Weltraumteleskop CHEOPS für erste Messungen bereit

Ein heikler Moment für das Schweizer Weltraumteleskop CHEOPS (CHaracterizing ExOPlanets Satellite), das seit Dezember die Erde umkreist: Am Mittwoch sollte sich die Abdeckung durch einen ausgeklügelten Mechanismus öffnen. Die Freude des CHEOPS-Teams war groß, als die erlösende Nachricht kam.

In der mehrere Jahre umspannenden Geschichte der CHEOPS-Mission gebe es einige Momente, in denen viel in kurzer Zeit passiert, sagte Willy Benz, CHEOPS-Hauptverantwortlicher an der Universität Bern. Der Stresspegel steige entsprechend in solchen Momenten. Der Start der Rakete mit Cheops an Bord am 18. Dezember war so ein Fall, das Öffnen der Abdeckung ein weiterer. Innerhalb weniger Minuten entschied sich dabei, ob es mit der Mission weitergeht oder nicht.

Wie die Universitäten Bern und Genf am Mittwoch mitteilten, funkte das Kontrollzentrum bei Madrid um 7.38 Uhr am Mittwoch das entscheidende Kommando zu CHEOPS, das zu diesem Zeitpunkt auf seinem Orbit an der Tag-Nacht-Grenze entlang in Reichweite war.

Auch österreichische Forscher beteiligt

Das Kommando startete einen irreversiblen Mechanismus: Strom wurde durch einen Draht geschickt, der die Abdeckung bisher geschlossen hielt. Dadurch brach der Draht und ließ den Deckel aufspringen. Eine Halterung fing ihn auf und befestigte ihn in geöffneter Position. Dank der Messungen von Sensoren wusste das CHEOPS-Team innerhalb von Minuten, dass alles wie im Bilderbuch geklappt hatte.

Auch österreichische Forscher arbeiten an der Mission mit. So zeichnen etwa Forscher des Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) für den Bordrechner verantwortlich, der den gesamten Datenverkehr abwickelt und auch die thermische Kontrolle des Teleskops übernimmt.

Kalibration

Zwar hat CHEOPS bereits hunderte Bilder zur Erde gefunkt, allerdings waren sie wegen des geschlossenen Deckels bisher alle komplett schwarz und dienten dazu, das Instrument zu kalibrieren. Ziel ist, Hardware-verursachte Störsignale später durch Bildkorrektur zu entfernen.

In den kommenden zwei Monaten richten die Forschenden das Weltraumteleskop nun auf verschiedene hellere und dunklere Sterne, um die Messgenauigkeit unter verschiedenen Bedingungen zu prüfen. Erste Bilder könnten in ein oder zwei Wochen veröffentlicht werden, wurde David Ehrenreich von der Universität Genf in der Mitteilung zitiert.

Exoplaneten

Allerdings werden diese Bilder für das ungeübte Auge recht unspektakulär aussehen. „CHEOPS wurde nicht konstruiert, um schöne Fotos aufzunehmen, sondern um mit größter Präzision die Lichtintensität von Sternen zu messen“, betonte Benz. Ziel der Mission ist nämlich, die Eigenschaften von Exoplaneten bei anderen Sternen zu charakterisieren. Das gelingt über die Messung winziger Schwankungen der Lichtintensität eines Sterns, wenn ein Planet vor ihm vorbeizieht. Aus der winzigen Abdunklung bei einer solchen „Mikro-Sonnenfinsternis“, in Fachkreisen Transit genannt, können die Forschenden sehr genau die Größe des Planeten ableiten.

Zusammen mit der aus früheren Messungen bekannten Masse des Himmelskörpers können die Forschenden seine mittlere Dichte bestimmen und damit den Planetentyp, also ob es sich um einen Gesteins-, Gas-, Eis- oder Ozeanplaneten handelt.

CHEOPS soll dabei auch vielversprechende Kandidaten für künftige Missionen liefern, welche die Eigenschaften der Planeten noch genauer bestimmen und dabei möglicherweise Hinweise auf Leben auf diesen fernen Welten liefern sollen.