ESA-Mission “SMILE” erfolgreich gestartet

Von: apa

Der SMILE-Satellit hat am Dienstag seinen vorläufigen Orbit in rund 700 Kilometern Höhe erreicht. An Bord einer Vega-C-Rakete ist er vom Weltraumbahnhof in Kourou in Französisch-Guyana gestartet. Im Juli soll der Satellit erste Daten rund um die Verbindung zwischen Sonne und Erde liefern.

Mit dem SMILE-Satelliten (“Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer”) will die Europäische Raumfahrtbehörde ESA in Kooperation mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) herausfinden, wie das magnetische Schutzschild der Erde auf den Sonnenwind reagiert, was genau hinter den Polarlichtern steckt und wie sich Phänomene wie etwa geomagnetische Stürme auf Satelliten, elektronische Geräte, Navigationssysteme, Flugverkehr und Stromnetze auf der Erde auswirken. Solche Weltraumwetterereignisse will man mithilfe des Satelliten künftig vielleicht sogar vorhersagen können.

Start “nach Plan”

Um 5.52 Uhr mitteleuropäischer Zeit ist SMILE am Dienstag ins All abgehoben. Wie ein riesiger leuchtender Feuerball sah die Schwerlastrakete beim Lift-off kurzzeitig aus. Dann war sie bei guten Wetterbedingungen und nur leichter Bewölkung noch einige Sekunden als heller kurzer Streifen am Nachthimmel zu sehen. Auf den Terrassen des Weltraumbahnhofs verfolgten Interessierte und an der Mission Beteiligte das Schauspiel gespannt, Handys wurden zum Filmen gezückt und manche Leute fielen einander in die Arme.

“Wir hätten uns vom Start nicht mehr erhoffen können”, sagte ESA-Wissenschaftsdirektorin Carole Mundell im Gespräch mit der APA unmittelbar nach dem erfolgreichen Launch. “Im Weltall weiß man es nie, bis es getan ist. Aber es ist alles nach Plan gelaufen, ich bin extrem stolz auf das Team. Ich habe Gänsehaut.” Der Start sei insofern besonders herausfordernd gewesen, weil eine Vega-C-Rakete noch nie so einen schweren Satelliten – mehr als 2.000 Kilogramm – getragen hat. Laut Mundell musste die Rakete dementsprechend adaptiert und “geboostet” werden. Plangemäß wurde SMILE von der 35 Meter hohen und 210 Tonnen schweren Vega-C-Rakete in die vorgesehene Umlaufbahn gebracht. Die Kommunikation zum Satelliten wurde bereits etabliert.

“Die Mission ist sehr wichtig”, betonte Mundell. Mit SMILE sei es möglich, erstmals ein Gesamtbild davon zu bekommen, wie die Erde auf die Sonne reagiert, und die Position, die Form und die Ausdehnung der Magnetosphäre als Ganzes darzustellen. Auch darüber, wie Sonnenwinde Polarlichter und Stürme auslösen, erhoffen sich Forscherinnen und Forscher ein umfassendes Bild. “Wir haben die Möglichkeit, die Verbindung von Sonne und Erde besser zu verstehen”, sagte Mundell. Der aus Tirol stammende ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher sagte: “Wir stehen kurz davor, etwas zu beobachten, das wir noch nie zuvor gesehen haben – den unsichtbaren Schutzschild der Erde in Aktion. Mit SMILE verschieben wir die Grenzen der Wissenschaft, um große Fragen zu beantworten, die seit mehr als 70 Jahren ungelöst geblieben sind – nämlich seit wir entdeckt haben, dass die Erde sicher innerhalb einer gigantischen magnetischen Blase liegt.”

Austro-Technologie

SMILE ist mit vier wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet: einer Röntgenkamera, einer Ultraviolettkamera, einem Ionenspektrometer und einem Magnetometer. Während die UV-Kamera Polarlichter bis zu 45 Stunden am Stück beobachten kann, soll die Röntgenkamera – genannt “Soft X-ray Imager (SXI)” – als größtes der vier Instrumente erstmals das sonst unsichtbare Magnetfeld der Erde visualisieren. Die gesamte Hardware für den Steuercomputer der Röntgenkamera wurde von einem Team des Instituts für Weltraumforschung (IWF) in Graz geliefert. Dort wurde die Datenverarbeitungseinheit – bestehend aus in Graz selbst gebauten Elementen und aus Teilen von Lieferanten – auch getestet, zum Beispiel auf Erschütterungen und auf elektromagnetische Empfindlichkeit. Das niederösterreichische Unternehmen Space-Lock lieferte einen Haltemechanismus für die Röntgenkamera. Die Software für den Steuercomputer der Röntgenkamera kommt vom Institut für Astrophysik der Universität Wien.

