STEREO
Doppelter Blick auf die Sonne
Redaktion / idw / CAU Kiel
astronews.com
18. August 2006

Am 31. August soll von Cape Canaveral aus das Raumsondenpaar STEREO starten, um detaillierte Daten zur solar-terrestrischen Beziehung zu sammeln. Beteiligt an der Mission sind auch Physiker der Universität Kiel, die ein  spezielles Teilchenteleskop entwickelt haben, um mehr über die Zusammensetzung der energiereichen Teilchenstrahlung und über den Sonnenwind zu erfahren.

Die Mission STEREO soll detaillierte Daten zur solar-terrestrischen Beziehung sammeln. Bild: NASA / Goddard Space Flight Center

Sechzehn Detektoren an der Außenseite der beiden Raumsonden sollen die Materieteilchen des Sonnenwindes einfangen und nach Art, Energie und Einfallsrichtung unterscheiden. Aus diesen Daten lassen sich dann Erkenntnisse über Stoffarten der Teilchen und über ihre Beschleunigung gewinnen. Das ausgeklügelte Experiment trennt durch eine komplexe Anordnung hauchdünner Folien und ultrastarker Permanentmagneten Protonen von Elektronen, aus denen die Teilchenstrahlung der Sonne zu über 90 Prozent besteht. Das Gerät SEPT (Solar Electron and Proton Telescope) wurde in der Feinmechanikwerkstatt des Kieler Physikzentrums gebaut und bereits im Mai nach Cape Canaveral geschickt, wo eine Delta-Rakete die Zwillingssonden Huckepack ins All bringen wird.

Um die Geräte auf dem Weg in die Sonnenumlaufbahn vor Strahlung und Wärme zu schützen, entwickelte man in Kiel eigens kleine Türen. Etwa drei Wochen nach dem Start öffnet Reinhold Müller-Mellin, der Projektleiter von SEPT, von der Bodenstation im Goddard Space Flight Center aus die kleinen Türen und schaltet das Experiment ein.

Die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel ist neben dem Max-Planck-Institut in Lindau/Harz die einzige deutsche Forschungseinrichtung, die sich an der STEREO-Mission beteiligt. Das Institut für Extraterrestrische Physik wurde bereits 1998 aufgrund seines ausgezeichneten Experimentvorschlages und seiner einschlägigen Erfahrung für das Projekt ausgewählt. Heute leitet Professor Robert Wimmer-Schweingruber den Arbeitsbereich.

Die NASA-Mission STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) ermöglicht es mit Hilfe zweier baugleicher Raumsonden zum ersten Mal sowohl die Sonne als auch die Erde zeitgleich aus zwei verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen und so etwa auch  drei-dimensionale Aufnahmen von Sonnenexplosionen zu machen. Mit Hilfe der Mondanziehung werden die beiden Raumsonden auf Umlaufbahnen um die Sonne geschickt, die der unserer Erde entsprechen, wobei eine Sonde der Erde vorauseilt, während die andere der Erde nachfolgt. Der Abstand zur Erde wird dabei ständig größer. Schon nach einigen Monaten will man so stereoskopische Aufnahmen der Gasausbrüche auf der Sonne erhalten und Geschwindigkeit und Richtung der Teilchenstürme bestimmen können.

Die Sonne schleudert beständig Gaswolken ins All. In unregelmäßigen Abständen beobachten wir jedoch gewaltige Gasausbrüche auf der Sonnenoberfläche, so genannte Sonnenstürme. Sie verursachen die bekannten Polarlichter und bringen das Magnetfeld der Erde völlig durcheinander. Kommunikationsnetze, Energieversorgung und Militäranlagen werden beeinflusst. Sie stören auch das Orientierungssystem einiger Tiere, wie Kieler Wissenschaftler am Beispiel der Wale im Jahr 2005 nachweisen konnten.

Die Zerstörungskraft der kleinsten, durchdringenden Materieteilchen, die aus der Sonne herausgeschleudert werden, beschädigt hochempfindliche Elektronik und menschliche Zellen und birgt somit ernste Gefahren für Satelliten und Astronauten, die sich ja außerhalb der schützenden Erdatmosphäre aufhalten.

STEREO ist auf zwei Jahre angelegt, hat aber genügend Kapazitäten, um fünf Jahre verlängert zu werden. Die Mission erweitert das Vorgängerprojekt SOHO, das sich noch immer in Betrieb befindet, auf die dritte Dimension. Der Raketenstart wurde offiziell von der NASA auf den 31. August festgelegt. Die beiden Raumsonden und die Rakete sind im Zeitplan. Nur eine Verspätung des auf den 28. August terminierten nächsten Starts eines Space Shuttle oder schlechtes Wetter könnte den Starttermin noch gefährden.