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Die Satellitenmission Herschel

02.03.2006


Lieferung des Kölner Beitrags abgeschlossen.


Das Foto zeigt den an der Universität zu Köln gebauten Herschel/HIFI Band 2 Mischer vor der offiziellen Abgabe an das Principal Investigator-Institut SRON in Groningen. Dr. T. Kuhn


Das zweite Foto zeigt die in Köln gebaute fertige Optik-Einheit des Herschel/HIFI-Spektrometers. Dr. T. Kuhn



Die Satellitenmission "Herschel" ist ein Grossprojekt der europäischen Raumfahrtagentur ESA (vierte Cornerstone Mission innerhalb des Cosmic Vision Programme) in Zusammenarbeit mit der amerikanischen Raumfahrtagentur NASA. Ziel dieser für 2008 geplanten Mission ist die Untersuchung des Weltraums im Submillimeter- und Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums. Das Kölner Observatorium für Submillimeter Astronomie (KOSMA) des I. Physikalischen Instituts arbeitet maßgeblich an der Entwicklung und dem Bau eines der astronomischen Instrumente an Bord des Satelliten, dem Heterodyne-Instrument for the Far-Infrared (HIFI), mit. Professor Dr. Jürgen Stutzki koordiniert als Co-Principal Investigator von HIFI die deutschen Aktivitäten und vertritt die deutschen Interessen im Steering Committee des Konsortiums. Vor wenigen Wochen haben die Kölner Forscher die Lieferung der Flugeinheiten für Herschel/HIFI abgeschlossen.

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Zentrale wissenschaftliche Fragestellungen von Herschel sind der Entstehung und Entwicklung von Galaxien im frühen Universum, sowie der Sternentstehung und deren Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium gewidmet. Weiterhin werden wichtige chemischen Prozesse innerhalb unserer Heimatgalaxie untersucht, die im bisher noch ungenügend erforschten interstellaren Medium ablaufen. Zudem können Beobachtungen von Kometen und Planeten in unserem Sonnensystem Aufschluss über deren Oberflächen bzw. Atmosphären liefern.

Der Herschel Satellit hat eine Länge von ca. 7.5 m und ein Gesamtgewicht von ca. 3,3 Tonnen. Der Primärspiegel dieses Weltraumteleskops ist mit einem Durchmesser von 3.5 m der grösste Infrarotspiegel in der Geschichte der Raumfahrt. Die Lebensdauer der Mission wird durch das mitgeführte Flüssighelium (ca. 2.500 l) bestimmt, das als Kühlmittel für Teile der Instrumentierung dient. Nominell beträgt die Lebensdauer 3,5 Jahre, wovon die wissenschaftlich genutzte Zeit auf 3 Jahre angesetzt ist. Geplant ist der Start des Herschel Satelliten zusammen mit dem Planck Satelliten im Jahr 2008 mit einer Ariane 5 Rakete der ESA. Nach einem mehrmonatigen Flug wird Herschel in 1,5 Millionen Kilometer Entfernung außerhalb der Erdbahn im so genannten zweiten Lagrange-Punkt seine Beobachtungsposition einnehmen.

Der Herschel Satellit beherbergt drei komplementäre wissenschaftliche Instrumente: den Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE), das Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS) und das Heterodyne Instrument for the Far Infrared (HIFI). KOSMA trägt mit der Entwicklung und dem Bau von zwei akusto-optischen Spektrometern mit jeweils 7000 Pixel/ 4GHz Bandbreite (unter Leitung von Professor Dr. Rudolf Schieder und in Zusammenarbeit mit dem MPI für Sonnensystemforschung, Lindau, und dem italienischen Istituo di Radioastronomica, Florenz) und den beiden Detektoren für den Frequenzbereich von 640-800 GHz (unter Leitung von Dr. Karl Jacobs und Dr. Netty Honingh) an zentraler Stelle zu HIFI bei An der Fertigstellung von HIFI arbeiten weltweit 25 renommierte Institute mit. Das HIFI-Konsortium wird vonm Principal Investigator Professor Dr. Thijs de Graauw (SRON Groningen und Universität Leiden) geleitet.

Die Entwicklungsarbeiten für HIFI haben im Jahr 2000 begonnen. Im Verlaufe des Jahres 2005 wurden die Flugeinheiten der Detektoren und Spektrometer an das PI-Institut SRON in Groningen abgeliefert und erste erfolgreiche Testmessungen sind bereits durchgeführt. Die Finanzierung erfolgt über das DLR aus dem deutschen Weltraumprogamm. Die Beteiligung an diesem Projekt hat einer Reihe von Diplomanden und Doktoranden in Köln eine erstklassige Chance gegeben, an vorderster Front in den relevanten Technologiefeldern sowohl zu forschen als auch Entwicklungsarbeit zu leisten und dabei eine praxisorientierte Ausbildung im Umfeld höchst qualifizierter Forschung zu erfahren. Dabei ist besonders zu erwähnen, dass der überwiegende Teil der benötigten Technologien im Institut selber zur Verfügung steht.

Verantwortlich: Dr. Wolfgang Mathias

Für Rückfragen stehen Ihnen Professor Dr. Jürgen Stutzki unter der Telefonnummer 0221/470-3494, der Fax-Nummer 0221/470-5162 und unter der Email-Adresse stutzki@ph1.uni-koeln.de zur Verfügung.

Gabriele Rutzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-koeln.de/pi/.

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