High-Tech-Komponenten für Gaia-Teleskop von Ruag Space

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Am 19. Dezember soll die ESA-Mission Gaia vom Europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Südamerika aus ihre Reise in den Weltraum antreten. Ihre Aufgabe besteht in der Erstellung einer 3D-Karte unserer Milchstrasse in bisher noch nicht erreichter Genauigkeit und Auflösung. Ruag Space aus der Schweiz liefert High-Tech dazu, die die europäische Wissenschaftsmission möglich zu macht.

Ein Sonnenschirm aus Thermalisolation von Ruag Space mit einem Durchmesser von zehn Metern bewahrt die Sonde vor störender Lichteinstrahlung. Die empfindlichen Instrumente des Teleskops werden zudem von einer speziellen Ruag-Struktur, dem so genannten Thermal Tent, geschützt. Auch der zentrale Computer des Weltraumteleskops kommt von Ruag.

Nach dem Start von Französisch Guyana benötigt Gaia noch etwa vier Monate, um ihren endgültigen "Arbeitsplatz" zu erreichen. Er liegt an einem speziellen Punkt im Sonne-Erde-System, einem so genannten Lagrangepunkt, der 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. An diesem Punkt liegt die Erde genau zwischen dem Satelliten und der Sonne und begünstigt somit die Abschattung der Sonnenstrahlung. Daher ist dieser Standort vor allem für Weltraumteleskope ideal.

Ausgerüstet mit zwei Gigapixel-Kameras

Von dort aus wird Gaia ungefähr eine Milliarde Sterne vermessen können. Das ist rund ein Prozent aller Sterne unserer Milchstraße. Dafür stehen Gaia zwei Teleskope mit hochauflösenden Digitalkameras zur Verfügung, deren Auflösung je eine Milliarde Pixel beträgt. Gaia soll den Ursprung der Milchstraße aufspüren und die Geschichte unserer Galaxie aufklären helfen. Astronomen hoffen damit aber auch neue Asteroiden sowie Planeten, die um andere Sterne kreisen, entdecken zu können.

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Um die Aufnahmen der empfindlichen Teleskope und deren Digitalkameras nicht durch Sonnenlicht zu stören, wird am Satelliten ein riesiger Sonnenschirm aufgespannt. Beim Start noch zusammengefaltet öffnet sich der Sonnenschirm erst im Weltraum. Um diesen Schirm so leicht wie möglich zu gestalten, besteht seine Oberfläche aus Thermalisolation von Ruag Space. Berechnet und gefertigt wurde sie im Auftrag der spanischen Technologiegruppe Sener bei Ruag Space in Österreich, aufgespannt wird sie mit Hilfe einer Struktur aus Kohlefaser, die bei Ruag Space in der Schweiz entwickelt und produziert wurde.

Die Aufgabe des Sonnenschirms besteht aber nicht nur in der Abschattung des Sonnenlichts zum Schutz der Teleskope, er liefert auch die elektrische Energie für den Satelliten und seine Instrumente. Zu diesem Zweck sind an seiner der Sonne zugewandten Unterseite Solarpaneele angebracht, die die notwendige elektrische Energie aus dem Sonnenlicht gewinnen können.

Thermal Tent schützt optische Bank des Teleskops

Die empfindlichen Instrumente des Teleskops sind im so genannten Thermal Tent untergebracht, einer speziellen Kohlefaser-Struktur, die von Ruag Space aus Zürich stammt. Das Thermal Tent verhindert, dass die optische Bank, die Spiegel und die Abbildungsebene störender Wärmestrahlung ausgesetzt wird. Für einen ausgewogenen Temperaturhaushalt im Inneren des Satelliten sorgt ebenfalls Thermalisolation.

Das gesamte Nutzlastmodul muss vom Servicemodul des Satelliten thermisch entkoppelt werden. Deshalb sind die beiden Module nur durch sehr dünne Streben verbunden. Diese aber würden den Kräften, die während des Starts auftreten, nicht standhalten. Deshalb sorgen in der Startphase zusätzliche, dickere Streben für eine sichere Verbindung. Ein ausgeklügelter Mechanismus von Ruag Space trennt diese Zusatzstreben nach dem Start ab.

Eine weitere wichtige Einheit an Board von Gaia stammt ebenfalls aus dem Hause Ruag Space: die von Ruag Space in Schweden entwickelte zentrale elektronische Datenmanagement-Einheit übernimmt die Kommunikation zwischen der Bodenkontrolle und verschiedenen Funktionen an Bord des Satelliten.