Fünf Sonden auf der Spur der Polarlichter

Polarlichter sind nicht nur ein beeindruckendes Naturschauspiel, sie können auch schaden. Dann nämlich, wenn Stürme energiereicher Teilchen Satelliten im All sowie die Kommunikations- und Energiesysteme auf der Erde treffen. Am 16. Februar startet eine Weltraummission, die unter anderem den Ursprung von Polarlichtern klären soll, denn die letzten Geheimnisse dieses energiereichsten Ereignisses in der Erdmagnetosphäre sind bisher nicht enthüllt.

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"Ziel der Mission ist es, das Weltraumwetter besser vorherzusagen, indem die physikalischen Ursachen so genannter Polarstürme geklärt werden. Bislang gibt es zwei konkurrierende Modelle, wo genau die Polarstürme entstehen", erläutert Professor Karl-Heinz Glaßmeier, Leiter des Instituts für Geophysik und extraterrestrische Physik (IGEP) der TU Braunschweig.

Im Rahmen der NASA-Mission THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) werden zum ersten Mal überhaupt fünf baugleiche Satelliten gleichzeitig per Delta II-Rakete in ganz spezielle erdnahe Umlaufbahnen geschickt, um hauptsächlich den Schweif der Erdmagnetosphäre zu erforschen. Die Missionszeit ist auf zwei Jahre ausgelegt, in dieser Zeit werden etwa 30 Polarlichtstürme erwartet.

Die fünf Satelliten haben jeweils fünf identische Experimente an Bord.

Da die räumlichen Skalen der für einen Teilsturm wesentlichen Prozesse sehr groß sind, benötigt man fünf Satelliten, die an verschiedenen Umlaufbahnen der Hochatmosphäre, etwa 100 Kilometer über uns, kreisen. Das umfangreichste Experiment an Bord der Satelliten besteht aus einem FluxGate Magnetometer zur Vermessung der magnetospärischen magnetischen Felder und wurde unter der Leitung des Instituts für Geophysik und extraterrestrische Physik (IGEP) der TU Braunschweig entwickelt und gebaut.

Parallel zu den Weltraummessungen werden auch umfangreiche Beobachtungen des Erdmagnetfeldes an der Erdoberfläche, vornehmlich in Nordamerika, durchgeführt. Ein Netz von zahlreichen Kameras sorgt für eine lückenlose Beobachtung der Polarlichtaktivität.

An der Mission sind außer der TU Braunschweig beteiligt die University of California at Berkeley, das Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und das Max-Planck Institut für extraterrestrische Physik in Garching.

(TU Braunschweig, 07.02.2007 – NPO)