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Cluster-II-Mission feiert 10jähriges

Bahnbrechende Einblicke in Sonne -Erde-Interaktionen, die ansonsten weitgehend unsichtbar abliefen, wurden durch Cluster möglich.

Die Cluster-Mission begann im Sommer des Jahres 2000 mit dem Start von zwei russischen Sojus-Trägerraketen, die jeweils zwei identische Satelliten vom kasachischen Kosmodrom Baikonur aus in den Orbit brachten. Die vier baugleichen Satelliten untersuchen seitdem die Auswirkungen des Sonnenwindes auf das Magnetfeld der Erde. Während der letzten zehn Jahre haben sie außergewöhnliche Einblicke in die weitgehend unsichtbare Interaktion zwischen Sonne und Erde möglich gemacht.

Ursprünglich sollten die vier Cluster-Satelliten während des Jungfernfluges der Trägerrakete Ariane 5 im Juni 1996 in die Umlaufbahn gebracht werden, doch der Start misslang. Bei der Wiederaufnahme des einzigartigen Cluster-Projektes fungierte Airbus Defence and Space als Hauptauftragnehmer für die Entwicklung und Herstellung des Nachbaus.

Die vier Cluster Satelliten, Rumba, Samba, Salsa und Tango, fliegen in Tetraeder-Formation um die Erde. Durch diese Formation ist es möglich, ein dreidimensionales Bild davon zu erstellen, wie der kontinuierliche, aus geladenen Teilchen oder Plasma bestehende `Sonnenwind´ den erdnahen Raum und die ihn schützende 'Magnet-Blase' - auch bekannt als die Magnetosphäre - beeinflußt.

Die Cluster-II-Mission hat uns in der letzten Dekade eine Fülle von Daten gelieferten, mit deren Hilfe wir die physikalischen Prozesse des 'Weltraum-Wetters' besser verstehen können. Mit Cluster wurde die extreme Stärke der unsichtbaren Gewalten entdeckt, die das Plasma auf unsere Magnetosphäre ausübt. Cluster hat untersucht, wie die 'Sonnenwinde' die äußeren Schichten unserer Erdatmosphäre durchdringt und dabei entdeckt, dass, unter bestimmten Umständen, magnetische Wirbelstürme, die größer als die gesamte Erde sind, sich in unsere Magnetosphäre bohren und ihre schädlichen Teilchen injizieren. Wenn diese 'Sonnenwind'-Teilchen die Erdatmosphäre erreichen, verursachen sie das erhabene Glühen der Nord- und Süd-lichter. Auch hier konnte Cluster die zugrundeliegenden physikalischen Vorgänge weiter enthüllen.

Zweifelsohne ist eines der wichtigsten Highlights der Mission die erste 3D-Karte des Zentrums der 'Magnetic-Reconnection', eines allgegenwärtigen magnetische Prozesses. Dieser Prozess findet statt, wenn magnetische Felder kollidieren, Energie freisetzen und ermöglichen, daß sich vorher getrennte Plasmen elektrisch geladenen Gases vermischen. Ganz im Zentrum dieses Phänomens stellt sich der sogenannte `Null-Punkt´ ein. Cluster hat die ersten 3D-Karte dieser 'Null-Punkte' geliefert, die den Wissenschaftlern als neue zentrale Information dient. Zum Zeitpunkt der 'Magnetic-Reconnection' wird das magnetische Feld in einen 500 Kilometer weiten Trichter verzerrt.

Das Verständnis der 'Magnetic-Reconnection' ist eine bedeutende Frage der Physik. Sie ist z.B. verantwortlich für Sonnen-Eruptionen, dies sind enorme Solar-Explosionen, die eine 1.000.000.000-mal mächtiger als eine Atombombe sein kann.

Die Cluster- Mission bildet einen bedeutenden Meilenstein für das Verständnis des `Weltraumwetters´ und hilft den Wissenschaftlern zu verstehen, wie Plasma sich in unterschiedlichen Umgebungen verhält. Da die vier Satelliten noch in exzellentem Zustand sind, wurde die Mission jetzt bis 2012 verlängert.

Die vier Cluster werden startfertig gemacht: jeweils eine russische Sojus-Trägerrakete wird mit zwei Satelliten bestückt, die ihre Fracht vom kasachischen Kosmodrom Baikonur aus in den Orbit brachten

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