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Exoplaneten-Teleskop nimmt wichtige Hürde
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
astronews.com
19. Januar 2022
Mit dem erfolgreichen Abschluss des Critical Milestone
Review hat die ESA-Mission PLATO einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur
Fertigstellung gemacht. Mit PLATO soll einmal nach erdähnlichen Planeten
gefahndet und diese dann auch genauer untersucht werden. Dazu werden 26 einzelne
Kameras an Bord des Teleskops installiert sein.
Die "optische Bank", der Träger der aus 26
einzelnen Kameras bestehenden Nutzlast für die
ESA-Mission PLATO, bei thermoelastischen
Deformationstests im Large Space Simulator, der
großen Weltraumsimulationskammer im
ESA-Technologiezentrum ESTEC im niederländischen
Noordwijk.
Foto: ESA [Großansicht] |
Durch den am Dienstag der vergangenen Woche offiziell abgeschlossenen
Critical Milestone Review wird bestätigt, dass das komplette
Raumfahrtsegment, das sowohl die Satellitenplattform als auch die
wissenschaftliche Nutzlast umfasst, auf einem ausgereiften Niveau ist. "Die
Schnittstellen zwischen Satellit und Nutzlast funktionieren und der Zeitplan zur
Herstellung der Nutzlast, das heißt die Serienproduktion der 26 einzelnen
Kameras, ist solide", erklärt Prof. Heike Rauer vom Deutschen Zentrum für Luft-
und Raumfahrt (DLR).
Damit kann die Einsatzfähigkeit des Satelliten gewährleistet werden. PLATO (PLAnetary
Transits and Oscillation of Stars) wird 2026 ins All starten und insbesondere
erdähnliche Planeten suchen, entdecken und charakterisieren, vor allem Planeten,
die sonnenähnliche Sterne umkreisen. Die Leitung des wissenschaftlichen
Konsortiums, das gemeinsam mit der ESA die Nutzlast des Satelliten entwickelt,
liegt in den Händen von Rauer, der Direktorin des DLR-Instituts für
Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Gemeinsam mit dem benachbarten
DLR-Institut für Optische Sensorsysteme ist das Institut für die
Ausleseelektronik der schnellen Teleskope sowie die Nutzlast-Computer und
Datenverarbeitung an Bord des Weltraumteleskops verantwortlich.
"Der 'Critical Milestone' ist ein entscheidender Schritt zur Fertigstellung
des Satelliten. Noch nie musste für eine Wissenschaftsmission eine vergleichbare
Anzahl von identischen Kameras für den Einsatz im Weltraum gebaut werden",
betont Rauer. "Um die damit verbundenen Hindernisse überwinden zu können, war
diese spezielle Begutachtung erforderlich, die wir nun erfolgreich gemeistert
haben. Wir sind über das positive Ergebnis froh und schauen nun gemeinsam mit
ESA und unseren Partnern nach vorn, hin zur Fertigstellung der Mission."
Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen leitet
die Entwicklung des PLATO-Datenzentrums, das die Beobachtungen und Messungen am
Boden verarbeiten wird. "Eine wichtige Besonderheit von PLATO ist, dass die
Mission auch die Parameter von Sternen mithilfe der Asteroseismologie bestimmen
wird, um auf Radien, Massen und Alter ihrer Exoplaneten mit noch nie erreichter
Genauigkeit zu schließen", erklärt Prof. Laurent Gizon, geschäftsführender
Direktor des MPS und Koordinator des PLATO-Datenzentrums. "Die Erforschung von
Exoplaneten und Sternen zu kombinieren wird entscheidend sein, um die ersten
erdähnlichen Planeten in den habitablen Zonen sonnenähnlicher Sterne zu
entdecken", so Gizon.
Der Critical Milestone Review wurde von der ESA speziell für PLATO
einberufen, um das hohe Risiko, das mit der Serienproduktion der Kameras
verbunden ist, einschätzen zu können. Diese außergewöhnlich umfangreiche
Begutachtung fand zwischen Juli und Dezember 2021 statt. Mehr als hundert
ESA-Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter waren in zwei Teams damit befasst: eines
zur Prüfung des Satelliten, und eines für die Untersuchung der Nutzlast. Ihre
Ergebnisse haben sie am Ende ihrer Überprüfung an das für die Beurteilung
zuständige Gremium berichtet.
Das abschließende Treffen der Überprüfungskommission fand am 11. Januar
statt. Nahezu alle Aspekte wurden unter die Lupe genommen: die Kameraproduktion,
die Integration der Nutzlast auf dem Satelliten sowie die Tests der
Funktionsfähigkeit. Die Tests mit verschiedenen Qualifikationsmodellen fanden
dabei in Kooperation mit dem PLATO-Missionskonsortium und der für den Bau des
Satelliten beauftragen Industrieunternehmen an verschiedenen europäischen
Einrichtungen statt.
Dabei wurden Modelle der Kameras auf verschiedenen Niveaus überprüft:
Struktur-, Funktions- und Qualifikationsmodelle. Bei der Firma OHB, dem
Hauptauftragnehmer für die Satellitenplattform, wurde nach einem neuen
Testverfahren die erforderlichen thermo-elastischen Eigenschaften der
sogenannten optischen Bank überprüft. Mit dem Erreichen dieses "Meilensteins"
beginnt die zweite Phase der Entwicklung des PLATO-Weltraumteleskops. Der
Satellit selbst wird in einem Industriekonsortium gebaut, zu dem neben der
deutschen Firma OHB auch die französische Thales Alenia Space, und die RUAG
Space System in der Schweiz gehören. Der nächste "Meilenstein" für PLATO wird
2023 der Critical Design Review für den Satelliten sein, bei dem alle
Details des gesamten Raumfahrzeugs überprüft werden bevor das Flugmodell
gefertigt und zusammengebaut wird.
Nach dem Start, derzeit für Ende 2026 geplant, wird sich PLATO zum
Lagrange-Punkt L2 im Weltraum begeben, 1,5 Millionen km von der Erde entfernt:
Dort wird auch schon bald das an Weihnachten 2021 gestartete James Webb
Space Telescope von NASA und ESA positioniert sein. PLATO wird dann seine
26 Kameras in Blickrichtung zum äußeren Rand des Sonnensystems orientieren und
während seiner vierjährigen nominellen Betriebszeit mehr als 200.000 Sterne
beobachten.
Dabei werden die Kameras nach regelmäßigen Intensitätsschwankungen in ihrem
Licht suchen, die durch den Transit, dem Vorbeiziehen eines Planeten vor der
Sternscheibe, verursacht werden. Die Analyse dieser Transite und der stellaren
Lichtveränderungen wird eine genaue Bestimmung der Eigenschaften von neu
entdeckten Exoplaneten und ihren Zentralsternen ermöglichen. "PLATO wird unser
Wissen über Exoplaneten von großen Gasplaneten bis hinunter zu Planeten von
Erdgröße revolutionieren," freut sich Rauer auf die Missionsphase von PLATO.
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