Mit Sonja Neukirchner, Michael Steinberger und Jorge Tonfat waren drei Beteiligte aus dem Bordcomputer-Team des IWF in Graz zum Satelliten-Start in Kourou. “Wir freuen uns sehr, dass alles so gut gelaufen ist bisher”, sagte Sonja Neukirchner. Sie war das erste Mal bei einem Raketenstart vor Ort, sie scherzte: “Wir sind ja die Kleinen, ich sitze nur da und löte und baue zusammen.” Die Arbeit für die SMILE-Mission sei besonders aufwendig gewesen, viele komplett neue Teile haben gebaut werden müssen. Ob die Geräte funktionieren, wird sich erst in ein paar Monaten zeigen. Das Team ist zuversichtlich: “Bei uns hat bisher noch immer alles funktioniert.”

Zeitkritische Mission

Insgesamt sind 250 Wissenschafter und Wissenschafterinnen an der Mission beteiligt. Hauptauftragnehmer der Vega-C-Rakete war das italienische Unternehmen Avio, erstmals agierte Avio auch als Startdienstleister. Die Zusammenarbeit mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) hat laut Carole Mundell “sehr gut” funktioniert. Ursprünglich hätte SMILE schon Anfang April starten sollen, aber es kam zu technischen Schwierigkeiten und zu einer Verzögerung. Die zeitlichen Umstände seien kritisch gewesen, sagte Mundell im Vorfeld des Starts. Denn: Die Sonne ist alle elf Jahre – und damit seit dem vergangenen Jahr – besonders aktiv, das Missionsteam wollte diese Zeit nutzen, um zu sehen, wie die Sonne im aktiven und in Folge im “ruhigeren” Zustand auf die Erde und ihr magnetisches Schutzschild reagiert. “Natürlich wollten wir den Höhepunkt nicht verpassen, wir können nicht noch einmal elf Jahre warten. Deshalb waren wir sehr glücklich, dass wir den Zeitpunkt jetzt noch erwischen konnten. Der Kosmos hat die Deadline für den Start gesetzt”, sagte Mundell.

Die Wissenschafterin schwärmte von den Daten, die SMILE bald liefern könnte: “Die Mission misst dynamische Veränderungen. Es wird überwältigend und in einer Weise völlig einzigartig sein, weil wir so unsere Umgebung als globales System verstehen können.” Das große Ziel der Mission sei: Weltraumwetterereignisse vorherzusagen. Im besten Fall so, dass man frühzeitig vor geomagnetischen Stürmen, die Netze stören, warnen und etwa sagen könne: “Sie müssen Ihr Stromnetz vom Netz nehmen und auf Generatorbetrieb umstellen.”

Wie es weitergeht

Die europäische Trägerrakete Vega-C hat SMILE in eine kreisförmige Umlaufbahn in rund 700 Kilometern Höhe gebracht. Im folgenden Monat soll das Raumfahrzeug seine Triebwerke elfmal zünden, um schrittweise die Umlaufbahn auszuweiten. Ziel ist eine stark elliptische Umlaufbahn über den Erdpolen mit einer Höhe von bis zu rund 121.000 Kilometern über dem Nordpol – etwa ein Drittel der Distanz von der Erde zum Mond – und etwa 5.000 Kilometern über dem Südpol. Sobald die endgültige Umlaufbahn erreicht ist, soll das Missionsteam das Raumfahrzeug auf den wissenschaftlichen Betrieb vorbereiten. Geplant sind dabei unter anderem Systemtests, das Ausfahren des Magnetometerauslegers sowie das Öffnen der Blenden der Röntgen- und Ultraviolettkamera. Im Juli werden die ersten Röntgen- und Ultraviolettbilder erwartet. Damit sollen die wissenschaftlichen Untersuchungen beginnen. Die geplante Missionsdauer beträgt drei Jahre.

(Von Anna Stockhammer/APA)