CHEOPS ist bereit für den Wissenschaftsbetrieb

Seit Dezember 2019 befindet sich das Weltraumteleskop CHEOPS in seiner Erdumlaufbahn. Nach umfangreichen Tests wurde es im März für wissenschaftsreif erklärt und kann nun von Forschenden genutzt werden.

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Die Lancierung von CHEOPS im Dezember 2019. Mittlerweile ist das Teleskop in Betrieb und bereit, um wissenschaftliche Daten zu erheben. Bild: ESA

Im Dezember 2019, als der Start des Weltraumteleskops CHEOPS (Characterising Exoplanet Satellite) erst verschoben werden musste, dann aber gelang, war die Aufregung gross. Weniger als drei Stunden nach dem Start auf einer Sojus-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou (Französisch-Guayana) aus hatte der Satellit seine Beobachtungsumlaufbahn erreicht und ein erstes Signal an das Kontrollzentrum gesendet. Anhand dieses und weiterer Signale in den folgenden Tagen konnte die Kommunikation mit dem Satelliten getestet werden. Nun umkreist CHEOPS die Erde seit dem 18. Dezember 2019 in jeweils rund eineinhalb Stunden in einer Höhe von 700 Kilometern entlang der Tag-Nacht-Grenze.

Die Inbetriebnahme des Satelliten
Der Start ist zwar die spektakulärste und riskanteste Etappe, es sind aber noch zahlreiche weitere Schritte notwendig, bis der reibungslose Betrieb des Satelliten sichergestellt ist und er seine Mission, nämlich die Beobachtung und Beschreibung von Exoplaneten, erfolgreich ausführen kann. Am 8. Januar 2020 lancierte die Universität Bern das sogenannte Commissioning – das Aufstarten des Computers, die Testphase und die Inbetriebnahme aller Bestandteile. All dies ist einwandfrei verlaufen.

In dieser Phase lieferte CHEOPS bereits zahlreiche Bilder, die komplett schwarz waren, da die Abdeckung des Teleskops noch geschlossen war. Mithilfe dieser Bilder konnte das Instrument bei geschlossener Abdeckung kalibriert werden. Mit der Öffnung der Abdeckung konnten am 29. Januar 2020 die nächsten Aktivitäten in Angriff genommen werden. In den folgenden zwei Monaten wurden verschiedene Sterne mit oder ohne Planeten anvisiert, um die Präzision der Teleskopmessungen unter verschiedenen Bedingungen zu überprüfen und gleichzeitig alle Aspekte des Bodensegments zu trainieren.

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Der Stern namens HD 88111, aufgenommen von CHEOPS. Der Stern liegt 175 Lichtjahre von der Erde entfernt und es ist nicht bekannt, ob ein Planet um ihn kreist.
Bild: ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium

Erste Bilder
Ein nächster Schritt der Inbetriebnahme erfolgte Anfang Februar 2020, als CHEOPS die ersten Himmelsbilder aufnahm. Willy Benz, Professor für Astrophysik an der Universität Bern und Hauptverantwortlicher der Mission CHEOPS, erklärt: «Die ersten Bilder waren für uns entscheidend, um beurteilen zu können, ob die Optik des Teleskops den Raketenstart heil überstanden hatte.» Als dann die Bilder eines Sternenfelds auf dem Bildschirm auftauchten, war den beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern klar: Das Teleskop funktioniert einwandfrei. In Bezug auf die Schärfe übertreffen die ersten Bilder alle Erwartungen.

CHEOPS vollständig betriebsbereit
Nach mehrmonatigen Tests, die vom Personal der Mission aufgrund des Coronavirus teilweise von zuhause aus durchgeführt wurden, erklärte die ESA Ende März 2020, dass das Teleskop nun zur Erfas­sung wissenschaftlicher Daten und zur Ausführung der Mission bereit sei. Mit dieser Ankündigung übergab die ESA zudem die Verantwortung für die Tätigkeiten von CHEOPS dem mit der Mission be­auftragten Konsortium.

Forschenden aus der ganzen Welt wird über das «Guest Observers Programme» der ESA Zugang zu Beobachtungszeiten bei CHEOPS gewährt. Die von den europäischen Akteuren erworbenen Kompetenzen werden zudem bei der Umsetzung von Plato und Ariel, den nächsten ESA-Missionen im Zusammenhang mit Exoplaneten, eingesetzt und weiter verbessert werden.

Weitere Informationen

Kamlesh Brocard, SBFI
Wissenschaftliche Beraterin Abteilung Raumfahrt

www.cheops.unibe.ch

https://www.sbfi.admin.ch/content/sbfi/de/home/dienstleistungen/publikationen/publikationsdatenbank/s-n-2020-4/s-n-2020-4i.html