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"Solar Orbiter":Ein tiefschwarzer Hitzeschild schützt die Sonde

Aus der Ferne sind all diese Messungen nicht möglich. Solar Orbiter soll sich daher auf bis zu 42 Millionen Kilometer an den Feuerball heranwagen, etwas mehr als ein Viertel des Abstands zwischen Erde und Sonne. Ein unangenehmes Gebiet. "Unsere größte Herausforderung ist die Hitze", sagt Daniel Müller. Mehr als 500 Grad Celsius drohen in Sonnennähe, die wissenschaftlichen Instrumente an Bord vertragen aber kaum mehr als Raumtemperatur.

Solar Orbiter ist daher mit einem neuartigen Hitzeschild unterwegs. Ursprünglich wollten die Ingenieure den Schild weiß anstreichen, damit er möglichst wenig Wärme schluckt. Doch das unablässige Bombardement mit Teilchen und UV-Strahlung des Weltraums hätte ihn im Laufe der Zeit braun verfärbt; es wäre zu heiß geworden an Bord der fast 1,8 Tonnen schweren Sonde. Jetzt ist der Schild schwarz geworden, tiefschwarz.

"Solar Black" haben die Ingenieure die dafür verwendete Beschichtung getauft. Lange mussten sie nach einem Material suchen, das beständig genug war für die extremen Bedingungen. Fündig wurden sie schließlich bei verbrannten und zerkleinerten Tierknochen. Unter der tiefschwarzen Schicht liegt eine Titankonstruktion, die die Wärme seitlich ableitet. Die Sonde und die Instrumente, die zum Teil durch verschließbare Fenster im Sonnenschild blicken, bleiben dadurch kühl.

Die beiden Pole der Sonne sind der Schlüssel zu ihrem Geheimnis

Die Nähe zur Sonne allein reicht allerdings nicht: Alle Sonden, die bislang Bilder von der Sonne lieferten, blickten frontal auf den Stern. Die Pole der Sonne sind aus dieser Perspektive kaum auszumachen. Dabei gehören sie zu den interessantesten Regionen - insbesondere für das Studium des Magnetfelds, dessen Linien dort aus dem Sonneninnern austreten. "Die Pole sind mehr als ein Detail", sagt Solanki, "Ohne dieses Puzzlestück lässt sich die Sonne in ihrer Gesamtheit nicht verstehen."

Solar Orbiter wird sich daher Schritt für Schritt aus der Ebene herausbewegen, in der die Erde um die Sonne kreist. Nach sieben Jahren, am Ende der geplanten Mission, soll die Sonde bis etwa 25 Grad nördlicher und südlicher Breite vorgedrungen sein. Hält sie länger durch und kann die Mission - wie erhofft - um drei Jahre verlängert werden, sollen es sogar 33 Grad werden. "Das ist, als würde man auf einen Turm klettern, sodass man endlich von oben auf die Pole schauen kann", sagt Daniel Müller.

Die etwa 1,5 Milliarden Dollar teure Sonde wird bei alldem nicht allein sein. Unterstützung bekommt sie von der amerikanischen Parker Solar Probe, die sich sogar auf 6,2 Millionen Kilometer an das Zentralgestirn heranwagen soll. Mit Temperaturen bis zu 1400 Grad Celsius ist es dort allerdings so heiß, dass keine Löcher mehr in einen Hitzeschild gebohrt werden können. Die Parker-Sonde ist daher blind. Sie kann nicht in Richtung Sonne blicken. Sie kann nur fühlen, was vor Ort vor sich geht.

Als aufmerksames Auge soll daher der Solar Orbiter fungieren, der gerade als fahler Lichtpunkt in Floridas Nachthimmel verschwindet. Parker hat das bereits hinter sich. Die US-Sonde ist schon vor eineinhalb Jahren auf den Weg zur Sonne gestartet. Ebenfalls in Cape Canaveral. Ebenfalls in finsterer Nacht.

© SZ vom 11.02.2020
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