Euclid: Wie die Esa ein Weltraumteleskop aus riesiger Entfernung von Eis befreit
Das Euclid-Teleskop ist im Sommer 2023 ins Weltall gestartet und soll den vielfältigen Rätseln rund um die dunkle Materie auf den Grund gehen. Dazu macht es Aufnahmen von Galaxien, die bis zu zehn Milliarden Lichtjahre entfernt sind, und soll dabei helfen, die größte 3D-Karte des Himmels zu erstellen.
Jetzt steht die Europäische Weltraumagentur allerdings vor einem Problem: Das Teleskop muss enteist werden, damit seine Messgenauigkeit erhalten bleibt.
Wie kommt es zu Vereisungen auf dem Euclid-Teleskop?
Wie die Esa in einer Pressemitteilung schreibt, sind die Eisschichten auf dem Teleskop lediglich so breit wie ein DNA-Strang. Dennoch können sie die Funktionsweise von Euclid beeinträchtigen. Das vereiste Wasser ist irdischen Ursprungs und entstammt Luft, die beim Zusammenbau des Teleskops aufgenommen wurde.
Mit diesem Problem kämpfen Raumfahrzeuge häufiger, bei derart sensiblen Instrumenten wie auf Euclid wiegt es aber besonders schwer. Durch die dünne Eisschicht sinkt langsam aber sicher die Lichtmenge, die das Weltraumteleskop von den beobachteten Sternen aufnimmt.
Wie kann man ein Weltallteleskop von der Erde aus enteisen?
Die einfache Antwort auf diese Frage liegt auf der Hand: Das Teleskop muss aufgeheizt werden, um die Eisschicht loszuwerden. Allerdings könnte eine zu starke Erhitzung zur Folge haben, dass sich seine einzelnen Elemente minimal verformen und nach Abschluss des Prozesses ihre ursprüngliche Form nicht wieder erhalten.
Glücklicherweise war man bei der Esa aber ohnehin davon ausgegangen, dass das Weltraumteleskop bei seiner Konstruktion nicht komplett von Luft und Wasser aus der irdischen Atmosphäre verschont bleibt, und ist dementsprechend nicht unvorbereitet. Kurz nach dem Start gab es bereits eine Phase, in der Euclid gezielt durch seine Bordheizung aufgewärmt und der Sonne ausgesetzt wurde. Ein Teil der Wassermoleküle bekam so nie die Chance, zu störendem Eis zu gefrieren – aber längst nicht alle.
Jetzt setzt die Esa ein neues Verfahren ein, um die Raumsonde aus 1,5 Millionen Kilometern Entfernung zu enteisen: Nach und nach werden einzelne Bestandteile vorsichtig erhitzt, zunächst die mit dem geringsten Risiko. So soll allmählich festgestellt werden, an welcher Stelle sich die Eisschicht befindet. Darüber habe man zwar bereits eine sehr gute Vermutung, aber keine abschließende Sicherheit.
Ist der betroffene Bereich erst identifiziert, kann er zukünftig einzeln erhitzt werden. Das spart nicht nur viel Zeit, sondern minimiert auch das Risiko einer Verformung nicht betroffener Bereiche.
Mit der Erprobung dieses neuen und sehr sensiblen Verfahrens könnte Euclid laut Esa am Ende weiterhin erfolgreich die dunkle Materie im Universum erforschen und gleichzeitig wichtige Erkenntnisse für den Umgang mit Vereisungen auf weiteren Raumfahrzeugen liefern.
So geht es für Euclid weiter
Insgesamt soll Euclid sechs Jahre lang auf seiner Mission unterwegs sein und dabei 1,5 Milliarden Galaxien kartieren. Auf dem Teleskop ruhen unter anderem deshalb so große Hoffnungen, weil es eine viermal schärfere Auflösung liefern kann, als es mit bodengestützter Untersuchung möglich wäre.
Sollte die Entfrostung erfolgreich sein, ist zwar eine Gefahr gebannt, Beispiele von anderen Weltallteleskopen zeigen aber, dass beispielsweise auch Weltraumstaub zum Problem werden kann. Bisher haben Nasa und Esa allerdings immer wieder Lösungen für solche Herausforderungen gefunden.
Fantastische Bilder aus dem Weltraum gibt es übrigens nicht nur von Euclid. Auch das James-Webb-Teleskop schießt einen beeindruckenden Schnappschuss nach dem anderen. Wir haben die besten Bilder und ihre Bedeutung für euch gesammelt:
