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CHEOPS
Exoplaneten-Teleskop fertiggestellt
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bern
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6. April 2018

Mit CHEOPS sollen ab dem kommenden Jahr Transits von extrasolaren Planeten vor ihrer Sonne beobachtet und die fernen Welten dadurch besser charakterisiert werden. Jetzt wurde das Teleskop fertiggestellt und für den Transport nach Madrid verpackt, wo es auf den Satellitenbus montiert wird. Der Start von CHEOPS ist für Anfang 2019 geplant.

CHEOPS

Das CHEOPS-Teleskop im Reinraum der Universität Bern.  Bild: Thomas Beck / Universität Bern [Großansicht]

Das Weltraumteleskop CHEOPS ist fertig gebaut. Die Ingenieure vom Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern haben das Instrument in dieser Woche verpackt, um es am 10. April 2018 nach Madrid zu schicken, wo es auf der Satellitenplattform eingebaut wird. CHEOPS, die Abkürzung steht für CHaracterising ExOPlanet Satellite, soll Anfang 2019 startbereit sein und dann aus dem All beobachten, wie Exoplaneten in anderen Sonnensystemen vor ihrem Mutterstern vorbeiziehen. Die Mission wird damit die Suche nach potenziell lebensfreundlichen Planeten unterstützen.

In der speziell angefertigten Transportkiste, in die das CHEOPS-Team das Weltraumteleskop in einem Reinraum verpackt hat, wird das Instrument gegen Stöße, Feuchtigkeit und Verschmutzung gesichert sein. Ein Lastwagen wird die kostbare Fracht nach Madrid transportieren. Dort wurde die Satellitenplattform gebaut, die das Teleskop tragen und dessen Betrieb im All ermöglichen wird. In den kommenden Wochen wird das Instrument eingebaut und der Satellit getestet.

Das Weltraumteleskop wird Sterne in unserer kosmischen Nachbarschaft beobachten, von denen man weiß, dass sie von Exoplaneten umkreist werden. CHEOPS misst die Helligkeit der Sterne. Diese nimmt leicht ab, wenn ein Exoplanet vor seinem Mutterstern vorbeizieht. Aus der Helligkeitsabnahme bei einem solchen Transit lässt sich die Größe des Exoplaneten bestimmen. "Das Instrument muss äußerst präzise messen. Das war die große Herausforderung bei der Konstruktion", sagt Willy Benz, Astrophysikprofessor an der Universität Bern und Hauptverantwortlicher der CHEOPS-Mission, welche die Schweiz zusammen mit der europäischen Raumfahrtagentur ESA durchführt. "Wir denken, dass wir die Anforderungen erfüllen, sonst würden wir nicht fliegen", sagt Christopher Broeg, Projekt-Manager der CHEOPS-Mission.

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An der CHEOPS-Mission sind Institute aus elf europäischen Nationen beteiligt: Die Struktur wurde in der Schweiz entworfen und gefertigt, die Optik sowie Flugsoftware und weitere Teile werden von ausländischen Partnerinstitutionen beigesteuert. An der Universität Bern wurden die verschiedenen Teile im Reinraum zusammengebaut und das Teleskop auf dem Schütteltisch Vibrationen ausgesetzt, wie es sie beim Start überstehen muss. "Wir waren erleichtert, als der Spiegel samt Klebung den Vibrationstest heil überstanden hatte", erinnert sich Broeg an eine besonders heikle Testphase.

Zu schaffen machte dem Team der große Zeitdruck. CHEOPS ist die erste sogenannte kleine "S-Klasse-Mission" der ESA. Sie muss innerhalb weniger Jahre realisiert werden und darf die ESA nur 50 Millionen Euro kosten. Die Schweiz zahlt rund 30 Millionen Euro, die restlichen Partner etwa 20 Millionen Euro. "Wir sind stolz, dass wir am Schluss das Budget einhalten konnten; das ist in solchen Projekten nicht selbstverständlich", sagt Benz.

Um das Projekt nicht allzu sehr zu verzögern, mussten die Ingenieure verschiedene Arbeiten parallel ausführen anstatt die ursprünglich geplante Reihenfolge einzuhalten. So galt es die Tragstruktur festzulegen, noch bevor man wusste, wie der Spiegel genau montiert werden sollte. Dies war besonders heikel, weil die Position von Haupt- und Sekundärspiegel stabil bleiben muss, selbst wenn sich die Temperatur in der Umlaufbahn verändert. Die Tests zeigten schließlich, dass die Konstruktion funktioniert. "Wir sind sogar viel stabiler als gedacht", freut sich Broeg.

In den letzten Wochen haben die Ingenieure das Instrument kalibriert und die Software getestet. Nach der Integration in Madrid wird der Satellit an mehreren Orten in Europa nochmals verschiedene Tests durchlaufen, bevor er zum ESA-Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana geschickt wird. In der zweiten Jahreshälfte kehrt er noch ein letztes Mal in die Schweiz zurück, um in Zürich noch einen Rütteltest zu bestehen. Anfang 2019 soll CHEOPS startbereit sein. Eine Sojus-Rakete wird ihn zusammen mit einem größeren italienischen Radarsatelliten auf eine Erdumlaufbahn in 700 Kilometer Höhe bringen. "Ich freue mich darauf, wenn CHEOPS im All ist und wir die ersten Daten erhalten werden", sagt Benz.

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siehe auch
CHEOPS: Grünes Licht für neue Exoplaneten-Mission - 19. Februar 2014
Neue ESA-Mission: Cheops nimmt Exoplaneten ins Visier - 22. Oktober 2012
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
Links im WWW
Universität Bern
CHEOPS, Seite der ESA
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