06.04.2018

Auf der Suche nach lebensfreundlichen Planeten

Weltraumteleskop CHEOPS bereit für Einbau in seine Satelliten­platt­form.

Die speziell angefertigte Transportkiste steht im Gebäude für exakte Wissen­schaften der Uni Bern bereit. In diesen Tagen wird das CHEOPS-Team das Welt­raum­tele­skop im Rein­raum in den Trans­port­con­tainer ver­laden, wo es gegen Schock, Feuchtig­keit und Ver­schmut­zung gesichert ist. Ein Last­wagen wird die kost­bare Fracht nach Madrid trans­por­tieren. Dort hat das Unter­nehmen „Airbus Defense and Space – Spain“ die Satel­liten­platt­form gebaut, die das Tele­skop tragen und dessen Betrieb im All ermög­lichen wird. In den kom­men­den Wochen wird das Instru­ment ein­ge­baut und der Satellit getestet.

Abb.: Das CHEOPS-Teleskop im Rein­raum der Uni­ver­sität Bern. (Bild: T. Beck, U. Bern)

CHEOPS soll Sterne in unserer kosmischen Nachbarschaft beob­achten, von denen man bereits weiß, dass sie von Exo­planeten um­kreist werden. Das Tele­skop misst die Hellig­keit der Sterne. Diese nimmt leicht ab, wenn ein Exo­planet vor seinem Stern vorbei­zieht. Aus der Hellig­keits­abnahme bei einem solchen Transit lässt sich die Größe des Exo­planeten bestimmen. „Das Instru­ment muss äußerst präzise messen. Das war die große Heraus­forde­rung bei der Kon­struk­tion“, sagt Willy Benz, Astro­physiker der Uni Bern und Haupt­ver­ant­wort­licher der CHEOPS-Mission, welche die Schweiz zusammen mit der ESA durch­führt. „Wir denken, dass wir die An­for­de­rungen er­füllen, sonst würden wir nicht fliegen“, sagt Chris­topher Broeg, Projekt-Manager der CHEOPS-Mission.

An der CHEOPS-Mission sind Institute aus elf europä­ischen Nationen beteiligt. Die Struktur wurde in der Schweiz ent­worfen und gefer­tigt, die Optik sowie Flug­soft­ware und weitere Teile werden von aus­län­dischen Partner­insti­tu­tionen bei­ge­steuert. An der Uni Bern wurden die ver­schie­denen Teile im Rein­raum zusammen­gebaut und das Tele­skop auf dem Schüttel­tisch Vibra­tionen aus­ge­setzt, wie es sie beim Start über­stehen muss. „Wir waren er­leich­tert, als der Spiegel samt Klebung den Vibra­tions­test heil über­standen hatte“, erinnert sich Broeg an eine beson­ders heikle Test­phase.

Zu schaffen machte dem Team der große Zeitdruck. CHEOPS ist die erste Mission der „S-Klasse“ der ESA. Sie muss inner­halb weniger Jahre reali­siert werden und darf die ESA nur fünfzig Milli­onen Euro kosten. Die Schweiz zahlt rund dreißig Milli­onen Euro, die rest­lichen Partner etwa zwanzig Milli­onen Euro. „Wir sind stolz, dass wir am Schluss das Budget ein­halten konnten. Das ist in solchen Pro­jekten nicht selbst­ver­ständ­lich“, sagt Benz. Um das Projekt nicht allzu sehr zu ver­zögern, mussten die Inge­ni­eure ver­schie­dene Arbeiten parallel aus­führen, anstatt die ur­sprüng­lich geplante Reihen­folge ein­zu­halten. So galt es, die Trag­struktur fest­zu­legen, noch bevor man wusste, wie der Spiegel genau montiert werden sollte. Das war beson­ders heikel, weil die Posi­tion von Haupt- und Sekundär­spiegel stabil bleiben muss, selbst wenn sich die Tempe­ratur in der Um­lauf­bahn ver­ändert. Die Tests zeigten schließ­lich, dass die Kon­struk­tion funktio­niert. „Wir sind sogar viel stabiler als gedacht“, freut sich Broeg.

In den letzten Wochen haben die Ingenieure das Instru­ment kali­briert und die Soft­ware getestet. Nach der Inte­gra­tion in Madrid wird der Satellit an mehreren Orten in Europa noch­mals ver­schie­dene Tests durch­laufen, bevor er zum ESA-Welt­raum­bahn­hof Kourou in Franzö­sisch-Guayana geschickt wird. In der zweiten Jahres­hälfte kehrt er noch ein letztes Mal in die Schweiz zurück, um bei der RUAG Space in Zürich einen weiteren Rüttel­test zu bestehen. Anfang 2019 soll CHEOPS start­bereit sein. Eine Sojus-Rakete wird ihn zusammen mit einem größeren italie­nischen Radar­satel­liten auf eine Erd­um­lauf­bahn in sieben­hundert Kilo­metern Höhe bringen. „Ich freue mich darauf, wenn CHEOPS im All ist und wir die ersten Daten erhalten werden“, sagt Benz.

U. Bern / RK

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