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Bereits kurz nach dem Start im Dezember testeten die Beteiligten der Cheops-Mission die Kommunikation mit dem Satelliten, der das Weltraumteleskop trägt. Nach einer Pause über die Feiertage startete diese Woche die Inbetriebnahme (Commissioning): das Aktivieren und Testen aller Komponenten, bevor Cheops seine wissenschaftliche Mission beginnen kann - Planeten bei fernen Sternen zu vermessen. Cheops steht für "Characterising Exoplanets Satellite" und ist die erste ESA-Mission unter Schweizer Leitung.
Am Mittwochmorgen bestand Cheops zwei wichtige Tests: Erstmals versuchte das Kontrollzentrum bei Madrid, den Computer des Instruments zu booten. Zudem prüfte das Team die Funktionstüchtigkeit der Heizelemente des Satelliten, über die sich die Temperatur für das Teleskop kontrollieren lassen. Zu kalt darf das Instrument nicht werden.
Beide Tests liefen hervorragend. "Es könnte nicht besser sein", schwärmte Cheops-Missionsleiter Willy Benz von der Uni Bern im Gespräch mit der Nachrichtenagentur Keystone-SDA.
Cheops umkreist die Erde in rund 700 Kilometern Höhe innerhalb von etwa anderthalb Stunden - immer exakt entlang der Tag-Nacht-Grenze. Bei Morgen- und Abenddämmerung überfliegt der Wissenschaftssatellit somit das Kontrollzentrum bei Madrid und ist dann ein- bis maximal zweimal in Reichweite für Tests.
Am Donnerstagmorgen will das Team ein erstes Bild aufnehmen, allerdings ein komplett schwarzes. Der Deckel des Teleskops bleibt noch einige Zeit geschlossen. "Es gibt noch viel zu tun, bevor wir den Deckel öffnen", so Benz. Das erste Bild soll zeigen, ob der eigens für Cheops optimierte CCD-Sensor funktioniert.
Kommende Woche sollen hunderte schwarze Bilder folgen, um das Instrument zu kalibrieren. Ziel ist, Hardware-verursachte Störsignale später durch Bildkorrektur zu entfernen. "Das geht am besten mit geschlossenem Deckel, aber wir müssen das ungefähr jedes Jahr wiederholen", so Benz. Da sich der Deckel nur einmal öffnen und nicht wieder schliessen lässt, werden die Forschenden das Teleskop zu diesem Zweck auf ein besonders dunkles Stück Himmel richten.
Der grosse Moment der Wahrheit soll voraussichtlich am Morgen des 27. Januar kommen. Dann wird Strom durch einen Draht geschickt, der den Deckel geschlossen hält. Dadurch bricht der Draht, der Deckel schnappt auf und wird in geöffneter Position durch eine Halterung eingefangen. Ob dies alles klappt, werden Sensoren messen und übermitteln. Am Abend, wenn Cheops ein weiteres Mal über das Kontrollzentrum bei Madrid hinwegzieht, soll das erste echte Bild entstehen und an die Bodenzentrale übermittelt werden. Die Datenverarbeitung erfolgt am "Science Operations Center" der Mission an der Sternwarte der Uni Genf.
Das internationale Team um Willy Benz will das Weltraumteleskop auf helle Sterne in unserer kosmischen Nachbarschaft richten, die von Planeten umkreist werden. Zieht der Planet vor dem Stern vorbei, verdunkelt diese "Mikro-Sonnenfinsternis" das Licht des Sterns minimal. Aus dieser Abnahme des Lichts können die Forschenden die Grösse des Planeten ableiten. Zusammen mit der aus früheren Messungen bekannten Masse des Himmelskörpers können die Forschenden seine mittlere Dichte bestimmen und damit den Planetentyp, also ob es sich um einen Gesteins-, Gas-, Eis- oder Ozeanplaneten handelt.
Cheops soll dabei auch vielversprechende Kandidaten für künftige Missionen liefern, welche die Eigenschaften der Planeten noch genauer bestimmen und dabei möglicherweise Hinweise auf Leben auf diesen fernen Welten liefern sollen.
Über hundert Forschende und Ingenieure aus elf europäischen Nationen entwickelten und konstruierten den Wissenschaftssatelliten unter Leitung der Uni Bern. Massgeblich beteiligt ist auch Didier Queloz von der Universität Genf, der zusammen mit Michel Mayor 1995 den ersten sogenannten Exoplaneten bei einem sonnenähnlichen Stern entdeckte. Queloz und Mayor erhielten für ihre Entdeckung den Physik-Nobelpreis 2019.
(sda)