Österreichische Beteiligung an "Venus Express"

1. September 2004, 13:22
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Instrument zur Messung des Magnetfeldes und Thermalisolierung

Graz - Wenn im Herbst 2005 die erste europäische Sonde zum Planeten Venus startet, ist österreichische Weltraumtechnologie mit an Bord. Für die ESA-Mission "Venus Express" liefert das Institut für Weltraumforschung (IWF) der Akademie der Wissenschaften in Graz ein Instrument zur Messung des Magnetfeldes in der Umgebung der Venus. Die Thermalisolierung des Satelliten stammt von der Austrian Aerospace. Weiters ist das IWF Co-Investigator beim so genannten Ionenspektrometer ASPERA.

Ziel der Mission ist die Untersuchung der Atmosphäre und Ionosphäre unseres höllisch heißen Nachbarplaneten. Dafür bedient man sich zahlreicher Instrumente, die für "Mars Express" und "Rosetta" konzipiert wurden. Mit an Bord wird auch ein Magnometer (VEX-MAG) sein, das in ähnlicher Form auch schon für die "Rosetta"-Mission gebaut wurde und für dessen Entwicklung das IWF die Federführung übernommen hat: Mit dem Instrument will man die magnetischen Phänomene erfassen, die beim Kontakt der Venusatmosphäre mit der von der Sonne ausgesandten elektrisch geladenen Teilchen - den so genannten Sonnenwinden - entstehen, so Wolfgang Baumjohann, der Leiter der IWF-Abteilung für experimentelle Weltraumforschung in Graz.

Plasmaprozesse

"Da die Venus im Gegensatz zur Erde kein eigenes Magnetfeld besitzt, das die Atmosphäre vor dem Sonnenwind schützen würde, führt diese Wechselwirkung zur Erosion der Venusatmosphäre und zu Plasmaprozessen, welche die obere Atmosphäre des Planeten aufheizen", erklärt Baumjohann. Er verspricht sich von der Mission eine genaue Studie dieser Prozesse und Aufschlüsse über den Energie-Input in die obere Venusatmosphäre. Die Empfindlichkeit des Gerätes, das während des gesamten Umlaufs Messungen machen wird, ist so hoch, dass selbst noch Unterschiede eines Magnetfeldes von 0,1 Tesla gemessen werden können. Das irdische Magnetfeld hat vergleichsweise rund 50.000 Tesla.

Die dichte Venus-Atmosphäre besteht laut Messungen bisheriger Missionen zu 96 Prozent aus Kohlendioxid und zu 3,5 Prozent aus Stickstoff. Wasserdampf kommt in der Atmosphäre kaum vor. Ein dichter Mantel aus Schwefelsäurewolken verhüllt den Planeten und verhindert ein Abstrahlen der Wärme in den Weltraum. Dadurch heizt sich der Planet immer weiter auf. Die Daten, die "Venus Express" liefert, sollen u.a. helfen, Klimamodelle zu entwickeln, mit denen sich letztlich auch der irdische Treibhauseffekt und dessen Folgen besser verstehen und berechnen lassen.

"Primär eine Atmosphären-Mission"

"Venus Express ist primär eine Atmosphären-Mission", so Baumjohann. Zur Bestimmung der Masse des Materials, welches die Venusatmosphäre verliert, dient der in schwedisch-österreichischer Kooperation entstandene Teilchendetektor ASPERA (Analyser of Space Plasma and Energetic Atoms). Er wurde wie mehrere andere Experimente von "Mars Express" übernommen und auf Venus-Verhältnisse adaptiert. Mit vier unterschiedlichen Sensoren wird er das Vorhandensein von Ionen (elektrisch geladenen Atomen), Elektronen und elektrisch neutralen Atomen in den oberen Atmosphärenschichten messen, was Rückschlüsse auf die Anzahl der Wasserstoff- und Sauerstoffatome zulässt, die mit dem Sonnenwind wechselwirken.

Letztlich will man so Schätzungen über das Ausmaß des Verlustes zu machen, den die Venusatmosphäre in Jahrmilliarden durch den Sonnenwind erlitten hat. Auch die Regionen, in denen es besonders intensiv zu solchen Wechselwirkungen kommt, hoffen die Grazer Forscher gemeinsam mit ihren Kollegen vom Schwedischen Institut für Weltraumphysik in Kiruna zu entdecken.

Die österreichische Weltraumtechnik-Firma Austrian Aerospace sorgt - wie bei vielen ESA-Missionen zuvor - für die Isolation gegen die extremen Temperaturen, denen der Satellit ausgesetzt ist. Das Auftragsvolumen beläuft sich auf etwa 1,3 Millionen Euro. (APA)

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