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Low-Cost-Konferenz
Astronomie aus der Gondel

Alle müssen sparen, auch die Raumfahrt. Wie man das All günstiger erkundet, darüber haben sich Experten auf der Low-Cost Planetary Mission Conference in Berlin ausgetauscht. Ein Weg sind Ballons.

Von Guido Meyer | 25.06.2015
    Im Oktober hat der Mars Besuch aus den Tiefen des Sonnensystems bekommen. In nur rund 130.000 Kilometer Entfernung flog der Komet Siding Spring am Roten Planeten vorbei - ein Streifschuss, nach kosmischen Maßstäben. Und eine einmalige Beobachtungsmöglichkeit. Auch aus finanziellen Gründen ließ sich so schnell aber keine Raumsonde bauen. Und so kam BOPPS gerade recht - die Balloon Observation Platform for Planetary Science.
    "Mit dem BOPPS-Experiment konnten wir im vergangenen Herbst Spuren von Wasser und Kohlendioxid auf dem Kometen nachweisen. Außerdem gibt Siding Spring Staub von seiner Oberfläche ab in den Weltraum - genau wie von uns vorhergesagt."
    Dieser Komet entstammt der Oortschen Wolke. So nennen Astronomen eine Ansammlung von Gesteinsbrocken, die unser Sonnensystem in einer Entfernung von geschätzten 100 Milliarden Kilometern umhüllt. Durch den Schwerkrafteinfluss eines vorbeiziehenden Planeten oder Sterns werden bisweilen einzelne solcher Brocken aus der Wolke heraus gerissen und nehmen dann Kurs auf das innere Sonnensystem. Sie fliegen nicht allzu oft an Erde oder Mars vorbei, sodass jede Beobachtungszeit kostbar ist - auch die aus einem Ballon, findet Steven Arnold vom Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins University in Laurel im US-Bundesstaat Maryland.
    "Astronomie aus dem Ballon heraus ist gar nicht so schwierig, wie sich das einige vorstellen. Entscheidend ist, dass die Beobachtungsplattform stabil ist und alles Wackeln vermieden wird. Ist das gewährleistet, kann die Gondel mit wissenschaftlichen Instrumenten bestückt werden. Wir haben ein 80-Zentimeter-Teleskop benutzt. Damit konnten wir sowohl im infraroten als auch im ultravioletten und im sichtbaren Spektralbereich Beobachtungen anstellen."
    Ballonfahrt billiger als Teleskope
    BOPPS wurde in nur acht Monaten von der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, der Johns Hopkins University und dem Southwest Research Institute entwickelt. Dabei würden die Kosten einer Ballonfahrt locker die vergleichbarer Teleskope unterbieten, so Eliot Young, Chefwissenschaftler an der Abteilung für Weltraumwissenschaften des Southwest Research Instituts in Colorado.
    "Eine Beobachtungsnacht am Keck-Teleskop auf Hawaii kostet etwa 100.000 Dollar. Andere Weltraumfernrohre sind noch teurer. Wenn Sie einen Ballon für hundert Tage fliegen und seine Nutzlast vier oder fünf Millionen Dollar kostet, haben Sie mit einem einzigen Flug die Kosten für das teure Teleskop raus. Fliegen Sie das gleiche Experiment noch einmal, wird es ein regelrechtes Schnäppchen."
    In der Tat stehen die Beobachtungsergebnisse von Teleskopen in einer Gondel denen von Weltraumfernrohren in der Qualität kaum nach. Die mit Helium gefüllten Ballons starten meist in der Antarktis und schrauben sich kreisförmig fast 40 Kilometer hoch. Damit befinden sie sich bereits über 99,5 Prozent der für die Beobachtungen störenden Erdatmosphäre - so gut wie freie Sicht also. Sie können fast vier Tonnen Experimente in die Höhe hieven. Und die Ziele seien noch höher gesteckt, so Steven Arnold:
    "Jeder will noch länger fliegen - möglichst einhundert Tage am Stück. Unsere Kometenbeobachtungen mit BOPPS gingen nur über einen Tag. Dafür reichte die Bordbatterie. Mittlerweile haben wir schon 30 Tage geschafft. Dazu müssen wir an der Gondel jedoch Solar-Panels zur Energiegewinnung installieren."
    Um die Kosten weiterhin gering zu halten, sucht die NASA Kooperationspartner. In den kommenden Wochen will sie Gespräche mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der europäischen Weltraumagentur ESA aufnehmen. Dann könnten die Astronomieballons auch von Europa aus starten, und zwar vom Raketentestgelände ESRANGE in Nordschweden, oberhalb des arktischen Polarkreises.