CHEOPS IST IM ALL

Am 18. Dezember 2019 war es soweit: Vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana hob eine Sojus-Fregat-Rakete ab und brachte das Weltraumteleskop CHEOPS ins All. Von seiner polaren Umlaufbahn in 700 Kilometer Höhe wird der Kleinsatellit dreieinhalb bis fünf Jahre lang Planeten außerhalb unseres Sonnensystems – sogenannte Exoplaneten – beobachten, die helle Sterne umkreisen. Etwa 500, bereits bekannte exoplanetare Systeme will die Europäische Weltraumorganisation (European Space Agency – ESA) mit CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite) erstmals genauer unter die Lupe nehmen.

„Super-Erden“ im Fokus des Teleskops

Der Satellit, der unter der Leitung der Universität Bern und der ESA von einem internationalen Konsortium entwickelt und gebaut wurde, wiegt – inklusive Treibstoff – etwa 280 kg und trägt ein Teleskop von 30 cm Durchmesser. Das CHEOPS-Teleskop soll mithilfe der sogenannten Transitmethode hochpräzise Helligkeitsmessungen bei Sternen durchführen, wenn deren Planeten an ihnen vorbeiziehen. Wegen der alles dominierenden Strahlkraft ihrer Sterne sind Exoplaneten nur auf diesem Umweg für die Wissenschaft sichtbar.

Aus den so gewonnenen Daten können Größe, Masse und weitere Eigenschaften der Exoplaneten bestimmt werden – etwa, ob ein Planet aus Stein, Eis oder Gas besteht und wie seine Atmosphäre beschaffen ist, zum Beispiel ob sie aus Wolken besteht oder sehr heiß ist. Die Astronom/innen hoffen dadurch, mehr über sogenannte „Super-Erden“ zu erfahren und deren potentielle Lebensfreundlichkeit. Als „Super-Erden“ werden Gesteinsplaneten bezeichnet, die größer als die Erde, aber kleiner als der Neptun sind.

Elektronik und Software aus Österreich an Bord

Bei der Weltraummission sind auch Elektronik und Software aus Österreich an Bord, die zu den zentralen Komponenten des Satelliten zählen. Sie bilden quasi Herz und Hirn von CHEOPS. So zeichnet das Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Graz für einen der beiden Bordrechner des Satelliten verantwortlich. Dieser wird den gesamten Datenverkehr abwickeln und übernimmt zusätzlich die thermische Kontrolle des Teleskops. Außerdem ist die Weltraumforschung der ÖAW an der Software-Entwicklung beteiligt und im CHEOPS Science Team vertreten.

Wolfgang Baumjohann, Direktor des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW:  „CHEOPS wird wesentliche Erkenntnisse über die Entstehung und Entwicklung von Planeten bringen und vielleicht sogar eine Antwort auf die Frage liefern: Sind wir allein im Universum?“

Für die Beantwortung dieser Frage ist die hochgenaue Kamera von CHEOPS ein wesentliches Bauteil. Diese beinhaltet eine Datenverarbeitungseinheit, die alle Beobachtungsabläufe kontrolliert und steuert, sowie die gewonnenen Daten für die Übertragung zur Erde vorbereitet. Die gesamte Steuersoftware wurde am Institut für Astrophysik der Universität Wien entwickelt.

"Die eingesetzten Softwaretechniken erlauben CHEOPS auch eine enorme Steigerung an Menge und Qualität der Daten, die gewonnen werden können“, erklärt Franz Kerschbaum, Leiter der Weltrauminstrumentation am Institut für Astrophysik der Universität Wien.

RUAG Space Austria, Österreichs größtes Weltraumunternehmen, lieferte die Stromversorgung für das CHEOPS-Teleskop. Entwickelt unter Leitung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW sorgt diese für die hochpräzise und ‑stabile Spannungsversorgung des optischen Sensors im Teleskop und notwendiger Heizelemente zur Temperaturstabilisierung.

„Hochtechnologie aus Österreich trägt wesentlich zum Gelingen dieser Wissenschaftsmission bei“, bekräftigt Andreas Buhl, Geschäftsführer von RUAG Space Austria.

Launch Events in Graz und Wien

Wer den Start am 18. Dezember live verfolgen wollte, hatt dazu auf der Website der ESA die Gelegenheit. Bereits am Vortag, dem 17. Dezember fanden Veranstaltungen zum Start der Mission in Graz und Wien statt. Beim „CHEOPS Launch Event“ am Grazer Institut für Weltraumforschung und im Wiener Festsaal der ÖAW, gab es rund um den Start ins All ein umfangreiches Rahmenprogramm mit Live-Interviews mit dem österreichischen Team in Kourou, Vorträgen von Forscher/innen und vielem mehr.

Der österreichische Beitrag zur CHEOPS-Mission wurde gefördert von: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) und Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung (BMBWF).