Am 23. September 2025 um 13.32 Uhr MESZ startet SWFO-L1 an Bord einer SpaceX-Trägerrakete vom Typ Falcon 9 vom NASA Kennedy Space Center in Florida. Der Satellit nutzt die Mitfluggelegenheit bei der Mission IMAP der NASA. SWFO-L1 wird sein Ziel, den Lagrange-Punkt 1 (L1), im Jänner 2026 erreichen und zwei Monate später mit seinen Beobachtungen beginnen. SWFO-L1 hat eine Missionsdauer von fünf Jahren, wobei die Lebensdauer des Satelliten und seiner Nutzlast auf 10 Jahre ausgelegt ist.

Das SWFO-Programm wird von der US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) betrieben und dient als Frühwarnsystem vor Sonnenstürmen. Es besteht aus insgesamt drei Satelliten, von denen SWFO-L1 nun als erster startet, der zweite folgt 2029, der dritte 2032.

SWFO-L1 wird am Lagrange-Punkt 1 (L1) positioniert, der auf der Verbindungslinie zwischen Sonne und Erde liegt, 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Von diesem Punkt aus kann SWFO-L1 die Auswirkungen eines Sonnensturms daher 10-60 Minuten vor der Ankunft bei der Erde messen und daher als Frühwarnsystem eingesetzt werden.

Die Mission besteht aus einem speziellen Sonnenteleskop zur Überwachung der Sonnenaktivität sowie einer Reihe von Instrumenten zur Echtzeitmessung des Sonnenwinds. Dieser besteht aus einem Strom geladener Teilchen, der sich ausgehend von unserem Zentralgestirn in den Weltraum ausbreitet und dabei auch auf das Erdmagnetfeld trifft. Die Mission wird Echtzeitdaten an das Space Weather Prediction Center der NOAA liefern und so schnellere und genauere Vorhersagen, Beobachtungen und Warnungen ermöglichen. Diese wichtigen Informationen tragen zum Schutz von Stromnetzen sowie Kommunikations- und Navigationssystemen bei und unterstützen die Sicherheit von Astronauten und weltraumgestützten Infrastrukturen.

Das IWF Graz ist an dem Magnetometer (MAG) an Bord von SWFO-L1 beteiligt, das unter der Leitung vom Southwest Research Institute (SwRI) entwickelt und gebaut wurde. MAG besteht aus zwei dreiachsigen Fluxgate-Sensoren, die jeweils die drei Komponenten des interplanetaren Magnetfelds messen, das vom Sonnenwind transportiert wird. Durch die Beobachtung des Sonnenwinds liefert MAG rund um die Uhr Echtzeitdaten der auf die Erde zuströmenden magnetischen Strukturen. MAG überwacht das interplanetare Magnetfeld auf plötzliche Veränderungen, die durch interplanetare Schocks, koronale Massenauswürfe, korotierende Interaktionsregionen oder Hochgeschwindigkeits-Sonnenwind verursacht werden können.

"Die Magnetfelddaten von L1 sind für die Untersuchung des Sonnenwindplasmas von entscheidender Bedeutung", so Nakamura.

"Damit leistet es einen wesentlichen Beitrag zur operativen und gleichzeitig wissenschaftlichen Zielsetzung der Mission", betont Rumi Nakamura­­­, Leiterin der IWF-Forschungsgruppe Weltraumplasmaphysik. "Die Magnetfelddaten von L1 sind für die Untersuchung des Sonnenwindplasmas von entscheidender Bedeutung, darunter Turbulenzen, Instabilitäten und großräumige Strukturen. Sie ermöglichen auch die Erforschung grundlegender Plasmaprozesse wie Rekonnexion und Welle-Teilchen-Wechselwirkungen und unterstützen gleichzeitig Mehrpunktvergleiche mit anderen Raumfahrzeugen, um die Entwicklung des Sonnenwinds zu verfolgen", zeigt sich die Wissenschaftlerin begeistert.

Die University of New Hampshire lieferte die Fluxgate-Sensoren für das Magnetometer. Das IWF zeichnete für die sensornahe Elektronik verantwortlich, die als zentrales Element einen miniaturisierten, strahlungsresistenten Mikrochip enthält, auf dem auch das steirische Wappentier verewigt wurde. "Wir fiebern dem Start von SWFO-L1 entgegen und freuen uns gleichzeitig, dass der Vertrag für den Bau der Magnetometer der beiden Nachfolgemissionen vor wenigen Tagen unterschrieben wurde", erläutert IWF-Projektleiter David Fischer aus der Forschungsgruppe Weltraummagnetometer.

Der für SWFO-L1 verwendete Mikrochip fliegt bereits erfolgreich auf den vier MMS-Satelliten der NASA und auf dem südkoreanischen Weltraum-Wettersatelliten GEO-KOMPSAT-2A. Der Chip enthält mehr als 50.000 elektronische Schaltungselemente (Transistoren) auch eine Abbildung des Steirischen Panthers, da er unter der Leitung des IWF Graz entwickelt und von ams-OSRAM in Premstätten gefertigt wurde. Der Chip ist gerade einmal 4 x 5 mm groß. Bei Missionen im Weltraum zählt jedes Gramm. Die Miniaturisierung des Chips bei gleichzeitig verbesserter Messqualität war eine besondere Herausforderung bei seiner Entwicklung. Der etwa 0,1 mm breite Panther hat trotzdem noch Platz gefunden und schwirrt derzeit in sechsfacher – mit SWFO-L1 in achtfacher – Ausfertigung durch den Weltraum.

Ein Prototyp des Mikrochips „made in Styria“ ist im Grazer Volkskundemuseum ausgestellt, wo Besucher:innen mit Hilfe eines Mikroskops den Panther suchen können.