Göttinger: Sensor kommt Jupiter einen Schritt näher

MPS-Forscher überreichen Mess-Instrument an die Universität Bern

Philipp Heumüller (links) und Dr. Markus Fränz (rechts) vom MPS übergeben die Transportkiste mit dem Juice-Sensor JEI an Prof. Dr. Peter Wurz, Leiter der Abteilung „Weltraumforschung und Planetologie“ an der Universität Bern.
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Philipp Heumüller (links) und Dr. Markus Fränz (rechts) vom MPS übergeben die Transportkiste mit dem Juice-Sensor JEI an Prof. Dr. Peter Wurz, Leiter der Abteilung „Weltraumforschung und Planetologie“ an der Universität Bern.

Mit PEP ins All: An diesem Ziel arbeiten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen.

Göttingen – Nun haben sie einen weiteren entscheidenden Schritt gemacht für die Mission der ESA-Raumsonde Juice (Jupiter Icy Moon Explorer), die 2022 zum Jupiter starten soll.

Die Göttinger MPS-Forscher und -Ingenieure haben in den vergangenen drei Jahren den Mess-Sensor JEI (Jovian Electron and Ion Sensor) entwickelt und gebaut. Er soll ab 2029 die Verteilung hochenergetischer Elektronen und Ionen im Jupiter-System erforschen. Pünktlich zum Start der nächsten Phase der Vorbereitungen für die Jupiter-Mission ist der Sensor nun an der Universität Bern in der Schweiz eingetroffen.

In der Abteilung „Space Research & Planetary Sciences“ des dortigen Physikalischen Instituts wird JEI mit weiteren Sensoren des Instrumentenpakets PEP (Particle Environment Package) zusammengefügt, wie das Göttinger MPS mitteilt. PEP besteht aus zwei Einheiten (PEP-Lo und PEP-Hi) mit insgesamt sechs Sensoren, die jeweils auf Messungen geladener und neutraler Teilchen verschiedener Energien in der Umgebung des Jupiters spezialisiert sind.

In den nächsten Monaten soll in Bern aus vier der sechs einzelnen Sensoren die Einheit PEP-Lo entstehen. Dabei muss sichergestellt werden, dass sich die Sensoren bei ihren Messungen nicht gegenseitig stören und Ergebnisse verfälschen. Sobald das gelungen ist, reist PEP-Lo – und mit ihm der Göttinger JEI – weiter zu Airbus nach Friedrichshafen am Bodensee, wo die Einheit in die Raumsonde integriert wird.

Im Mai 2022 soll die Reise zum Jupiter beginnen. Dann startet Juice mit elf Messinstrumenten an Bord ins All – PEP inklusive. Erst nach sieben Jahren – also 2029 – erreicht die Sonde das Jupitersystem. Die Wissenschaftler interessieren sich insbesondere für einige Eismonde des riesigen Gasplaneten.

Soll ab 2029 wichtige Daten aus dem Jupiter-System liefern: Der Sensor PEP-JEI im Reinraum der Universität Zürich wurde von Wissenschaftlern und Ingenieuren am Göttinger MPS entwickelt und gebaut.

Die Galileischen Monde Ganymed, Kallisto und Europa sind steinige Welten, die selbst so groß sind wie Planeten. Bei einigen Jupiter-Monden gibt es sogar Hinweise auf unterirdisches Wasser und ein inneres Magnetfeld, das den Himmelskörper vor Einflüssen des Weltraums schützt. PEP soll unter anderem die Wechselwirkungen zwischen dem Planet und seinen Monden untersuchen und charakterisieren.

Bereits in der Vergangenheit war das MPS an Weltraummissionen zu den Gasriesen Jupiter und Saturn beteiligt. Der Teilchensensor MIMI-LEMMS (Magnetosphere Imaging Instrument - Low Energy Magnetospheric Measurement System) erforschte etwa 13 Jahre lang an Bord der NASA-Raumsonde Cassini das Saturnsystem. JEI ist nach Angaben des Instituts jedoch eine vollständige Neuentwicklung. Die Bedingungen, die den Sensor im Jupitersystem erwarteten, unterschieden sich deutlich von denen in der Umgebung des Saturns, hieß es.

Auch nach der Übergabe von JEI an die Berner Kollegen geht die Mission Jupiter für die MPS-Forscher weiter. Nun wird an der sogenannten Flugersatzeinheit von JEI gearbeitet. Der baugleiche Zwilling bleibt während der Weltraummission am Boden und dient als Referenz, um Messdaten und Verhalten von JEI besser zu verstehen. (Andreas Arens)

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