Treibhauseffekt auf der Venus

Kölner Forscher mit Radiowellenexperiment unterwegs zum Planeten Venus

Heute startete um 4:33 mitteleuropäischer Zeit die europäische Raumsonde VenusExpress vom Raumflughafen Baikonur in Kasachstan. Ziel der Mission ist die Erforschung des Nachbarplaneten Venus, den die Raumsonde ab April 2006 umrunden wird. Mit an Bord wird sich das Radiowellenexperiment „VenusExpress-Radio Science“ (VeRa) befinden, an dem Kölner Forscher des Instituts für Geophysik und Meteorologie der Universität Köln maßgeblich beteiligt sind. VeRa wird die Atmosphäre des Planeten Venus mit Radiowellen sondieren, sowie leichte Abweichungen im Gravitationsfeld aufspüren und die Oberfläche des Planeten mit Hilfe von Radiowellen abtasten.

Dr. Martin Pätzold vom Instiut für Gephysik der Universität zu Köln fungiert als Co-Hauptexperimentator. Hauptexperimentator des Experimentes ist Professor Dr. B. Häusler von der Universität der Bundeswehr München. Für die Kölner Forscher ist dies bereits die dritte federführende Teilnahme an einem internationalen Weltraumprojekt. Dr. Pätzold ist ebenfalls Hauptexperimentator mit einem Radiowellenexperiment an den interplanetaren Missionen Rosetta und MarsExpress. Unterstützt werden die deutschen Forscher von Kollegen der Universität Bonn, des Königlichen Observatoriums Brüssel (Belgien), des Pyrenäen-Observatoriums Toulouse (Frankreich), der Universität Stanford (USA) und des Luft- und Raumfahrtinstituts in Sagamihara (Japan).

VenusExpress stand von Anfang an unter großem Zeitdruck: Zum einen gab es ein recht enges Zeitfenster für den Start, der bei einer möglichst günstigen Konstellation Venus-Erde erfolgen sollte, so dass die Reise dorthin mit möglichst wenig Treibstoff bewältigt werden soll. Aber vor allem mussten die engen Kostenvorgaben der ESA eingehalten werden. Die Raumsonde VenusExpress wurde erst 2002 von der europäischen Weltraumagentur ESA als bester Missionsvorschlag ausgewählt. Noch im selben Jahr wurde das Projekt begannen. Nach anfänglichen Finanzierungsschwierigkeiten wurden im Jahr 2003 dann die eigentlichen Arbeiten in Angriff genommen. Beim der Bau der Raumsonde konnte auf die Erfahrungen des MarsExpress-Projektes zurückgegriffen werden. Mit dem Start 2005 ist VenusExpress im internationalen Rahmen mit Sicherheit eines der bislang am schnellsten in die Tat umgesetzten Weltraumprojekte.

Ziele der Mission sind unter anderem:

• Die Untersuchung der Ursachen des gigantischen „Treibhauseffektes“ auf der Venus, der den Planeten derart aufheizt, dass am Boden Temperaturen von bis zu 500° Celsius herrschen.
• Die Erforschung der Dynamik der oberen Atmosphäre, in der Windgeschwindigkeiten von bis zu 360 km/h gemessen wurden.
• Suche nach Hinweisen für aktiven Vulkanismus

Einige Forscher nehmen zudem an, dass Vulkankegeln in großen Höhen von einer dünnen Schicht des Halbleitermaterials Tellur bedeckt sind. Der Planet Venus ist in Größe und Zusammensetzung unter allen Planeten in unserem Sonnensystem der Erde am ähnlichsten. Die Erforschung unseres Schwesterplaneten dient also letzten Endes dem Verständnis über die weitere Entwicklung unseres eigenen Planeten.

Das Experiment VeRa nutzt Radiowellen zur Erforschung der Atmosphäre, des Schwerefeldes und der Oberfläche des Planeten Venus. Wenn die Radiowellen die Venusatmosphäre durchqueren oder sie von der Oberfläche reflektiert werden, dann verändern sich die Wellen auf ganz charakteristische Art und Weise und erlauben es den Forschern so, Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Atmosphäre bzw. des Venusbodens zu ziehen. Die Signale werden dabei von den großen Bodenstationen der europäischen Weltraumagentur ESA und der amerikanischen Weltraumbehörde NASA in Australien (Spiegeldurchmesser 34, bzw. 70 m) aufgezeichnet.

Um die Frequenz der von VeRa ausgesandten Wellen möglichst genau einzustellen, wird ein so genannter „Ultrastabiler Quarz-Oszillator (USO) eingesetzt. Der USO wurde vom mittelständischen Unternehmen TIMETECH in Stuttgart im Auftrag und in Zusammenarbeit mit dem Institut für Raumfahrttechnik an der Universität der Bundeswehr München für den Einsatz in der VenusExpress-Mission hergestellt. Die Integration in die Raumsonde erfolgte in Turin bei der Firma Alenia Spazio und in Toulouse bei EADS-Astrium.

Verantwortlich: Dr. Wolfgang Mathias

Für Rückfragen steht Ihnen Dr. Martin Pätzold unter der Telefonnummer 0221/470-3385 bzw. 0221/470-2552 oder unter der Email-Adresse paetzold@geo.uni-koeln.de zur Verfügung.