Weltraummission «Smile» mit Schweizer Technik an Bord gestartet
Der Sonnensturm-Satellit «Smile» ist im All. Nach einem erfolgreichen Raketenstart soll er nun drei Jahre lang Daten über das Weltraumwetter sammeln. Dies auch dank Schweizer Technik.
«Wir haben einen neuen Satelliten», verkündeten Säm Krucker und André Csillaghy von der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) am Dienstagmorgen an der FHNW in Brugg AG. Unter ihrer Leitung entwickelte ein Schweizer Konsortium Software für die Mission sowie einen entscheidenden Bestandteil der Hardware, ohne den das Teleskop nicht funktionieren würde.
Um 05.52 Uhr war der Satellit an Bord einer Vega-C-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch-Guyana, aus ins All gestartet. Für die Forschenden war es ein nervenaufreibender Moment: «So ein Raketenstart ist unglaublich brutal in der Vibration», sagte Krucker einer Reporterin der Nachrichtenagentur Keystone-SDA. Man könne nie ausschliessen, dass etwas schief gehe.
Gebannt verfolgten die Forscherinnen und Forscher einen Livestream des Starts. Rund eine Stunde nach Start löste sich der Satellit von der Rakete und entfaltete seine Solarpaneele. Damit gilt der Start als Erfolg. Kurz darauf knallten in Brugg die Korken.
Weitere Arbeit folgt
«Jetzt beginnt die Arbeit», sagte Csillaghy nach dem Start. In ein bis zwei Monaten wird das Instrument eingeschaltet, an dem die Schweizer Forschenden beteiligt sind. Ab dann sammelt der Satellit Daten, die die Forscherinnen und Forscher auswerten können.
Mit der Mission beschäftigt sind die Schweizer Forschenden aber bereits deutlich länger: Bereits im Jahr 2017 begannen die Forscherinnen und Forscher der FHNW, der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) und der Schweizer Unternehmen KOEGL Space und Space Acoustics damit, ihren Beitrag zur Mission zu entwickeln.
«Smile» will Weltraumwetter verstehen
«Smile» («Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer») ist ein gemeinsames Projekt der europäischen und der chinesischen Weltraumorganisation. Ziel der Mission ist es, das Weltraumwetter besser zu verstehen und möglicherweise vorhersagen zu können. Dieses wird durch Sonnenwinde und Sonnenstürme bestimmt, bei denen geladene Teilchen von der Sonne weggeschleudert werden.
Diese Teilchen treffen mit Geschwindigkeiten von bis zu zwei Millionen Kilometern pro Stunde auf das Schutzschild der Erde, die sogenannte Magnetosphäre. Die dabei entstehenden Wechselwirkungen können nicht nur Polarlichter erzeugen, sondern auch Satelliten beschädigen, Navigationssysteme stören und Stromnetze auf der Erde beeinflussen. «Smile» soll diese Prozesse mit vier wissenschaftlichen Instrumenten umfassend vermessen.
Die Schweizer Forschenden entwickelten und fertigten das Kühlsystem für die Röntgenkamera, eines der vier Hauptinstrumente. Dieses Bauteil mit dem Namen «Radiator Assembly» bringt die Detektoren auf die nötige Betriebstemperatur von rund minus 110 Grad Celsius. Die extremen Bedingungen im All - auf der Sonnenseite kann es bis zu 160 Grad heiss werden, auf der Schattenseite bis zu minus 200 Grad kalt - machen die Entwicklung des Radiators besonders anspruchsvoll.
«Ohne diese Kühlung würde die Kamera nicht funktionieren», sagte Csillaghy vor dem Start zu Keystone-SDA.
KI schärft Bilder aus dem All
Auch Software für die Mission haben Schweizer Forschende beigesteuert. Sie entwickelten Algorithmen, um die Bildqualität der Weitwinkelkamera zu verbessern. Die Kamera soll eine riesige Region der Magnetosphäre erfassen und befindet sich dabei vergleichsweise nah am beobachteten Gebiet.
Der dafür erforderliche, besonders breite Blickwinkel macht es schwierig, durchgehend scharfe und detailgenaue Bilder zu erhalten. «Traditionelle Methoden sind hier etwas beschränkt», so Csillaghy. Deshalb setzt das Team auf künstliche Intelligenz und Deep-Learning-Verfahren, um die relevanten Strukturen sichtbar zu machen.
Sobald das Instrument eingeschaltet wird, sind die Forschenden der Hochschule für Informatik FHNW für die Datenauswertung verantwortlich.
Neben Teilen des Satelliten stammen auch Teile der Rakete, die den Satelliten ins All befördert, aus der Schweiz. So wurde etwa die Spitze der Rakete, die den Satelliten schützt, bei Beyond Gravity in Emmen LU hergestellt. (pre/sda)
