Euclid-Beitrag des MPE nimmt nächste Hürde

Künstlerische Darstellung des Euclid-Satelliten, vor einem Hintergrund aus Galaxien. © ESA

Ein Großteil des Universums besteht aus „dunklen“ Komponenten, über die die Astronomen bisher nur über ihre Wirkung auf die sichtbare Materie etwas in Erfahrung bringen können: die „dunkle Materie“ hält aufgrund ihrer zusätzlichen Schwerkraft Galaxien und Galaxien zusammen und ist ein kritischer Bestandteil, dass sich die Strukturen im Universum überhaupt so entwickeln konnten, wie wir das heute sehen; die „dunkle Energie“ sorgt dafür, dass sich das Universum heute beschleunigt ausdehnt. Zusammen tragen diese beiden Komponenten rund 95% zur gesamten Dichte im Universum bei, allerdings ist über ihre Natur bisher nur wenig bekannt.

Ziel der Euclid-Mission der ESA ist es genau diese beiden Unbekannten zu erforschen und zwar insbesondere deren Verteilung im All und ihre Entwicklung über kosmische Zeitskalen hinweg. Hierfür wird Euclid den Weltraum und insbesondere die Galaxien und Galaxienhaufen darin genauer vermessen und kartographieren als je zuvor.

Zwei hochmoderne Instrumente, eine abbildende Kamera für den sichtbaren Teil des Lichts (VIS) und einen nah-infrarot Spektrographen samt Photometer (NIS), werden mit ihrem großen Sichtfeld wertvolle Daten hierfür liefern.

Das Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) ist für die komplexe Optik für das nah-infrarot Instrument NISP an Bord des Euclid Weltraumteleskopes verantwortlich. Die Optik besteht aus vier Linsen von ca. 17cm Durchmesser und wurde in den vergangenen Jahren von einem Team am MPE entwickelt.

Sie wird in Zusammenarbeit mit OHB München und der Carl-Zeiss Jena GmbH realisiert. Im nunmehr bestandenen Review wurden der Optik selbst sowie den Konzepten zur Justierung und zum Nachweis ihrer Bildqualität beste Noten bescheinigt. Somit kann das Projekt nun in die Bauphase eintreten.

„Wir sind schon ein wenig stolz, dass wir als erstes Subsystem für das Instrument erfolgreich unseren CDR abgeschlossen haben“, sagt Dr. Frank Grupp, der verantwortliche optische Architekt des Instruments und deutsche Projektleiter.

„Das heißt aber nicht, dass wir schon am Ende stehen – die Herausforderungen, die dieses sehr komplexe System mit sich bringt, sind enorm. In seiner Größe und Genauigkeit ist es einzigartig; so ein System ist bisher noch nie geflogen.“

Das optische System besteht aus einer Korrektur-Optik sowie der eigentlichen Kamera-Linsen-Anordnung. Dazu kommen Baugruppen für Filter und Gitterprismen, eine Kalibrationseinheit sowie eine Einheit zur thermischen Kontrolle, die dafür sorgt, dass das optische System eine Temperatur von konstant 140K hat.

Ein festes Team mit acht Mitarbeitern am MPE und zum Teil erheblich größere Gruppen bei den Industriepartnern arbeiten seit bis zu sechs Jahren an dem Projekt, das nunmehr seiner Realisierung einen großen Schritt näher gekommen ist.

„Es ist uns gelungen, die Fachleute bei den Raumfahrtagenturen in Frankreich, Italien, Spanien und bei der Europäischen Weltraum Agentur ESA zu überzeugen, dass unser Vorgehen das Richtige ist“, resümiert Frank Grupp. „Unsere bisherigen Versuche haben den Weg für EUCLID und das Instrument geebnet und somit können wir jetzt mit dem tatsächlichen Bau des Systems beginnen.“

Die deutsche Beteiligung an EUCLID wird vom der Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt gefördert.

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Frank Grupp
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