Die SOLAR ORBITER Mission

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Abbildung 1: Zeichnung des Solar Orbiter

Die SOLAR ORBITER Mission

SOLAR ORBITER ist eine ESA Wissenschafts-Mission. Eine Zusammenarbeit mit der NASA ist in Planung. Der Start ist für 2015 geplant.

SOLAR ORBITER ist die erste Sonnenmission nach SOHO. Die Raumsonde soll sich der Sonne bis auf etwa 45 Sonnenradien, also 0,2 AU oder 30 Mio km, nähern. Dabei wird sie sich bis zu 38 Grad heliographischer Breite aus der Ebene der Ekliptik entfernen. Die Mission wird vorraussichtlich 2022 enden.

Die wissenschaftlichen Ziele des SOLAR ORBITER

Die Atmosphäre der Sonne, ihre Heliosphäre, ist der einzigen Bereiche des Weltraums, wo fundamentale physikalische Prozesse, die sowohl für solare, astrophysikalische und laborgebundene Plasmen von Bedeutung sind, im Detail und unter Bedingungen, die auf der Erden nicht bereitgestellt werden können und aus astrophysikalischen Entfernungen nicht beobachtbar sind, studiert werden können. Die Ergebnisse der Missionen wie HELIOS, ULYSSES, YOHKOH, SOHO und TRACE haben unser Wissen über die Korona, den Sonnenwind und die dreidimensionale Heliosphäre enorm erweitert. Nunmehr ist die Zeit gekommen, dass In-Situ-Messungen aus großer Nähe zur Sonne zusammen mit Bilder neuer hoher Auflösung und spektroskopische Untersuchungen aus Sonnennähe und aus polarer Perspektive neue grundlegende Erkenntnisse über die solare und heliosphärische Physik versprechen.

SOLAR ORBITER wird mit neuartigem Bahn-Designs und mit Instrumenten neuester Technik

  • die unbekannten innersten Regionen unseres Sonnensystems erforschen,
  • die Sonne in Großformat studieren - aus bisher unerreichter Nähe von 45 Sonnenradien oder 0,21 AU,
  • die Sonne mit ihrer eigenen Rotationsgeschwindigkeit überfliegen und damit ihre Oberfläche und den Raum darüber von einer korotierenden Beobachtungsplattform aus erkunden, sowie
  • erstmals Bilder der Polregionen der Sonne aufnehmen von Breiten bis zu 38 Grad.

Damit können das Plasma und der Sonnenwind in einer bisher unerreichten Region der sonnennahen Heliosphäre In-Situ untersucht und erstmals das Magnetfeld an den Sonnenpolen direkt gemessen werden. Während Phasen der Korotation mit der Sonne wird die Sonde längere Zeit praktisch auf einer magnetischen Feldlinie verbleiben, so dass die Beziehung zwischen der magnetischen Dynamik der tiefen Schichten und den energetischen Ereignissen und Plasmaeigenschaften in der Korona und im Sonnenwind hergestellt werden kann.

Instrumentelle Ausstattung

Der Solar Orbiter wird einen wichtigen Beitrag leisten, um die Mechanismen der magnetischen Kopplung der Sonnenatmosphäre zu klären. Dazu werden zwei Instrumentpakete dienen: eines für heliosphärische In-Situ-Messungen und eines für hochauflösende solare Beobachtungen, die vom photosphärischen Magnetfeld über die Dynamik der Korona bis zur Ausbreitung von Massenauswürfen in der Heliosphäre reichen.

Die Kieler Beiträge

Kieler Wissenschaftler sind an der Planung der Mission bei der ESA beteiligt.