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Satelliten-Mission Swarm Schwärmen für das Magnetfeld der Erde

Ohne das Magnetfeld der Erde würde permanent ein tödlicher Hagel geladener Teilchen aus dem All auf uns einprasseln. Drei Satelliten der ESA-Mission "Swarm" vermessen diesen Schutzschirm bald ganz genau.

Stand: 04.04.2013
Swarm-Satelliten im Orbit (künstlerische Darstellung) | Bild: EADS

Das Magnetfeld der Erde hat für das Leben entscheidende Bedeutung. Zusammen mit der Erdatmosphäre dient es als Schutzschild gegen den Sonnenwind und andere geladene Teilchen aus den Tiefen des Alls. Würden diese ungefiltert auf die Erdoberfläche treffen, wäre bald alles Leben vernichtet. Änderungen des Magnetfeldes können also existenzielle Auswirkungen haben. Es reicht aber schon, dass die Teilchen die Elektronik auf der Erde stören und sogar zum Ausfall bringen können.

Trio im All

Einer der Swarm-Satelliten bei der Montage im Reinraum

Die Europäische Weltraumagentur ESA will nun das Magnetfeld der Erde genau untersuchen, und zwar deutlich genauer als bei vorangegangenen Missionen wie zum Beispiel CHAMP. Die drei baugleichen Satelliten der Mission Swarm sollen vom russischen Raketenbahnhof Plessetzk ins All fliegen und im Formationsflug die Erde umkreisen. Eigentlich sollten sie das schon längst, doch aus technischen Gründen wurde der Start bereits mehrmals verschoben. Derzeit ist September 2013 als Termin für die Reise ins All geplant.

Heiße Zwiebel

Die Swarm-Sonden messen das Magnetfeld, das im Erdinneren entsteht.

Wie die Erde ihr Magnetfeld erzeugt, ist bekannt: Unser Heimatplanet ist wie eine Zwiebel aus einzelnen Schalen aufgebaut. Der innere Kern ist vermutlich fest und bis zu 5.000 Grad Celsius heiß. Daran schließt sich der flüssige äußere Erdkern an, dessen Temperatur bei bis zu 4.000 Grad Celsius liegt. Er besteht aus einem Gemisch aus geschmolzenem Nickel und Eisen. Zusammen mit der Erdrotation wirkt es wie ein gigantischer Dynamo, der das Magnetfeld der Erde erzeugt. Magnetische Gesteine in der Erdkruste beeinflussen das Magnetfeld zusätzlich. Dritte Quelle des irdischen Magnetfelds sind elektrische Ströme, die am äußersten Rand der Erdatmosphäre in der Ionosphäre fließen.

Der Aufbau der Erde

Im Formationsflug um die Erde

Die Umlaufbahnen der drei Sonden führen über Nord- und Südpol.

Das Magnetfeld der Erde ändert sich permanent. Besonders die Sonne verformt es. Wie stark, hängt von ihrer Aktivität ab und dem Sonnenwind, den sie ins All bläst. Die drei Swarm-Sonden sollen nun vermessen, ob und wie sich das Magnetfeld verändert. Zwei der drei Satelliten umkreisen dazu in rund 500 Kilometer Höhe die Erde auf einer Umlaufbahn, die über Nord- und Südpol führt. Die dritte Sonde fliegt 150 Kilometer höher und vermisst unter anderem die Ionosphäre. Vier Jahre lang sollen die Satelliten die Erde umkreisen und möglichst viele und genaue Daten sammeln. Ziel ist, mehr darüber zu erfahren, wie die Vorgänge im Erdinneren und über der Erdoberfläche mit dem Magnetfeld in Verbindung stehen.


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