Cheops funktioniert bisher «nahezu perfekt»

Das Schweizer Weltraumteleskop Cheops kreist seit drei Wochen um die Erde. Bisher ist alles sehr erfreulich gelaufen. Am Mittwoch begannen die Forscher damit, das Teleskop in Betrieb zu nehmen.

Schon über 300-mal ist Cheops um die Erde gekreist. Die Abdeckung auf dem Teleskop ist in Wirklichkeit noch geschlossen.

Schon über 300-mal ist Cheops um die Erde gekreist. Die Abdeckung auf dem Teleskop ist in Wirklichkeit noch geschlossen.

(Bild: Visualisierung: ESA/ATG medialab)

Dölf Barben@DoelfBarben

Kaufen, aus der Packung nehmen, abdrücken, erstes Bild betrachten. Was bei einem Fotoapparat ein paar Minuten dauert, zieht sich bei Cheops über mehrere Wochen hin. Cheops ist das Schweizer Weltraumteleskop, das am 18. Dezember mit einer Sojus-Rakete in eine Erdumlaufbahn gebracht wurde. Erste richtige Bilder wird das Teleskop voraussichtlich erst Ende Januar liefern.

Und doch: Dieser Mittwoch war ein wichtiger Tag, wie Projektmanager Christopher Broeg auf Anfrage sagt. Der Astrophysiker der Universität Bern befindet sich zusammen mit einer Handvoll Leuten in Madrid im Kontrollzentrum. Von dort aus nehmen sie das Teleskop nun Schritt für Schritt in Betrieb. Dieser Prozess begann am Mittwochmorgen früh, als die Forscher eine Reihe von Kommandos zum Satelliten schickten. Damit haben sie den Computer, der das Teleskop steuert, aufgestartet. «Bisher hat alles einwandfrei funktioniert», sagt Broeg am Telefon.

Zuerst bloss Dunkelbilder

Am Donnerstag soll das erste Bild aufgenommen werden. Allerdings werden noch keine Sterne fotografiert. Die Abdeckung, welche den Spiegel des Teleskops schützt, bleibt vorläufig noch geschlossen. Es entstehen somit Dunkelbilder – so, wie wenn man bei einem Fotoapparat vergisst, den Deckel abzunehmen. Trotzdem wird man dank dieser Bilder erfahren, ob der Mechanismus funktioniert.

Christopher Broeg, Astrophysiker an der Universität Bern, ist Cheops-Projektmanager. (Foto: zvg)

Die Abdeckung soll laut Broeg voraussichtlich am 27. Januar geöffnet werden. Erst dann wird klar sein, ob das optische System den Raketentransport in die Erdumlaufbahn heil überstanden hat. Und erst etwa einen weiteren Monat später nach einer Reihe von Testaufnahmen wird man wissen, ob die Leistungsfähigkeit des Teleskops den Erwartungen entspricht. Die eigentliche wissenschaftliche Arbeit soll am 1. April beginnen.

Cheops soll während dreieinhalb Jahren rund 500 Exoplaneten untersuchen, also Planeten, die sich ausserhalb unseres Sonnensystems befinden. Dabei handelt es sich quasi um eine Voruntersuchung: Cheops soll keine neuen solchen Planeten entdecken, sondern lediglich bestimmen, welche sich besonders gut für spätere und eingehendere Untersuchungen eignen. Insgesamt sind bisher rund 4000 Exoplaneten bekannt.

Mit Federn von der Rakete weggespickt

Die Platzierung von Cheops in der Erdumlaufbahn verlief laut Christopher Broeg besser als erwartet. Die Sojus-Rakete hob den Satelliten auf eine Höhe von rund 700 Kilometern. Dort ging es darum, ihn auf der vorbestimmten Bahn möglichst präzis, sanft und ohne Rotationsbewegung auszusetzen. Von der Rakete weggestossen wird der Satellit mithilfe von Federn. «Dieses Manöver ist nahezu perfekt gelungen», sagt Broeg. Dass ein Satellit nach dem Ausstossen leicht taumelt beziehungsweise rotiert, ist normal. Die Forscher rechneten damit, dass Cheops zwei bis drei Erdumrundungen benötigt, um sich zu stabilisieren. «Nach einer einzigen Umrundung war Cheops damit aber bereits fertig», sagt er.

Das Antriebssystem des Satelliten testen

Was die eigentliche Flugbahn betrifft, wäre laut Broeg nicht einmal zwingend eine Korrektur nötig gewesen. Trotzdem habe man sich entschlossen, ein sogenanntes Kalibrationsmanöver auszuführen – und dieses weitgehend wieder rückgängig zu machen. So konnten auch die kleinen Antriebssysteme getestet werden, die am Satelliten angebracht sind.

Bahnänderungen könnten künftig vor allem dann nötig sein, wenn sich ein Stück Weltraumschrott auf Kollisionskurs befindet. Und schliesslich wird am Ende der Mission nochmals Treibstoff benötigt, um Cheops abzubremsen und in die Atmosphäre abstürzen zu lassen, wo das Teleskop verglühen wird.

Bis dahin kreist der Satellit auf einer sonnensynchronen Bahn um die Erde. Das heisst, er ist gegenüber der Sonne stets gleich ausgerichtet. Bei jeder Umkreisung überfliegt er die Pole. Bisher hat Cheops die Erde schon über 300-mal umkreist. Seine Flugbahn kann auf der Website der Mission verfolgt werden. Die Bahn sei sehr präzis eingestellt, sagt Broeg. Bis in dreieinhalb Jahren werde die Abweichung weniger als plus/minus vier Grad betragen. Auf die Erdoberfläche bezogen sind das bloss ein paar Hundert Kilometer.

Wo ist Leben möglich?

Die Exoplaneten, die bisher entdeckt wurden, befinden sich – in galaktischen Massstäben betrachtet – nicht weit von uns entfernt. Sie sind alle Teil unserer Galaxis, also der Milchstrasse, und liegen in «allernächster Nachbarschaft», wie Christopher Broeg erklärt. Die Milchstrasse hat einen Durchmesser von etwas über 100’000 Lichtjahren. Die Planeten, die Cheops beobachten wird, sind im Durchschnitt ein paar Dutzend Lichtjahre entfernt. Potenziell lebensfreundlich ist ein Planet erst, wenn er sich in einer bestimmten Distanz zu einem Stern befindet, wo es nicht zu heiss und nicht zu kalt ist. Vielversprechend sind Gesteinsplaneten mit Wasser und einer Atmosphäre. Die Atmosphäre darf laut Broeg aber auch wieder nicht zu mächtig sein. Bei einem Druck von 200 Bar, was gegenüber den irdischen Druckverhältnissen von rund einem Bar gigantisch viel ist, würden Moleküle gleich zerstört.

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