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ESA-Weltraummission will totale Sonnenfinsternis simulieren

Darstellung der Satelliten der Proba-3 Mission der ESA
Zwei Satelliten werden bei der Proba-3-Mission verwendet.Bild: ESA-P. Carril
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ESA-Weltraummission will totale Sonnenfinsternis simulieren

15.01.2024, 19:22
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Die Wissenschaft kennt vier Arten von Sonnenfinsternissen: die totale, die partielle, die ringförmige und die hybride Sonnenfinsternis. Dabei gilt: Der Name beschreibt die Art der Sonnenfinsternis. Bei der partiellen Finsternis wird die Sonne nur teilweise abgedeckt, bei der ringförmigen bleibt um die Mondscheibe ein Teil der Sonne sichtbar, dieser Rest sieht dann aus wie ein Ring. Bei der totalen Sonnenfinsternis wird die Sonne komplett vom Mond abgedeckt und die hybride Sonnenfinsternis ist eine Mischung aus ringförmiger und totaler Sonnenfinsternis.

Bildnummer: 60635916 Datum: 21.02.2006 Copyright: imago/blickwinkel
Totale Sonnenfinsternis am 11.08.1999, Protuberanzen sichtbar, Deutschland, Bayern, Muenchen totale solar eclipse at 11.08.1999, Ger ...
Das weisse Licht, das den Mond umgibt, wird Sonnenkorona genannt.Bild: imago

Nur bei der totalen sowie bei der hybriden Sonnenfinsternis ist dabei die Sonnenkorona, die oberste und heisseste Schicht der Sonnenatmosphäre zu sehen. Sie wird normalerweise von den helleren unteren Atmosphärenschichten der Sonne überdeckt.

Im 21. Jahrhundert fanden bisher nur 14 totale und drei hybride Sonnenfinsternisse statt. Sie dauerten dabei meist nur wenige Minuten. Die Sonnenkorona soll nun genauer untersucht werden. Deshalb startet im September dieses Jahres die Proba-3-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Dabei sollen zwei Satelliten eine totale Sonnenfinsternis simulieren.

Klimatische Rolle der Sonnenkorona soll untersucht werden

Ein Satellit spielt dabei die Rolle des Mondes und wird für den zweiten Satelliten eine künstliche Sonnenfinsternis erzeugen. Diese wird jedoch so klein sein, dass sie von der Erde aus nicht wahrnehmbar ist. Der zweite Satellit befindet sich in einem Abstand von 144 Metern zum ersten «Minimond»-Satelliten.

Die beiden Satelliten sollen anschliessend für sechs Stunden in einer Tandem-Formation fliegen. Dieser Vorgang wird dann mehrmals wiederholt.

Darstellung der Satelliten der Proba-3 Mission der ESA, künstliche Sonnenfinsternis
So werden sich die Satelliten positionieren, um eine totale Sonnenfinsternis zu simulieren.Bild: ESA-P. Carril

Durch die lange Messung der Sonnenkorona sollen neue Erkenntnisse zum genauen Output der Sonnenstrahlen erlangt werden. Dazu fügt Joe Zender, ESA-Projektwissenschaftler für «Proba-3» hinzu, dass die genaue Messung der Korona auch neue Erkenntnisse zur klimatischen Rolle der Sonne liefern kann.

Russell Howard, Astrophysiker der Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland, beschreibt die Mission als «spektakulär». Grund dafür sei vor allem die Länge der Beobachtungszeit im Vergleich zur Erde.

Auch für zukünftige Mars-Missionen nützlich

Die Satelliten werden pro Orbit nur jeweils sechs Stunden eine künstliche Sonnenfinsternis simulieren, der Rest des Orbites wird dann im sogenannten «passiven sicheren Driften» verbracht. Die jeweiligen Übergangsphasen von «Passiver-Drift-Phase» zu «Sonnenfinsternis-Simulations-Phase» sollen ebenfalls Daten liefern, die zu technischen Verbesserungen führen könnten.

Ein weiterer wichtiger Teil der «Proba-3»-Mission ist das Rendezvous-Experiment, das Sensoren und Algorithmen für Aufeinandertreffen von menschlichen Raumkörpern, wie Satelliten, in elliptischer Umlaufbahn testet. Diese Technologie könnte in Zukunft bei der Rückführung von Mars-Proben, sowie beim sicheren Landen von Satelliten aus dem niedrigen Erdorbit, Anwendung finden.

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