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Proba-3: Die simulierte Sonnenfinsternis der Esa

Die Esa schickt zwei Satelliten ins Weltall. Einer von ihnen ist wie ein Mini-Mond, der sich vor die Sonne schiebt. Der andere Satellit kann dann die Sonnenkorona beobachten.



Die europäische Raumfahrtbehörde Esa will ab September 2024 eine Sonnenfinsternis simulieren. Dafür sendet sie die Doppelsatelliten-Mission Proba-3 ins Weltall. Die beiden Satelliten sollen in einem Abstand von 150 Metern voneinander entfernt durchs All fliegen. Dabei beobachten sie die Sonne und vor allem ihre Korona – die Region, in der koronale Massenauswürfe (Sonnenstürme) entstehen.

Die Umlaufbahn der Satelliten wird hochelliptisch (highly elliptical orbit, Heo) sein. Ihr größter Abstand zur Erde (Apogäum) wird 60.530 Kilometer betragen, die geringste Entfernung (Perigäum) liegt bei 600 Kilometern.

Wie simuliert man eine Sonnenfinsternis?

Die Sonnenkorona lässt sich besonders gut bei Finsternissen beobachten – wenn sich der Mond im richtigen Abstand zur Erde vor die Sonne stellt. Dann verdeckt der Mond unseren Stern komplett und auf der Erde zeigt sich die Verdunkelung der Sonne. Ein solches Ereignis findet etwa zwei- bis viermal pro Jahr statt – jedoch immer an unterschiedlichen Orten auf der Erde.

Bei dem Esa-Projekt wird sich einer der beiden Satelliten so positionieren, dass er einen Schatten wirft. Damit macht er genau das, was der Mond ein paar Mal im Jahr macht: Er macht die Atmosphäre unseres Sterns sichtbar.

Einzigartiges Konzept

"Wir werden nicht ganz so nah an den Sonnenrand herankommen wie bei einer irdischen Sonnenfinsternis", erklärt der US-Astrophysiker Russell Howard von der John Hopkins University (Baltimore, Maryland) in einem Beitrag der Esa. Dennoch: "Es wird spektakulär sein, solche Bilder stundenlang zu sehen, verglichen mit den fünf bis zehn Minuten, die eine Sonnenfinsternis dauert."

Der Wissenschaftler ist unter anderem Teil des Teams der Sonnenmissionen Parker Solar Probe der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa und dem Weltraumobservatorium Soho (von der Nasa und Esa). Die Proba-3-Mission und ihre Instrumente sind zwar viel kleiner, als er gewohnt ist. Das Konzept der Mission ist dafür einzigartig: Der CSC-Satellit (Coronagraph Spacecraft) besitzt einen Koronagrafen, der trotz des intensiven Lichts der Fotosphäre nicht geblendet wird und dadurch in Ruhe die Sonnenkorona beobachten kann.

Der OCS-Satellit (Occulter Spacecraft) ist mit einer Verdunkelungsscheibe mit einem Durchmesser von 1,4 Metern ausgestattet. Einen solchen Satelliten "150 Meter vom Teleskop entfernt zu platzieren, um Aufnahmen extrem nahe am Rand der Sonne zu ermöglichen, ist noch nie zuvor gemacht worden". Die Raumsonde entspricht laut Howard dann einem Mini-Mond. Die Hardware dafür wird bei der anstehenden Sonnenfinsternis in Nordamerika am 8. April 2024 getestet.

Für die indische Raumfahrtbehörde Isro wird diese Mission ebenfalls spannend werden. Diese wird die Satelliten nämlich an Bord einer indischen PSLV-XL-Trägerrakete in die Erdumlaufbahn transportieren.

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