Proba-3: Satelliten sollen Sonnenfinsternis simulieren
Die europäische Proba-3-Mission startet am 4. Dezember 2024(öffnet im neuen Fenster) ins Weltall. Dabei werden zwei Satelliten die Erde in einer stark elliptischen Umlaufbahn umrunden. Bei ihrem nächsten Anflug werden sie nur 600 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt sein. Ihre weiteste Entfernung von der Erde wird 60.530 Kilometer betragen - und genau dann sollen sie eine sechs Stunden anhaltende Sonnenfinsternis simulieren.
Auf der Erde dauern Sonnenfinsternisse nur wenige Minuten an und sind zudem selten. Im Weltraum lässt sich das ändern. Dafür müssen die beiden Satelliten der europäischen Raumfahrtbehörde Esa am erdfernsten Punkt in einem Abstand von 150 Metern fliegen.
Die simulierte Sonnenfinsternis von Proba-3
Dabei wirft einer der Satelliten (Occulter) einen acht Zentimeter großen Schatten auf den Coronagraph-Satelliten, der mittig auf die fünf Zentimeter große Blende fallen soll. Der dabei entstehende Effekt ähnelt einer Sonnenfinsternis auf der Erde, wenn sich der Mond vor die Sonne schiebt. Dabei werden die Sonnenkorona und ihre Atmosphäre sichtbar, die intensiv untersucht werden sollen.
Ein solcher Effekt kann auch mit Koronografen auf Raumsonden erzeugt werden. Jedoch kann ein einzelner Satellit dabei den inneren Teil der Sonnenkorona kaum erkennen. Das liegt an ihrem gebeugten Licht, das dem Koronografen in den Weg kommt. Mit den beiden Sonden der Proba-3-Mission kann der Störeffekt der blendenden Lichtstrahlen durch die Entfernung beider Satelliten zueinander umgangen werden.
Damit dies gelingt, muss das Satellitenpaar seinen Abstand millimetergenau einhalten. Der Visual-Based Sensor kommt zum Einsatz, wenn die Satelliten näher als 250 Meter voneinander entfernt sind. Für maximale Präzision wird der Occulter schließlich einen Laser auf einen Retroreflektor richten, der auf dem Coronagraph-Satelliten montiert ist. Der reflektierte Laserstrahl garantiert eine Positioniergenauigkeit von bis zu einem Millimeter. Weitere Sensoren sollen etwa die Funkverbindung zwischen den beiden künstlichen Himmelskörpern aufrechterhalten.
Die Beobachtungsdauer kann bis zu sechs Stunden dauern - das entspricht der Gesamtdauer von 50 natürlichen Sonnenfinsternissen pro Jahr. In dieser Zeit können enorm viele neue Daten gesammelt werden, die von Forschungsteams auf der Erde ausgewertet werden. Mit den ersten Bildern und Ergebnissen ist frühestens im März 2025 zu rechnen.
Start und Verlauf der Mission
Der Start der Mission erfolgt weder von einem europäischen noch von einem US-Raumhafen. Die Esa vergab den Auftrag wie bei den ersten beiden Proba-Missionen an die indische Raumfahrtbehörde Isro.
Am 4. Dezember 2024 soll Proba-3 um 11:38 Uhr (MEZ) an Bord einer Trägerrakete des Typs PSLV-XL (Polar Satellite Launch Vehicle) vom Weltraumbahnhof Satish Dhawan Space Centre in Südostindien starten. Mit der Mission will sich die Isro weiter als zuverlässiger und kostengünstiger Partner in der globalen Weltraumforschung etablieren.
Nach dem Launch und dem erfolgreichen Aussetzen im Weltall werden sich die beiden Satelliten zunächst trennen. Anschließend werden sich das Occulter-Raumschiff mit einem Gewicht von 200 Kilogramm und das Coronagraph-Raumschiff mit einem Gewicht von 340 Kilogramm gemeinsam in die stark elliptische Umlaufbahn um die Erde positionieren.
Für eine volle Erdumrundung benötigen die Satelliten etwa 19,7 Stunden. In einer Entfernung von etwa 60.000 Kilometern wird die bis zu sechs Stunden anhaltende, simulierte Sonnenfinsternis mit einem Präzisionsflug schließlich durchgeführt.
Nachtrag vom 5. Dezember, 7:05 Uhr
Die indische Raumfahrtbehörde hat den Start wegen eines technischen Problems auf den 5. Dezember 2024, 11:34 Uhr MEZ, verlegt.