ESA-Weltraumteleskop Gaia zur Kartierung der Milchstraße gestartet
Mit Gaia hat die ESA erfolgreich eine ihrer ambitioniertesten Missionen gestartet. Das Weltraumteleskop soll mit nie dagewesener Genauigkeit unsere Milchstraße vermessen und unter anderem Zehntausende Exoplaneten entdecken.
Die ESA-Weltraumsonde Gaia ist erfolgreich vom Weltraumbahnhof Kourou (Französisch-Guayana) gestartet und auf dem Weg zu ihrer endgültigen Position. Dort angelangt soll sie den Sternenhimmel mit einer noch nie dagewesenen Qualität vermessen und unsere Milchstraße kartografieren. Dazu wird die Sonde die genaue Position, Bewegung, Entfernung, Zusammensetzung und Geschwindigkeit von rund einer Milliarde Sternen ermitteln. Das entspricht etwa einem Prozent aller Sterne in unserer Galaxie, deren räumliche Struktur analysiert werden soll. Die Wissenschaftler erwarten, hunderttausende Asteroiden und Kometen, zehntausende Exoplaneten und hunderttausende Sterne zu entdecken.
(Bild: ESA–D. Ducros, 2013)
Die europäische Weltraumagentur hat auch erklärt, welche Anforderungen dazu an die Sonde und die gesamte Mission gestellt werden. So muss etwa die absolute Orientierung von Gaia zu jedem Zeitpunkt ganz genau bekannt sein und zwar auf 0,3 Nanometer. Das entspricht dem Durchmesser eines Atoms. Um das zu erreichen, wird die rund zwei Tonnen schwere und drei Meter messende Sonde unter anderem nicht nur fortlaufend von Radioantennen angepeilt, sondern auch täglich von etwa zehn Sternwarten fotografiert.
Die Vermessung der Milchstraße wird mit der größten je für eine Raumfahrtmission hergestellten Kamera durchgeführt. Sie löst mit knapp einem Gigapixel auf und wurde eigens für Gaia entwickelt. Damit können nun Sterne erfasst werden, die vierhunderttausend Mal schwächer leuchten, als die, die wir mit bloßem Auge sehen können. Die gesteigerte Präzision verdeutlicht die ESA mit einem Vergleich. Die Vorgängermission Hipparcos konnte den Durchmesser eines menschlichen Haares auf 20 Kilometer Entfernung ermitteln, Gaia auf 1000 Kilometer. Vom Mond aus könnte Gaia den Fingernagel eines Menschen vermessen.
Einmal in Betrieb wird Gaia täglich 50 Gigabyte an Daten zur Erde senden, insgesamt soll sie am Ende 1 Petabyte (1000 Terabyte) geliefert haben. Während der Flugbetrieb dann vom Europäischen Satellitenkontrollzentrum (ESOC) der ESA in Darmstadt aus gesteuert wird, erfolgt die wissenschaftliche Kontrolle von Villafranca bei Madrid aus. Dort befindet sich das Europäische Weltraumastronomiezentrum (ESAC) der europäischen Weltraumagentur. Als Bodenstationen funktionieren die Antennen in Australien, Argentinien und Chile des Deep Space Networks der ESA.
Gaia befindet sich nun auf dem Weg zum Lagrange-Punkt L2, wo sie sich für die Dauer ihrer fünfjährigen Mission aufhalten wird. In dieser stabilen Umgebung, 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, heben sich die Schwerkräfte von Sonne und Erde auf. Da die Erde dort aber die Sonne verdeckt, muss Gaia langsam um diesen Punkt pendeln, damit die Solarpanels das nötige Licht zur Energieversorgung erhalten. Bis sie ihren endgültigen Aufenthaltsort aber überhaupt erreichen wird, steht der Sonde noch ein kritischer automatisierter Ablauf bevor, so die ESA.
Weltraumteleskop Gaia (8 Bilder)
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(mho)
