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Raumsonde Solar Orbiter erforscht die Sonne | BR24

© ESA/AOES

Nächstes Jahr soll der Orbiter abheben und einen dreieinhalbjährigen Flug durch das Weltall beginnen. Ziel der Mission ist es, das Zentrum unseres Sonnensystems, die Sonne zu erforschen.

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Raumsonde Solar Orbiter erforscht die Sonne

Die Sonne stößt ohne Unterlass einen Strom geladener Teilchen in alle Richtungen aus. Die Raumsonde Solar Orbiter soll untersuchen, wie dieser Sonnenwind entsteht und wie er die Umgebung der Sonne beeinflusst.

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Noch befindet sich Solar Orbiter in Ottobrunn bei München, wo die Raumsonde technische Tests absolviert hat. Ende Oktober reist sie jedoch nach Cape Canaveral in Florida. Von dort aus soll Solar Orbiter im Februar 2020 mit einer Atlas-V-Rakete ins All starten. Reiseziel: die Sonne.

Rätsel der Heliosphäre

Solar Orbiter soll die Sonne und die innere Heliosphäre erforschen, die die Sonne umgibt. In diesem Bereich haben das Magnetfeld und die geladenen Teilchen des Sonnenwinds großen Einfluss auf das Weltraumwetter. Astronomen interessiert daher brennend, wie die Sonne die Heliosphäre erzeugt und beeinflusst. Ziel der Mission von Solar Orbiter ist es, eine Antwort auf diese Frage zu bekommen. Von der Erde aus lassen sich die Vorgänge in der Heliosphäre nicht beobachten. Daher schickt die Europäische Weltraumagentur ESA eine Raumsonde zur Sonne, um sie und ihre Umgebung aus der Nähe erforschen zu können.

Mit Schwung an die Pole der Sonne

Der Flug von Solar Orbiter zur Sonne wird voraussichtlich rund zwei Jahre dauern. Auf ihrem langen Weg nutzt die Sonde mehrmals die Gravitation von Erde und Venus, um Schwung zu holen. Bei diesen sogenannten Swing-by-Manövern erhöht sie neben der Geschwindigkeit auch die Neigung ihrer Umlaufbahn zum Sonnenäquator. Beim Missionsende sieben Jahre nach dem Start soll die Neigung bis zu 24 Grad betragen. Falls Solar Orbiter darüber hinaus funktionieren sollte, sind bis zu 33 Grad geplant. Aufgrund der Neigung werden die Instrumente von Solar Orbiter Bereiche der Sonnenoberfläche in den Blick nehmen können, die von der Erde aus nicht zu sehen sind. Das gilt zum Beispiel für die Pole der Sonne.

© ESA - S. Corvaja

Der Solar Orbiter bei Vorbereitungen für einen Rütteltest im Februar 2019 in Ottobrunn bei München

Solar Orbiter wird eine sehr elliptische Umlaufbahn haben. Am sonnenfernsten Punkt, dem Aphel, wird die Sonde rund 180 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt sein. Wenn sie der Sonne am nächsten ist, am Perihel, beträgt die Distanz nur knapp 42 Millionen Kilometer. So nah kommt nicht einmal Merkur, der innerste Planet des Sonnensystems, der Sonne.

Solar Orbiter beginnt Beobachtungen im Anflug auf die Sonne

Bereits während des Flugs zur Sonne beginnen einige Instrumente an Bord mit ihren wissenschaftlichen Messungen. Die übrigen kommen zum Einsatz, wenn die Sonde den Orbit um die Sonne erreicht hat. Damit die Strahlung der Sonne die technischen Geräte nicht beschädigt, hat Solar Orbiter einen Hitzeschild. Neun der insgesamt zehn Instrumente an Bord stammen ganz oder zum Teil von den Mitgliedsstaaten der ESA. Das verbliebene zehnte Messgerät kommt von der US-Weltraumagentur NASA. Die einzelnen Instrumente haben unterschiedliche Aufgaben: Sie erforschen beispielsweise die Eigenschaften der Ionen und Elektronen des Sonnenwinds, vermessen das Magnetfeld der Heliosphäre und machen Bilder von einzelnen Schichten der Sonnenatmosphäre.

© ESA

Ein Modell des Hitzeschilds von Solar Orbiter im Test. Aufgenommen links mit einer optischen Kamera und rechts mit einer Infrarot-Kamera

© Bayerischer Rundfunk

Obwohl sie das Leben auf der Erde erst möglich macht, ist über die Sonne erstaunlich wenig bekannt. Um das zu ändern, haben Wissenschaftler in München ihre Raumsonde vorgestellt, die schon bald in den Weltraum geschossen werden soll.