Tschechische Forscher entwickeln Wetterstation für den Weltraum
Physiker der Technischen Hochschule in Prag haben eine Wetterstation zusammengebaut, die auf dem Rücken von Satelliten mit ins All fliegen kann. Wofür sie da ist und was sie kann, ddarüber im Folgenden mehr.
Auch im Weltraum gibt es Niederschlag. Er besteht aber nicht aus Regen oder Schnee, sondern aus Teilchen- und Strahlungsströmen oder Materie, die in das Umfeld der Erde gelangen. Weltraumwetter nennt sich dieses Phänomen. Zu seiner Erforschung haben tschechische Experten nun eine spezielle Kamera entwickelt, praktisch eine Wetterstation. Milan Malich vom Institut für theoretische und experimentelle Physik der Technischen Hochschule in Prag erläutert:
„Unser Ziel war, ein möglichst kleines und kompaktes Gerät zu konstruieren. Die derzeitige Version wiegt 150 Gramm. Die Hülle aus Aluminium ist dabei der größte und schwerste Teil, die Elektronenröhre zur Bildaufnahme macht nur einen relativ kleinen Teil des Gewichts aus.“
Der Detektor hat den Namen Hardpix erhalten. Er kann kosmische Strahlung oder Materie wahrnehmen. Auf der Erde sind wir von diesen beiden Phänomenen geschützt. Doch beispielsweise Weltraumstationen oder Raumschiffe können dadurch beschädigt werden. Und das macht das Wissen über das Wetter im All interessant...
„Es hängt von unterschiedlichen Sonnenstürmen und allgemein vom ganzen elfjährigen Sonnenzyklus ab. Das heißt, das Wetter muss über einen längeren Zeitraum beobachtet werden, und das am besten dauerhaft. Nur so erfahren wir, wie sich die Sonnenaktivität verhält“, sagt der Physiker Robert Filgas, der ebenfalls an der Entwicklung der Wetterstation beteiligt war.
Die Wissenschaftler der Prager Technischen Hochschule haben das Gerät deswegen so klein und einfach gehalten, damit es in Serie hergestellt und auf alles Mögliche montiert werden kann.
„Und zwar nicht nur auf ausgewachsene Satelliten, sondern auch auf Cubesats mit zehn Zentimetern Seitenlänge. Diese verfügen ja nur über wenig Energie. Deswegen mussten wir etwas entwickeln, was klein und leicht ist und auch nur wenig Strom frisst.“
Laut Robert Filgas muss auch kein Trägersystem umgebaut werden, um den Hardpix anzuschrauben:
„Die Entwicklung eines Satelliten dauert viele Jahre. Wenn man sich solch einem Projekt nicht gleich von Anfang an anschließt, ist alles schon berechnet – inklusive der Maße und des Gewichts. Jegliches weitere Element würde bedeuten, das Gerät stark umzubauen. Aber einen kleinen Kasten, der drei Watt verbraucht und nur etwas über 100 Gramm wiegt, kann man auch von außen selbst dann noch anmontieren, wenn der Satellit bereits fertiggestellt ist.“
Der Spezial-Fotoapparat nimmt im Übrigen nicht das Weltraumwetter als Ganzes auf, sondern nur kleine Partikel…
„Wenn solche Partikel durch den Detektor fliegen, bilden sie bei einem bestimmten Winkel eine Spur, die wir Track nennen. Anhand des Bewegungspfads, der Form und der Dicke lässt sich mit einer gewissen Sicherheit sagen, um welches Teilchen sich es handelt“, so Filgas.
Die erste Hardpix-Wetterstation ist im Übrigen bereits im All unterwegs. Im Juni hat die US-amerikanische Trägerrakete Falcon 9 unter anderem einen italienischen Satelliten ins All gebracht, an dem die Kiste angebracht wurde. Sie soll nun britische Wissenschaftler mit Daten versorgen. In Zukunft aber dürften die Geräte, wie Robert Filgas betont, auch der internationalen Weltraumstation ISS dienen sowie der geplanten Zwischenstation für Mondflüge, dem sogenannten Lunar Gateway.
