Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Countdown für die Weltraummission „Solar Orbiter“: Kieler Messinstrumente gehen auf Reisen

18.11.2016

Vor rund fünf Jahren erhielt das Team um einen Physiker der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), Professor Robert Wimmer-Schweingruber, den begehrten Zuschlag für Instrumentenplätze an Bord der Raumsonde „Solar Orbiter“. Die gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumbehörde ESA und der US-Raumfahrtbehörde NASA wird voraussichtlich im Oktober 2018 ins All starten und dann der Sonne so nah wie nie zuvor kommen. Jetzt, genau im Zeitplan, gehen die Kieler Vorbereitungen für diese Mission in die letzte Phase. Am Montag, 21. November, werden die Messinstrumente an das Montageteam der Raumsonde in England übergeben.

Vibrationen, Temperatur- oder Spannungsschwankungen müssen Instrumente an Bord einer Raumsonde aushalten, ohne in ihrer Funktion beeinträchtigt zu werden. Damit das gesichert ist, unterzogen die Forscherinnen und Forscher im Institut für Experimentelle und Angewandte Physik ihre Messinstrumente umfangreichen Tests. Vertreterinnen und Vertreter der ESA begutachteten die Ergebnisse vor gut zwei Wochen und bescheinigten den Kieler Sensoren für solare Teilchen schließlich, nach wenigen Nachbesserungen, die Weltraumeignung. „Unsere Sensoren haben die Tests bestens überstanden!“, freut sich Wimmer-Schweingruber. „Die Instrumente sind jetzt abgenommen. Am Montag liefert unser Team sie persönlich in England ab. Dass wir diesen engen Zeitplan erfolgreich geschafft haben, ist vor allem unserem hervorragenden Team zu verdanken!“


Die drei Kieler Sensoren sind bereit fürs Weltall: links EPT-HET1 und 2, rechts STEP.

Foto/Copyright: Jürgen Haacks, CAU


Expertinnen und Experten, unter anderem von der ESA, nahmen am 3. November die Testergebnisse und die Kieler Sensoren genau unter die Lupe.

Foto/Copyright: Jürgen Haacks, CAU

Insgesamt vier Instrumente werden im „Energetic Particle Detector“ (EPD) an Bord der Raumsonde verbaut. Die Sensoren messen Elektronen, Protonen und Ionen aller Partikel im Weltall, von Helium-Kernen bis zu Eisenkernen. Sie müssen einen besonders breiten Energiebereich von ca. 2 Kiloelektronenvolt bis 200 Megaelektronenvolt abdecken. Die Erkenntnisse aus diesen Messungen werden dabei helfen, Sonnenstrahlen und ihre Auswirkungen auf die Erde besser zur verstehen.

Bilder stehen zum Download bereit:
http://www.uni-kiel.de/download/pm/2016/2016-386-1.jpg
Die drei Kieler Sensoren sind bereit fürs Weltall: links EPT-HET1 und 2, rechts STEP.
Foto/Copyright: Jürgen Haacks, CAU

http://www.uni-kiel.de/download/pm/2016/2016-386-2.jpg
Nahaufnahme des zwei-in-einem-Sensors EPT-HET (links), der in zwei Richtungen messen wird. Der Sensor STEP (rechts): Aufgrund des Magnetfeldes im Sensor wurde in der Entwicklungszeit kurzerhand der Montageort in der Raumsonde verändert, da die Sorge bestand, andere Instrumente könnten beeinflusst werden. Dem knappen Zeitplan zum Trotz gelang es dem Kieler Team rechtzeitig, ihr Instrument für den neuen Standort umzubauen.
Foto/Copyright: Jürgen Haacks, CAU

http://www.uni-kiel.de/download/pm/2016/2016-386-3.jpg
Expertinnen und Experten, unter anderem von der ESA, nahmen am 3. November die Testergebnisse und die Kieler Sensoren genau unter die Lupe.
Foto/Copyright: Jürgen Haacks, CAU

http://www.uni-kiel.de/download/pm/2016/2016-386-4.jpg
Das Kieler Team liefert: Ihre Sensoren werden in der Raumsonde Solar Orbiter verbaut.
Foto/Copyright: Jürgen Haacks, CAU

