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CHEOPS
Typ: Weltraumteleskop
Betreiber: Europäische WeltraumorganisationESA ESA
Missionsdaten
Masse: 290 kg[1]
Größe: 2,6 m Höhe[1]
Start: 17. Dezember 2019, 08:54:20 UTC (geplant)[2]
Startplatz: Centre Spatial Guyanais[2]
Trägerrakete: Sojus-ST-B/Fregat[2]
Flugdauer: 3,5 Jahre
Status: in Vorbereitung
Bahndaten
Bahnhöhe: 700 km[3]
Bahnneigung: 98°[4]

CHEOPS (für CHaracterising ExOPlanets Satellite) ist ein Weltraumteleskop der ESA mit dem Haupt-Missionsziel, Exoplaneten in der näheren Umgebung der Erde zu charakterisieren und zu untersuchen. Es wird dafür etwa 500 Sterne mit bereits bekannten Planetensystemen aus einer Erdumlaufbahn beobachten.

Der Satellit ist die erste einer möglichen Reihe sogenannter S-Klasse-Missionen, die innerhalb vergleichsweise kurzer Zeit (4 Jahre) und mit beschränktem Budget realisiert werden sollen. Wie die ESA am 19. Oktober 2012 bekannt gab,[5] wurde die Mission aus insgesamt 26 Vorschlägen ausgewählt, die im Frühjahr des Jahres angefordert worden waren. Hauptpartner der ESA ist die Schweiz[6], weitere Beiträge kommen aus zehn anderen Ländern.[4] Der Satellitenbus basiert auf dem AstroBus von Airbus.[7]

ZieleBearbeiten

CHEOPS soll helle, aber wenig aktive Sterne mit bereits nachgewiesenen Exoplaneten in der Größe zwischen Supererde und Neptun mittels ultrapräziser Photometrie untersuchen. Die beobachteten Objekte wurden bereits vor der Mission gefunden z. B. durch NGTS. Es wurde erwartet, dass NGTS ungefähr 50 Ziele mit weniger als sechs Erdradien Durchmesser für die Mission finden wird. Diese Sterne sind hell genug, um später Messungen der Radialgeschwindigkeiten in entsprechender Präzision zu ermöglichen. Die CHEOPS-Mission soll genauere Informationen über den Durchmesser von Exoplaneten mit bereits durch vorherige Beobachtung ungefähr bekannter Masse liefern und den Radius ungefähr auf 10 % genau bestimmen. Aus Masse und Durchmesser kann die Dichte berechnet werden, dieses wiederum ermöglicht Rückschluss über die Beschaffenheit des Exoplaneten. So lässt sich bestimmen, ob der Planet überwiegend aus Gestein, Eis oder Gas besteht. Das System kann Magnitudenunterschiede von 1 mmag bei einem Stern der Magnitude V < 13 erkennen. Während erdgebundene Beobachtungen die Transitdaten und die Umlaufzeiten erkennen können, bleibt CHEOPS die Aufgabe den Durchmesser zu bestimmen.

TechnikBearbeiten

CHEOPS soll durch hochpräzise Helligkeitsmessungen mit einem Teleskop von 32 cm Öffnung und 1,2 m Länge erwartete Passagen von Exoplaneten vor deren Zentralstern beobachten (Transitmethode) und daraus deren Größe, Masse und mögliche Atmosphären bestimmen. Damit das Bild des Sterns möglichst viele seiner CCD-Pixel bedeckt, und die Untersuchung möglichst genau wird, wird das Teleskop bei seinen Untersuchungen unscharf eingestellt.[8]

Der etwa 290 kg schwere Satellit wird dazu in einen 700 km hohen sonnensynchronen Orbit (SSO) gebracht. CHEOPS soll die wissenschaftlichen Daten im X-Band übertragen, Telemetrie und Steuerung sollen dagegen das S-Band benutzen, das aber auch als Reserve für die Datenübertragung dient. Das Teleskop wird im Weltraum beim Einsatz von einem etwa halbkreisförmigen Sonnenschild, der senkrecht zur Achse des Satelliten steht, vor der Sonnenwärme geschützt. Auch trägt der Schild Solarzellen auf seiner sonnenbeschienenen Seite. Die Lebensdauer des Satelliten soll 3,5 Jahre betragen, der Start ist für Dezember 2019 mit einer Sojus-Rakete vorgesehen.[2]

GeschichteBearbeiten

Im Jahr 2008 planten Willy Benz und Didier Queloz eine Machbarkeitsstudie für einen Kleinsatelliten als neuen Forschungsschwerpunkt für den Schweizerischen Nationalfonds. Die Machbarkeitsstudie entstand 2010 ohne den Nationalfonds aber dank anderer Partner. Das Projekt schien daraufhin gestorben, da ein Weltraumprojekt im Umfang von 100 Millionen Franken für die Schweiz alleine zu teuer war. Im Frühjahr 2012 schrieb die bis dahin nur grössere Missionen unterstützende ESA erstmals eine Mission dieser Klasse aus. Die Berner Astronomen bildeten daraufhin ein Konsortium von 11 Nationen. 33 Millionen Franken steuerte die Schweiz bei und deren Industrie stellte die Struktur des Satelliten her. Die Optik stammt aus Italien, die Elektronik aus Deutschland. Im Oktober 2019 wurde der Satellit nach Tests auf den Europäischen Weltraumbahnhof gebracht.[9]

ÖffentlichkeitsarbeitBearbeiten

Zwischen März und Oktober 2015 veranstaltete die ESA einen Wettbewerb, bei dem Kinder Zeichnungen zum Thema Weltraum oder CHEOPS einreichen konnten. Von über 8000 Zeichnungen wurden 2748 ausgelost, die tausendfach verkleinert auf zwei Titanplatten an der Berner Fachhochschule in Burgdorf mittels Laser eingraviert wurden und mit CHEOPS ins All starten werden.[10][11]

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b ESA: CHEOPS (CHaracterizing ExOPlanets Satellite). In: eoPortal. Abgerufen am 7. April 2017 (englisch).
  2. a b c d Launch Schedule. Spaceflight Now, abgerufen am 28. Oktober 2010.
  3. CHEOPS launch slot announced - CHEOPS. Abgerufen am 26. November 2018 (deutsch).
  4. a b Exoplanet mission gets ticket to ride. ESA, 6. April 2017, abgerufen am 7. April 2017 (englisch).
  5. ESA Science Programme’s new small satellite will study super-Earths. ESA, 19. Oktober 2012, abgerufen am 25. Oktober 2019 (englisch).
  6. «Cheops» ist bereit für die Erforschung fremder Welten In: Neue Zürcher Zeitung vom 28. August 2018
  7. CHEOPS platform eoportal.org, abgerufen am 18. Oktober 2017
  8. Tilmann Althaus: Exoplaneten, Mit CHEOPS ferne Welten erkunden in Sterne und Weltraum.de, 24. Oktober 2012, abgerufen am 27. Oktober 2012.
  9. Dieser Schweizer Satellit hilft bei Suche nach ausserirdischem Leben, Tages-Anzeiger, 5. Dezember 2019
  10. CHEOPS Kinderzeichnungsaktion. Abgerufen am 8. Oktober 2018.
  11. CHEOPS-Kinderzeichnungen sind eingraviert. Abgerufen am 8. Oktober 2018.