200 Grad glühende Hitze, minus 150 Grad Eiseskälte, kosmische Strahlung, krasse Geschwindigkeiten: Wissenschaftliche Geräte im Weltall müssen einiges aushalten. Dass sie das auch tun und verlässlich Daten für die Forschung liefern, dafür sorgt ein Team in Österreich, genauer in Graz. 1987 ist das IWF, also das Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) beigetreten. Seit nunmehr 50 Jahren erkundet die ESA das All.

Forschung im All für Technologien auf der Erde

"Österreich pflegt eine starke und nachhaltige Verbindung mit der ESA, die Weltraumorganisation, die auf Vielfältigkeit setzt. So beraten beispielsweise 23 europäische Länder regelmäßig, welche nächste Weltraummission gebaut wird“, sagt Christiane Helling, Direktorin des ÖAW-Weltraumforschungsinstituts. „Für das IWF ist die ESA ein besonders wichtiger Partner, weil wir durch Weltraummissionen wie Cluster und CHEOPS unsere Grundlagenforschungen im Bereich der Weltraumplasmaphysik und der Erforschung von extrasolaren Planeten ganz wesentlich voranbringen. Unsere Grundlagenforschung ist die Basis für die nächste Generation von Weltraummissionen, die ihrerseits wiederum die Entwicklung neuer, auch für die Erde wichtiger, Technologien ermöglichen.“

Unsere Grundlagenforschung ist die Basis für die nächste Generation von Weltraummissionen.

Übrigens: Schon vor dem österreichischen Beitritt zur ESA wurde in Graz zum All geforscht: „Wir sind seit Anfang an dabei“, sagt Werner Magnes vom IWF. Aber mit der ESA „ging es dann erst richtig los“, erinnert sich der Forscher. Er selbst arbeitet seit mehr als 30 Jahren am Akademie-Institut. 

ÖAW an über 40 Weltraummissionen beteiligt

Mehr als 100 Instrumente hat das IWF mittlerweile ins All geliefert, an über 40 internationalen Missionen in den Weltraum war man beteiligt. Eines der Highlights: Die legendäre Rosetta-Mission, bei der erstmals ein Satellit einen Kometen – den Himmelskörper „Tschuri“ begleitete und auf dessen Fersen das Sonnensystem erkundete. Dass ein Teil des Satelliten auf dem Kometen landet, ist zwar zunächst missglückt, aber „unser Magnetometer war rechtzeitig eingeschaltet. Wir konnten das Magnetfeld des Kometen an mehreren Stellen messen – und fanden heraus: Der Komet ist komplett unmagnetisch. Eine wichtige Erkenntnis“, erklärt Magnes.

Auf Merkur herrschen gigantische Temperaturen. Der Satellit muss sich buchstäblich aus seinem Hitzeschild herausschälen.

Eine der aktuellsten Missionen: BepiColombo, ein Gemeinschaftsprojekt von ESA und der japanischen Behörde JAXA, das den Planeten Merkur erforschen soll. Die Mission wurde schon 2001 konzipiert, startete 2018 – und wird Ende 2026 in den Orbit des heißen Planeten einschwenken. Die Daten werden helfen, das Magnetfeld des Merkur und seine Interaktion mit dem Sonnenwind zu verstehen. „Die Herausforderungen sind enorm – es herrschen gigantische Temperaturen, weil Merkur so nah an der Sonne ist“, sagt Magnes. „Der Satellit muss sich buchstäblich aus seinem Hitzeschild herausschälen. Das wird schon sehr spannend.“ Magnes und sein Team brauchen für ihre Arbeit viel Geduld: „Man arbeitet 20 Jahre lang an einem Instrument, um dann richtig gute Daten zu bekommen.“ Dann geht es jedoch ganz schnell: Die Instrumente können wissenschaftliche Daten aus dem All oft in Minuten nach Graz auf die Erde liefern, „und wir können gleich damit arbeiten”, sagt Magnes.

Leben im All? Saturnmond Enceladus im Visier

Doch nicht immer lief alles glatt: 1996 war ein „Seuchenjahr“ für das IWF. Zwei Missionen gingen schief, unter anderem verlor man vier wissenschaftliche Satelliten. Und die Jungfernrakete der Ariane 5 musste gesprengt werden, weil man kurz nach dem Start die Kontrolle über sie verloren hatte. Seitdem lief aber alles gut. „Wir sagen manchmal scherzhaft: Wir haben eine weiße Weste“, meint Magnes. „Was wir seither gebaut und ins All geschickt haben, funktioniert.“

Auf Enceladus könnte Leben möglich sein – primitives zumindest.

Längst denkt man in Graz schon an die nächsten Jahrzehnte: Eine neue Mission soll etwa zum Saturnmond Enceladus führen, aus dem es Wasserfontänen ins All schießt. „Da könnte Leben möglich sein – primitives zumindest. Das wäre ein Riesenschritt“, meint Magnes. Geplanter Start: frühestens in den 2040ern. Ankunft: irgendwann um 2050. „Da bin ich dann wohl schon in Pension“, sagt der 58-jährige Forscher. Doch die Instrumente für die Mission müssen heute gedacht werden. Damit eine andere Generation von Forscher:innen auswerten kann, was da draußen passiert.