Mit einer neuen Satellitenmission will die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) das unsichtbare Magnetfeld der Erde sichtbar machen. Die Daten, die der Flugkörper mit dem Namen Smile sammeln wird, sollen darüber Aufschluss geben, wie der energiereiche Sonnenwind den magnetischen Schutzschild der Erde verformt, wie die ESA-Fachleute mitgeteilt haben.
Der Start ist für den 9. April vorgesehen, die europäische Rakete Vega-C soll den Satelliten in die Umlaufbahn der Erde tragen. Die Mission ist auf drei Jahre angelegt. Für das Vorhaben kooperiert die Europäische Raumfahrtagentur mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Die Kosten von 260 Millionen Euro übernehmen die beiden Organisationen zu gleichen Teilen, wie die ESA an ihrem deutschen Standort in Darmstadt bekannt gegeben hat.
Die Mission wird zum ersten Mal ein Gesamtbild davon liefern, wie der Sonnenwind geomagnetische Stürme auslöst und damit auf das Magnetfeld der Erde einwirkt, wie Walfried Raab, leitender Ingenieur der ESA, erläuterte. Nach seinen Worten löst der energiegeladene Sonnenwind die Polarlichter aus. Auch dieses Phänomen wird mit der Mission erforscht. Aus den Erkenntnissen wollen die Europäischen Raumfahrer ableiten, wie sich Satelliten, Astronauten und die Infrastruktur auf der Erde besser vor der Aktivität der Sonne schützen lassen.
Satellit misst Röntgenstrahlung
Dafür ist der dreieinhalb Meter große und gut zwei Tonnen schwere Satellit mit vier Instrumenten ausgestattet, wie Raab sagte. Je eine Kamera nimmt Röntgenstrahlen und das ultraviolette Licht der Polarlichter auf. Die beiden weiteren Instrumente messen die Teilchen des Sonnenwinds und das Magnetfeld. Für die Röntgenkamera wird das Magnetfeld sichtbar, wenn die Atome des Sonnenwinds auf den Wasserstoff in der Erdumgebung treffen, wie Raab erläuterte. Dabei entsteht eine Reaktion, bei der messbare Röntgenstrahlung frei wird. Dieser Effekt zeigt sich über dem Nord- und dem Südpol besonders intensiv.
Bei bisherigen Satellitenmissionen wurden nur Randeffekte des Magnetfelds wahrgenommen, wie Marcus Kirsch sagte, bei der ESA Leiter des Bodensegments für Smile. Die neue Mission ermögliche erstmals die vollständige Messung des magnetischen Schutzschilds der Erde.
Nach dem Start auf dem europäischen Raumfahrtbahnhof in Kourou in Französisch-Guayana wird die Vega-C-Rakete den Satelliten zunächst bis auf eine Höhe von 700 Kilometern tragen, wo dieser in eine kreisförmige Umlaufbahn geht. Der Satellit ist auch selbst mit einem Motor ausgestattet. Dieser Raketenantrieb soll nach den Plänen der ESA zehnmal gezündet werden. Damit wird der Flugkörper auf eine höhere Umlaufbahn in Form einer Ellipse gebracht. Auf dieser Bahn bewegt er sich in einer Entfernung von 5000 bis 121.000 Kilometern von der Erde. Für den Antrieb des Satelliten trägt dieser 1800 Kilogramm Treibstoff an Bord, wie Kirsch sagte. Damit macht der Treibstoff ein Drittel des Startgewichts aus.
Gesteuert wird Smile von den chinesischen Partnern. Die Fachleute der ESA stellen ihre Bodenstationen, zum Beispiel am Südpol, für den Funkverkehr zur Verfügung. Ihnen obliegt auch die Aufbereitung der gesammelten Informationen in einer Datenbank, die nach sechs Monaten öffentlich zugänglich sind.
