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ISS
Sonnenmission nach neun Jahren beendet
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Fraunhofer-Gesellschaft
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14. März 2017

Die Sonnenmission SOLAR, die neun Jahr lang Daten zur auf der Erde eintreffenden Sonnenstrahlung lieferte, wurde Mitte Februar beendet. Zu der Mission auf der ISS gehörte auch das in Deutschland entwickelte Sonnenspektrometer SolACES. Die Messdaten der Mission sind bislang einzigartig und bilden eine wichtige Grundlage für komplexe Klimamodelle.

Columbus

In 400 Kilometern Höhe: Die Mission SOLAR – bestehend aus den drei Experimenten SOLSPEC, SOVIM und SolACES – befindet sich außerhalb der ISS, am Forschungslabor Columbus. Foto: ESA / NASA [Großansicht]

Im Februar 2008 flog das Sonnenspektrometer SolACES als Teil der Forschungsmission SOLAR zur Internationalen Raumstation ISS. Geplant war eine Lebensdauer von eineinhalb Jahren. Doch SolACES lieferte über neun Jahre lang zuverlässig Daten zum extrem ultravioletten (EUV)-Spektrum der Sonne. Zusammen mit anderen Messdaten bilden die SolACES-Daten heute die Basis für moderne Klimamodelle.

Als vielleicht wichtigstes Ergebnis lieferte SolACES den Nachweis, dass der aktuelle Sonnenzyklus für die EUV-Strahlung im Vergleich zu den vorangegangenen Zyklen ein beträchtlich niedrigeres Energieniveau aufweist. Wenn sich diese Tendenz fortsetzt und sich auch in den anderen Spektralbereichen zeigt, könnte dies ein Hinweis darauf sein, dass ein niedrigeres solares Aufheizen unserer Atmosphäre der erwarteten starken Erderwärmung wenigstens etwas entgegenwirken kann.

Die Forschungsmission SOLAR umfasst drei wissenschaftliche Experimente zum Studium der Sonne: SOLSPEC aus Frankreich, das Schweizer SOVIM und SolACES des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik.   Diese drei Experimente sollten – jedes in seinem Bereich – das Sonnenspektrum erfassen. Ihre Aufgabe war es, den gesamten Energieeintrag der Sonne in unser Klimasystem zu bestimmen und von den von Menschen verursachten Klimaeinflüssen zu trennen. Nur auf Basis dieser sehr genauen Messwerte zur Sonnenstrahlung lässt sich mithilfe moderner Klimamodelle klären, wie die einzelnen Klimafaktoren zusammenwirken und zur Erderwärmung beitragen.

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SolACES wurde für die Messung extrem ultravioletter (EUV)-Strahlung eingesetzt, die von der Atmosphäre absorbiert wird und sich daher nicht von der Erde aus messen lässt. EUV-Strahlung steht in direktem Zusammenhang mit der Sonnenaktivität und erlaubt damit Rückschlüsse auf den solaren Energieeintrag in unser Klimasystem. Der stark variable EUV-Bereich ist messtechnisch äußert schwierig zu erfassen. Die Forscher entwickelten daher eine Methode, die es erlaubt, die weltraumtypische Degradation der Spektrometer zu korrigieren und somit die Schwankungen der Sonnenstrahlung hochgenau zu messen.

Erstmals gelang es somit, EUV-Spektrometer im Weltraum kontinuierlich zu kalibrieren und so den Messfehler auf zehn Prozent zu begrenzen – eine bis dahin unerreichte Genauigkeit. Diese Messgenauigkeit war ausschlaggebend dafür, dass die europäische Weltraumbehörde ESA die Laufzeit des Experiments zweimal auf insgesamt neun Jahre verlängert hat. Das Labor wird damit zum am längsten auf der ISS operierenden Forschungsexperiment.

Genau an seinem 9. Geburtstag, am 15. Februar 2017, wurde SOLAR im Brüsseler Kontrollzentrum B.USOC feierlich deaktiviert. Zum Feiern gab es allen Grund: Zum einen wurden die Leistungsfähigkeit der Messsysteme und die Messmethode selbst kontinuierlich verbessert und an ein Optimum herangeführt. Zum anderen besitzt die Klimaforschung dank SOLAR nun einen in Quantität und Qualität noch nie dagewesenen Datensatz zur Sonnenaktivität.

Die Messungen werden daher weitergehen: In Zusammenarbeit mit dem renommierten Weltstrahlungszentrum in Davos soll dazu ein neues Messkonzept entwickelt werden. Dieses sieht vor, SolACES-Spektrometer mit hochpräzisen Total Solar Irradiance (TSI)-Detektoren zu kombinieren und so die etablierte Messmethode von SolACES für den gesamten Spektralbereich nutzbar zu machen.

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siehe auch
SolACES: Die Unregelmäßigkeiten der Sonnenaktivität - 29. April 2011
ISS: Columbus blickt zur Sonne - 13. März 2008
SOLSPEC: Wie konstant leuchtet die Sonne? - 20. Dezember 2007
ISS - die Berichterstattung über Bau und Betrieb der Internationalen Raumstation
Links im WWW
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