Hintergrundinformationen
An den EPD-Projekten („Energetic Particle Detector“) sind neben einem Ingenieurteam auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Promovierende und Studierende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel beteiligt. Sie arbeiten zusammen in einem internationalen Team mit Mitgliedern aus Spanien, Deutschland und den USA. Unter den insgesamt vier Instrumenten im (EPD) ist eine Instrumentenkontrolleinheit (Instrument Control Unit, ICU) und der Sensor SIS (SupraThermal Ion Spectrograph). SIS wird Partikelmessungen während der Reise zur Sonne im Energiebereich von rund 100 Kilo- bis 10 Megaelektronenvolt vornehmen. Unter Leitung von Professor Wimmer-Schweingruber wird dieser Sensor am Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) entwickelt.

Drei Sensoren entstanden im Reinraum der Kieler Physik:
Der Sensor STEP (Supra Thermal Electrons and Protons) misst im Energiebereich 2,5 bis 65 Kiloelektronenvolt. Strömen Partikel aus diesem Bereich ein, werden auf der einen Seite des Instruments Elektronen durch ein magnetisches Feld abgelenkt. Nur Protonen und Ionen werden hier gemessen. Auf der anderen Seite des Instruments, ohne Magnetfeld, wird der gesamte Partikelstrom aus dem relevanten Energiebereich gemessen. Die Differenz beider Seiten gibt Aufschluss über die vorhandenen Elektronen.

Die Instrumente EPT-HET1 und 2 sind baugleich und bergen jeweils zwei Sensoren: Die Sensoren EPT (Electron and Proton Telescope) und HET (High-Energy Telescope). Zusammen messen sie Elektronen im Energiebereich von 20 Kilo- bis 20 Megaelektronenvolt sowie Protonen von 20 Kilo- bis 100 Megaelektronenvolt. Das HET misst zusätzlich schwere Ionen bis 200 Megaelektronenvolt. Die Instrumente EPT-HET1 und EPT-HET2 können jeweils in zwei Richtungen (Sonnenseite/Sonnenabgewandte Seite bzw. Richtung Umlaufbahn/abgewandt von Umlaufbahn) messen.

Die Kieler Projekte werden vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördert, SIS wird durch die ESA gefördert.

Weitere Informationen:
http://www.physik.uni-kiel.de/de/institute/ieap/ag-wimmer/solo

Kontakt:
Professor Robert Wimmer-Schweingruber
Institut für Experimentelle und Angewandte Physik
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
E-Mail: wimmer@physik.uni-kiel.de
mobil: +49 173 951 3332

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Presse, Kommunikation und Marketing, Dr. Boris Pawlowski, Text: Claudia Eulitz
Postanschrift: D-24098 Kiel, Telefon: (0431) 880-2104, Telefax: (0431) 880-1355
E-Mail: presse@uv.uni-kiel.de, Internet: www.uni-kiel.de, Twitter: www.twitter.com/kieluni Facebook: www.facebook.com/kieluni, Instagram: instagram.com/kieluni

Weitere Informationen:

http://www.uni-kiel.de/pressemeldungen/index.php?pmid=2016-386-solar-orbiter

Dr. Boris Pawlowski | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Superauflösende Mikroskopie - Neue Markierungssonden im Nanomaßstab
21.08.2018 | Ludwig-Maximilians-Universität München

nachricht Quantenverschränkung erstmals mit Licht von Quasaren bestätigt
20.08.2018 | Österreichische Akademie der Wissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Dialog an Deck, Science Slam und Pong-Battle

21.08.2018 | Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Auf dem Weg zur personalisierten Medizin

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

In Form gebracht

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superauflösende Mikroskopie - Neue Markierungssonden im Nanomaßstab

21.08.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics