt soweit, dass wir unsere ersten Daten am Daten­zentrum der Europä­ischen Welt­raum­orga­ni­sation ESA online gestellt haben“, erklärt Robert Wimmer-Schwein­gruber, der die Arbeit an der Uni Kiel leitet. „Wissen­schaft­lerinnen und Wissen­schaftler auf der ganzen Welt können diese neuen und einzig­artigen Daten nun analy­sieren und neue Erkennt­nisse gewinnen. So kann die solare Korona Elektronen und Ionen mit großer Energie beschleunigen, zum Teil fast auf Licht­ge­schwin­digkeit.“

Dass die Daten bereits sieben Monate nach dem Start der Raumsonde und drei Monate nach der Kali­brie­rungs­phase veröffent­licht werden, sei außer­ge­wöhnlich. Denn nicht nur der Zeit­raum der Test­phase, während der die Instru­mente unter Welt­raum­bedin­gungen im Real­betrieb erprobt werden, war sehr kurz. Die Instru­menten­teams haben jetzt nur noch neunzig Tage Zeit, um die Rohdaten zu kali­brieren und in eine Form zu bringen, die externe Wissen­schaftler verarbeiten können.

„Diese Frist wäre selbst in normalen Zeiten eine Heraus­forderung gewesen, mit der Corona-Pandemie waren die Teams ganz besonders gefordert“, sagt Wimmer-Schwein­gruber. So fliegt Solar Orbiter beispiels­weise auf einer stark ellip­tischen Bahn um die Sonne und wird mehrere Swing-by-Manöver nutzen, um bis auf 0,28 Astro­no­mische Einheiten an die Sonne heran­zu­kommen. Im entferntesten Punkt von der Sonne wird die Sonde fast eine Astro­no­mische Einheit von ihr entfernt sein.

Die variablen Bedingungen stellen besondere Anforde­rungen an die Instru­mente und deren Einstel­lungen, die sorg­fältig optimiert werden mussten. „Das während Covid-19-Zeiten zu erreichen war eine riesige Heraus­forderung“, sagt Yannis Zouganelis, stell­ver­tretender Projekt­wissen­schaftler der ESA. „Aber wir sind jetzt soweit, dass wir die Daten wie geplant an die wissen­schaft­liche Community übergeben können, damit diese daran wissen­schaft­liche Unter­suchungen vornehmen kann.“ Das enge Zusammen­spiel zwischen Wissen­schaftlern, Ingenieuren, Operateuren der Raum­sonde und der Verfüg­bar­keit der großen Radio­antennen musste trotz der neuen Arbeits­bedin­gungen einwand­frei und auf Anhieb funktionieren, „denn die Raumsonde war ja unterwegs und konnte nicht mehr aufge­halten werden“, so Wimmer-Schwein­gruber. „Unser Ziel war es immer, die Daten möglichst schnell zu ver­öffent­lichen, damit die Forschungs­gruppen auf der ganzen Welt an möglichst aktuellen Daten arbeiten kann.“

Bei den meisten Weltraum­missionen werden die Daten gewöhnlich erst ein halbes oder gar ein ganzes Jahr nach Erhalt auf der Erde veröffent­licht, um den Teams, die die Instru­mente gebaut haben, eine exklusive Frist für die Analyse einzu­räumen. Bei Solar Orbiter waren sich die Forscher einig, dass dies sehr viel schneller gehen muss. „Wir wollen, dass Solar Orbiter eine der offensten Welt­raum­missionen wird. Das heißt offen für die ganze Welt, nicht nur für die Instru­menten­teams“, sagt Zouganelis. In ersten virtuellen Workshops, in denen die neuen Daten vorge­stellt wurden, nahmen etwa zehnmal mehr Interes­senten teil als in den Instru­menten­teams arbeiten. „Je mehr Leute unsere Daten verwenden, desto mehr erhöht sich die wissen­schaft­liche Ausbeute von Solar Orbiter,“ sagt Wimmer-Schwein­gruber.

Am 30. September wurden zudem alle Beschrei­bungen der zehn Instrumente auf Solar Orbiter und der Raumsonde und des Missions­konzepts im Fach­journal „Astronomy & Astro­physics“ veröffent­licht. „Diese Infor­ma­tionen sind unver­zichtbar, um eine verläss­liche Analyse der Daten zu gewähr­leisten. Auch in zehn Jahren, wenn die Ingenieu­rinnen und Ingenieure, die die Instru­mente gebaut haben, schon längst wieder an anderen Projekten arbeiten“, so Wimmer-Schwein­gruber.

CAU / RK

Weitere Infos

 

 

Die nächste Generation der effizienten Lösung für die Gasanalyse von Pfeiffer Vacuum

OmniStar und ThermoStar sind kompakte Benchtop-Analysegeräte für Probengase die unter Atmosphärendruck vorliegen. Sie sind die perfekte Komplettlösung zur Gasanalyse, insbesondere bei chemischen Prozessen, in der Halbleiterindustrie,

Metallurgie, Fermentation, Katalyse, Gefriertrocknung und bei der Umweltanalyse. Die Analysesysteme bestehen aus Einlasssystem, Massenspektrometer PrismaPro, trocken verdichtender Membranvakuumpumpe MVP und Turbopumpe HiPace.

 

Pfeiffer Video

Erfahren Sie mehr über Analysegeräte

Newsletter

Die Physik in Ihrer Mailbox – abonnieren Sie hier kostenlos den pro-physik.de Newsletter!

Erleben Sie unsere neue HiScroll – die ölfreien Vakuumpumpen von Pfeiffer Vacuum

Die HiScroll Serie besteht aus drei ölfreien und hermetisch dichten Scrollpumpen mit einem nominellen Saugvermögen von 6 – 20 m³/h. Die Pumpen zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Leistung beim Evakuieren gegen Atmosphäre aus. Ihre leistungsstarken IPM*-Synchronmotoren erzielen einen bis zu 15% höheren Wirkungsgrad in Vergleich zu konventionellen Antrieben.

*Interior Permanent-Magnet

Pfeiffer HiScroll Pumpen Video

Erfahren Sie mehr über die neue HiScroll Vakuumpumpe

Elektromagnetik-Modellierung mit COMSOL in 18 Minuten

In diesem 18-minütigen WebSeminar lernen Sie die Grundlagen der Analyse elektromagnetischer Felder in Niederfrequenzanwendungen mit der COMSOL Multiphysics®-Software.

Mehr Informationen zum Webinar

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Da die erste virtuelle Jobbörse mit mehr als 1.500 Registrierungen und über 1.000 teilnehmenden Personen ein sehr großer Erfolg für Anbieter und Teilnehmende war, bieten die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) und der Verlag Wiley-VCH eine weitere virtuelle Jobbörse im Herbst an.

 

Mehr Informationen

Elektromagnetik-Modellierung mit COMSOL in 18 Minuten

In diesem 18-minütigen WebSeminar lernen Sie die Grundlagen der Analyse elektromagnetischer Felder in Niederfrequenzanwendungen mit der COMSOL Multiphysics®-Software.

Mehr Informationen zum Webinar

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Da die erste virtuelle Jobbörse mit mehr als 1.500 Registrierungen und über 1.000 teilnehmenden Personen ein sehr großer Erfolg für Anbieter und Teilnehmende war, bieten die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) und der Verlag Wiley-VCH eine weitere virtuelle Jobbörse im Herbst an.

 

Mehr Informationen