Ein hochgenauer Blick auf die Sonne

Kurz vor den Startvorbereitungen zum Space-Shuttle-Flug zur internationalen Raumstation ISS machte das Solar-Spektroradiometer SOLSPEC Station in der PTB in Braunschweig, um an der Hochtemperatur-Hohlraumstrahler-Messeinrichtung auf das Genaueste kalibriert zu werden.

Wenn im Dezember 2007 das europäische Raumfahrtlabor Columbus mit dem Space-Shuttle Endeavor zur internationalen Raumstation ISS gebracht wird, ist auch die externe Versuchsplattform SOLAR mit an Bord, die verschiedene Experimente zur Beobachtung der Sonne beinhaltet. Ein zentrales Element wird dabei das Solar-Spektroradiometer SOLSPEC sein, das die spektrale Bestrahlungsstärke der Sonne vom UV-Spektralbereich bis ins nahe Infrarot lückenlos über einen längeren Zeitraum beobachten wird. Unmittelbar vor dem Einbau und vor den abschließenden Startvorbereitungen machte dieses Instrument zur abschließenden Kalibrierung Station im Fachbereich „Photometrie und angewandte Radiometrie“ der Abteilung „Optik“ der PTB in Braunschweig.

Abb.: Das weltraumtaugliche Solar-Spektrometer SOLSPEC

Hier wurde erstmals im Rahmen der jungen PTB-Plattform AMPHORA (Advanced Metrology for Photometry and Radiometry) einem externen Wissenschaftlerteam eine Apparatur der PTB für Messungen zur Verfügung gestellt. Die deutschen, französischen und belgischen Techniker, Ingenieure und Wissenschaftler nutzten die berechenbare spektrale Bestrahlungsstärke des Hochtemperatur-Hohlraumstrahlers BB3200pg für ihre Messungen. Der Hochtemperatur-Hohlraumstrahlers ist Teil der unter SPICE (Spectral Irradiance Calibration Equipment) zusammengefassten Bestrahlungsstärke-Messeinrichtungen der PTB. Bei Strahlertemperaturen um 3100 K mit einer hochgradigen Temperaturstabilität (Drift < 0,2 K/h) und einer (erweiterten) Temperaturmessunsicherheit von nur 1 K konnte das Team mit Hilfe des Planckschen Strahlungsgesetzes die spektrale Bestrahlungsstärke präzise berechnen und ihr Instrument höchst genau kalibrieren. Die erreichten Messunsicherheiten dieser zweiten Version des SOLSPEC sind damit sogar noch deutlich geringer als bei seinem Vorgänger, der in neunziger Jahren bereits bei den Weltraummissionen ATLAS und EURECA verlässliche und höchstpräzise Messdaten liefern konnte.

Quelle: PTB

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