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Proba-3: Satellitenpaar arbeitet mit künstlicher Sonnenfinsternis

Am Donnerstag, dem 5. Dezember 2024, soll nun die eigentlich bereits für den Vortag geplante europäische Weltraummission namens Proba-3 starten. Ihre Vorgehensweise bei der Solarforschung wird ungewöhnlich sein.

2 Min.
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Illustration der Proba-3-Mission. (Quelle: ESA / P. Carril)

Vom Satish Dhawan Space Centre in Sriharikota, Indien, startet die eigentlich für den 4.12.2024 geplante Proba-3-Mission. Dabei werden zwei Raumfahrzeuge in die Umlaufbahn gebracht, die so dicht beieinander fliegen werden wie kein Raumschiffpaar zuvor.

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Start live per ESA-Web-TV zu sehen

Das ist notwendig, weil ebendiese Nähe genutzt werden soll, um eine künstliche Sonnenfinsternis zu erzeugen. Der Start der Mission wird von der indischen Raumfahrtbehörde ISRO begleitet. Auch die Europäische Weltraumorganisation ESA wird den Start über diesen Link ins Web streamen.

Die Proba-3-Sonden sind mit der Erforschung der Sonnenkorona beauftragt. Dabei handelt es sich um die mehrere Millionen Grad heiße Sphäre oberhalb der lediglich 5.500 Grad heißen Sonnenoberfläche.

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Ein Problem bei der Erforschung der Korona bestand bislang darin, dass die Sonne so hell ist, dass sie alle Details der Korona um sie herum ausblendet. Deshalb wird Proba-3 eine pfiffige Vorgehensweise an den Tag legen.

Zwillingsschiff erzeugt Sonnenschatten

Eines der beiden Proba-3-Raumfahrzeuge wird in kurzer Entfernung vor dem anderen fliegen und so das Licht des hellsten Teils der Sonne blockieren. Im Schatten des vorausfliegenden Raumfahrzeugs kann die andere Sonde die Korona ohne die Blendung durch die Sonne messen.

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„Die ESA hat bereits früher Formationsflugmissionen durchgeführt, aber die dabei zurückgelegten Entfernungen lagen bei mehreren zehn Kilometern oder mehr“, erklärt Proba-3-Missionsmanager Damien Galano und ergänzt: „Proba-3 ist ganz anders, weil unsere Satelliten während des aktiven Formationsflugs nur eineinhalb Fußballfelder voneinander entfernt fliegen werden. Und ihre relativen Positionen werden sechs Stunden lang auf einen Millimeter genau beibehalten.“

Optimale Positionierung zu teuer

Da Proba-3 eine relativ kleine Mission ist, stehen ihr nicht die Budgets zur Verfügung, die etwa ermöglicht hätten, sie am Sonne-Erde-Lagrange-Punkt zu platzieren. Dort etwa sitzt das James-Webb-Weltraumteleskop JWST.

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Das macht die Aufgabe schwieriger, weil die angestrebte präzise Positionierung erfordert, dass die Raumschiffe nicht durch die starke Anziehungskraft der Erdgravitation und Schwankungen in der Atmosphäre gestört werden. Das wäre etwa bei erdnahen Umlaufbahnen wie jener der Internationalen Raumstation ISS der Fall.

Proba-3 wird verschiedene Formationen testen

Sozusagen als Kompromiss wird das Paar nun in einer ovalen Umlaufbahn fliegen, die sich bei jedem Umlauf von 19 Stunden und 36 Minuten von einer Höhe von nur 595 Kilometern bei der größten Annäherung bis zu 59.546 Kilometern bei der größten Entfernung bewegt. Wenn ihre Positionierung zur Sonne eine Beobachtung ermöglicht, werden sie sich selbstständig ausrichten und mithilfe von Positionierungstechnologien wie GPS, optischen Kameras, einer Laserverbindung und Schattenpositionssensoren automatisch in die richtigen Positionen bewegen.

Zwar ist es auch Ziel der Mission, wissenschaftliche Daten zu sammeln, in erster Linie aber geht es darum, diese neue Methode zur Beobachtung der Sonne zu testen. Proba-3 wird sich zwei Jahre lang im All aufhalten und dabei eine Vielzahl von Formationen ausprobieren, um verschiedene Möglichkeiten zur Beobachtung der Sonne zu testen.

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