Süddeutsche Zeitung

Raumfahrt:Reiseziel Sonne

Erstmals soll eine Nasa-Sonde in das heiße Zentrum des Planetensystems vordringen.

Zur Sonne. Buchstäblich. Und so nah, wie es noch kein menschengemachtes Gerät geschafft hat. Das ist das Ziel der amerikanischen Raumsonde Parker Solar Probe, die an diesem Samstag - sofern Wetter und Technik mitspielen - ins All aufbrechen soll. Die Mission der Nasa wird eine knifflige Sache, zumal die Sonne als ziemliche Cholerikerin gilt: Sie versorgt die Erde nicht nur mit Licht und der dringend benötigten Wärme, sondern schleudert von Zeit zu Zeit auch zerstörerische Strahlung und Teilchenwinde ins All. Ohne Vorwarnung. Wie ein Schluckauf.

Treffen diese kosmischen Partikel mit bis zu drei Millionen Kilometern pro Stunde auf die Erde, können sie elektrische Systeme aller Art stören. Wie und warum es zu solchen Eruptionen der Sonne kommt, ist auch nach Jahrzehnten der Forschung unzureichend geklärt. Eine zentrale Rolle scheint die sogenannte Korona zu spielen, die eine Million Grad heiße Atmosphäre der Sonne. Genau hier soll Parker ansetzen. Oder besser gesagt: eintauchen. Wenn beim Start in Cape Canaveral nichts dazwischenkommt, wird die gut 650 Kilogramm schwere Sonde in den kommenden sieben Jahren zwei Dutzend Mal durch die Sonnenkorona fliegen. Nach und nach soll sie sich dabei auf weniger als 6,2 Millionen Kilometer an die brodelnde Oberfläche des Sterns herantasten. Dort soll die Sonde untersuchen, wie Teilchenwinde entstehen, was sie antreibt, aber auch wie sich Energie und Hitze in der dünnen Atmosphäre ausbreiten. Ein zu lösendes Rätsel ist auch, warum die Sonnenkorona viel heißer ist, als deren knapp 6000 Grad heiße Oberfläche.

Es wird ein heißer Ritt. "Kommt man der Sonne derart nahe, heißt die Herausforderung schlichtweg: überleben", sagt Thomas Zurbuchen, der Wissenschaftschef der Nasa. Damit die Sonde nicht verdampft oder gegrillt wird, trägt sie einen großen Hitzeschild. Er besteht aus zwei Kohlefaserplatten, mit zwölf Zentimeter dickem Kohlefaserschaum dazwischen.

Die Konstruktion verspricht ungeahnte Isolationswerte. Berechnungen zufolge könnte sich die Vorderseite des Hitzeschilds bei der Annäherung an die Sonne auf 1400 Grad Celsius aufheizen. Trotzdem soll es auf der Schattenseite, wo Bordcomputer, Steuereinheit und die meisten wissenschaftlichen Instrumente eingebaut wurden, nie wärmer als 30 Grad Celsius werden. Selbst die Solarpaneele der Sonde werden sich während des Flugs durch die Korona fast vollständig hinter dem Kohlefaserschirm der Sonde verstecken. Trotzdem müssen sie auch mit Wasser gekühlt werden - ein Aufwand, den die Nasa noch nie zuvor betreiben musste.

Der Hitzeschild hat allerdings auch einen Nachteil: Er versperrt den direkten Blick auf die Sonne. Deshalb wird Parker in einigen Jahren Gesellschaft bekommen: Eine europäische Sonde namens Solar Orbiter wird sich hinzugesellen. Das Raumfahrzeug, das derzeit startklar gemacht wird, soll einen Respektabstand von 45 Millionen Kilometern zur Sonne einhalten, und aus dieser kühleren Perspektive die Vorgänge in der Korona im Blick behalten.

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Quelle:
SZ vom 11.08.2018
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