Proba-3: Präzisionsflug ermöglicht neue Einblicke in die Sonnenkorona

PARIS / LONDON (IT BOLTWISE) – Die europäische Weltraumagentur ESA hat mit ihrer Proba-3-Mission einen bedeutenden Meilenstein erreicht, indem sie erstmals Bilder der Sonnenkorona aus dem Weltraum aufgenommen hat.

Die Proba-3-Mission der Europäischen Weltraumagentur ESA hat einen bemerkenswerten Fortschritt in der Sonnenforschung erzielt. Durch die präzise Ausrichtung zweier Satelliten im Orbit wurde eine künstliche Sonnenfinsternis simuliert, die es ermöglichte, die äußere Atmosphäre der Sonne, die sogenannte Korona, in hoher Auflösung zu beobachten. Diese bahnbrechenden Bilder wurden durch die millimetergenaue Formation der beiden Raumfahrzeuge erreicht, die ohne Bodensteuerung operierten.

Im März gelang es den beiden Satelliten, dem Coronagraph und dem Occulter, sich in einem Abstand von 150 Metern zu positionieren und diese Stellung über Stunden hinweg zu halten. Diese präzise Ausrichtung ermöglichte es dem 1,4-Meter-Discus des Occulters, die helle Sonnenoberfläche für das ASPIICS-Instrument des Coronagraphen abzuschirmen. Dadurch wurde ein 8 cm großer Schatten geworfen, der ununterbrochene Aufnahmen der Korona ermöglichte.

Das ASPIICS-Instrument, entwickelt von einem Konsortium unter der Leitung des Centre Spatial de Liège in Belgien, nutzt eine 5 cm große Öffnung, um schwache koronale Merkmale zu erkennen, die zuvor durch Streulicht verdeckt waren. Diese Beobachtungen sind entscheidend für das Verständnis des Sonnenwinds und koronaler Massenauswürfe (CMEs), die die technologische Infrastruktur der Erde beeinflussen können, wie während der starken Sonnenaktivität im Mai 2024 zu beobachten war.

Dietmar Pilz, ESA-Direktor für Technologie, Ingenieurwesen und Qualität, betonte die Bedeutung der Technologien, die Proba-3 ermöglichten, präzises Formationfliegen durchzuführen. Diese Technologien wurden im Rahmen des General Support Technology Programme der ESA entwickelt. Die beeindruckenden Bilder validieren diese Technologien in der weltweit ersten Mission für präzises Formationfliegen.

Die Sonnenkorona, die auf mysteriöse Weise heißer ist als die Sonnenoberfläche, bleibt ein zentraler Punkt der Sonnenforschung. ASPIICS bietet beispiellose Details, indem es die Korona nahe dem Sonnenrand abbildet. Zusammen mit dem DARA-Instrument von Proba-3, das die gesamte Sonnenstrahlung misst, und 3DEES, das hochenergetische Elektronen in den Strahlungsgürteln der Erde verfolgt, zielt die Mission darauf ab, das wissenschaftliche Verständnis der Solardynamik zu vertiefen.

Andrei Zhukov, Hauptforscher am Königlichen Observatorium von Belgien, zeigte sich begeistert von den Bildern, die bereits beim ersten Versuch aufgenommen wurden. Das Team plant, die Beobachtungsdauer der Finsternisse auf sechs Stunden pro Umlaufbahn zu verlängern. Das ASPIICS Science Operations Centre, ebenfalls am Königlichen Observatorium, erstellt vollständige Ansichten der Korona, indem es drei Belichtungen unterschiedlicher Länge kombiniert.

Im Gegensatz zu flüchtigen natürlichen Finsternissen ermöglicht die orbitale Konfiguration von Proba-3 diese künstlichen Ereignisse alle 19,6 Stunden, die bis zu sechs Stunden dauern können. Missionsmanager Damien Galano hob die niedrigen Streulichtwerte hervor und bemerkte, dass das autonome Formationfliegen des Systems überwacht, aber nicht manuell korrigiert wurde – ein letzter Schritt zur vollständigen Autonomie.

Über die Bildgebung hinaus verbessert Proba-3 die digitalen Finsternissimulationen. Die Beobachtungen der Mission verfeinern Modelle der Sonnenkorona wie COCONUT, entwickelt von der KU Leuven, die in das Virtuelle Weltraumwetter-Modellierungszentrum der ESA integriert sind. Jorge Amaya, ESA-Koordinator für Weltraumwettermodellierung, erklärte, dass aktuelle Koronographen nicht mit Proba-3 mithalten können, das die Sonnenkorona fast bis zum Rand der Sonnenoberfläche beobachtet.

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