Astronomie : „Herschel“ geht das Kühlmittel aus

Das europäische Weltraumteleskop erforscht die Entstehung von Sternen. Nach knapp vier Jahren geht die Mission nun zuende.

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Blick in die Kinderstube von Sternen. In dieser künstlerischen Darstellung wurde "Herschel" vor den Rosettennnebel gesetzt. Dort ist so viel Gas und Staub vorhanden, dass rund 10.000 sonnenähnliche Sterne daraus entstehen können.
Blick in die Kinderstube von Sternen. In dieser künstlerischen Darstellung wurde "Herschel" vor den Rosettennnebel gesetzt. Dort...Foto: ESA - C. Carreau

Seit Juni 2009 schickt das europäische Teleskop faszinierende Aufnahmen von jungen Sternen zur Erde. Es ist spezialisiert auf Infrarotlicht und kann minimale Wärmeunterschiede im All aufspüren. So erforscht es Sterne, Galaxien und kosmische Nebel. Darüber hinaus hat Herschel auch Planeten, Asteroiden und Kometen in unserem Sonnensystem beobachtet. 

Da die Infrarotwellen – anders als sichtbares Licht - Staub- und Gaswolken durchdringen, kann das Teleskop durch diese Himmelsregionen „hindurchblicken“. So konnten die Forscher Strukturen erkennen, die für optische Teleskope unsichtbar bleiben. „Wir waren mit Herschel quasi im Kreißsaal bei der Geburt von Sternen dabei“, sagt Christian Gritzner vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Der europäischen Raumfahrtagentur Esa zufolge wird das Teleskop auf rund 22.000 Stunden Beobachtungszeit kommen, zehn Prozent mehr als ursprünglich geplant.

 Von Anfang an war klar, dass die Mission begrenzt ist. Damit die sensiblen Messgeräte für die Infrarotstrahlung nicht durch die Abwärme der übrigen Bauteile gestört werden, haben die Ingenieure Herschel mit einer ausgeklügelten Helium-Kühlung versehen. Das Gas wird verdampft und entzieht dabei seiner Umgebung Wärme. So können die Sensoren konstant auf minus 271 Grad Celsius gehalten werden. Gerade einmal zwei Grad über dem absoluten Nullpunkt.

 Doch die 2300 Liter flüssigen Heliums (335 Kilogramm), die unmittelbar vor dem Start im Mai 2009 eingefüllt wurden, werden irgendwann alle sein. Wann genau der letzte Tag gekommen ist, kann auf der Erde keiner sagen. Den Berechnungen zufolge wird das wohl in den nächsten Wochen der Fall sein. „Wenn es soweit ist, wird die Temperatur in den Messgeräten binnen Stunden um einige Grad zunehmen“, sagt Micha Schmidt vom Esa-Raumfahrtkontrollzentrum in Darmstadt.

 

Montage. Mitarbeiter von EADS Astrium in Friedrichshafen bauen das Weltraumteleskop zusammen (Aufnahme aus dem Jahr 2007).
Montage. Mitarbeiter von EADS Astrium in Friedrichshafen bauen das Weltraumteleskop zusammen (Aufnahme aus dem Jahr 2007).Foto: dpa/EADS

Im Anschluss soll Herschel von seiner aktuellen Beobachtungsposition auf eine gesonderte Umlaufbahn um die Sonne geschickt werden. Man könnte auch „Friedhofsorbit“ sagen. Damit soll verhindert werden, dass das Teleskop nicht zur Gefahr für andere Weltraummissionen wird, die ebenfalls zu dem Herschel-Spähposten geschickt werden. Dabei handelt es sich um den „Lagrange-Punkt“ L2, rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Dort gleichen sich die Anziehungs- und Fliehkräfte von Erde und Sonne aus, was den Betrieb von Raumsonden einfacher macht.  Zudem sind sie dort vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt und können dennoch im Lauf eines Jahres in alle Himmelsrichtungen schauen. Darum werden Weltraumteleskope bevorzugt in einen Orbit um L2 gebracht.

 Mit dem erwarteten Ende der Messzeit ist die Mission dennoch nicht vorüber. Die erhobenen Datensätze sollen weiter nachkalibriert und ausgewertet werden.

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