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Im Januar 2009 erreichte uns ein Aufruf der NASA, indem um Unterstützung beim Empfang der „Space Weather“-Daten der beiden STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory)-Raumsonden geworben wurde.

Relative Positionen der RaumsondenSTEREO-A (Ahead) und STEREO-B (Behind) sind zwei identische Raumsonden der US-Raumfahrtbehörde NASA und befinden sich seit Oktober 2006 in einer Umlaufbahn um die Sonne. Sie liefern wichtige wissenschaftliche Daten über die Sonnenaktivität, sowie Wechselwirkungen von Teilchenausbrüchen und Felder der Sonne mit der Magnetosphäre der Erde. Insbesondere werden auch Sonneneruptionen und der Sonnenwind genauer beobachtet. Erstmals sind dreidimensionale Beobachtungen möglich, daher spricht man auch vom Stereoeffekt und gab den beiden Raumsonden den passenden Namen. Nicht zuletzt werden durch Sonneneruptionen auch Radio-Verbindungen beeinträchtigt. Selbst dem 11-jährigen Sonnenzyklus werden verschiedene Phänomene auf der Erde zugeschrieben, so auch ein Einfluss auf unser Klima und möglicherweise auch dem Klimawandel auf der Erde. Die ständige Auswertung der Daten ist also wichtig, um Zusammenhänge mit dem Wetter auf der Erde besser zu verstehen.

SECCHI ImagesAuch deutschen Forschern und Forschungseinrichtungen stehen die Weltraum-Wetterdaten der STEREO-Satelliten zur Verfügung und tatsächlich kann jedermann diese Informationen auch täglich auf der Internet-Seite der NASA abrufen. Die NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) ist dabei für die Sammlung und Bereitstellung der Telemetrie- und Wetterdaten verantwortlich.

Die NASA hat aber ein Problem: Um besonders kurzfristig auftretende Sonnenausbrüche genauer beobachten zu können, bräuchte sie einen kontinuierlichen Empfang der Wetterdaten beider STEREO-Raumsonden, möglichst 24 Stunden täglich. Dazu ist sie auf das sogenannte Deep Space Network (DSN) der NASA angewiesen. Das DSN besteht aus drei großen, über den Globus verteilten Empfangsstationen. Das DSN ist aber bereits durch andere interplanetare Missionen sehr stark ausgelastet, so liefern ja z.B. die beiden Mars-Rover täglich immense Mengen an Daten vom Mars. Daher kann das DSN mit seinen 70 Meter und 30 Meter großen Antennen weltweit nur relativ kurze Betriebszeiten für die STEREO-Mission zur Verfügung stellen. Natürlich ist der Betrieb und die Wartung derartiger Anlagen auch nicht ganz billig.

Ein „Mini-DSN“ soll Abhilfe schaffen und so suchten NASA und NOAA weltweit nach geeigneten Bodenstationen, die entsprechende Möglichkeiten zum Empfang der STEREO-Sonden im X-Band (8.4 GHz) haben und diese per Internet an den Zentralrechner der NOAA senden können.

Space Weather Beacon CoverageEine dieser Empfangsstationen ist nun der von der AMSAT-DL betriebene 20-Meter-Spiegel der Sternwarte Bochum (BOC, DK0SB) und dem IUZ. Die Bodenstation wurde durch AMSAT-DL-Mitglieder in den vergangenen Jahren mit modernster Technik ausgerüstet und wieder in Betrieb genommen. Seit April 2009 liefert Bochum nun seine Empfangsdaten direkt an die Server der NASA. Primär ist die Bodenstation in Bochum für den Kommandobetrieb der geplanten Mars-Mission P5-A gedacht. Ein besonderes Ereignis war neben dem Empfang verschiedener planetarer Sonden, der Empfang von Voyager-1 bei einer Entfernung von 15 Milliarden Kilometer und die kürzlich erfolgreich durchgeführten Reflektionen von Funksignalen an der Venus. Aufgrund der optimierten Empfangsleistung ist die Anlange mehr als ausreichend zum Empfang der beiden STEREO-Raumsonden.

20-Meter-Spiegel bei der Sternwarte BochumDer im Zusammenhang mit dem Empfang der STEREO-Raumsonden implementierte automatische Betrieb des 20-Meter-Spiegels und die kontinuierliche Weiterleitung der empfangenen wissenschaftlichen Daten an die Server der NASA/NOAA sind weiterere Meilensteine, welche die Einsatztauglichkeit der Anlage als Kontrollstation für die erste deutsche Mars-Mission unterstreichen.

AMSAT-DL und das IUZ der Sternware Bochum leisten mit dem Empfang des Weltraumwetters von den STEREO-Satelliten einen wichtigen wissenschaftlichen Beitrag, der helfen soll den Einfluss der Sonne auf das Wetter der Erde weltweit besser zu verstehen.

Bezahlt werden die ehrenamtlichen Mitarbeiter der AMSAT-DL und des IUZ für Ihre wissenschaftliche Unterstützung dabei übrigens nicht, obwohl sie damit der NASA möglicherweise Kosten in Höhe von Millionen Dollar einsparen helfen und einen unbezahlbaren Dienst an der Gemeinschaft leisten. Die Kosten der STEREO-Missionen betragen insgesamt etwa 550 Millionen US-Dollar. Da die Daten auch deutschen Forschungseinrichtungen zur Verfügung stehen, erhofft man sich zumindest finanzielle Unterstützung aus Deutschland, um diesen Dienst auch dauerhaft zur Verfügung stellen zu können. Zitat von der STEREO-Internetseite der NASA: "Note just how much of the Sun we can see now...

Die aktuellen Ergebnisse und „Wetterbilder“ sind auf dieser Webseite verfügbar:

http://stereo-ssc.nascom.nasa.gov/beacon/beacon_insitu.shtml

http://stereo-ssc.nascom.nasa.gov/beacon/beacon_secchi.shtml

 

Wie das internationale Mini-DSN Netzwerk funktioniert, ist auf dieser Webseite zu sehen:

http://stereo-ssc.nascom.nasa.gov/beacon/beacon_coverage.shtml

 



Hintergrundinformationen:

Die AMSAT-DL ist ein Zusammenschluss von Ingenieuren, Technikern, Wissenschaftlern, Funkamateuren und Weltraumenthusiasten, der seit über 30 Jahren eigene Satelliten entwickelt, baut und betreibt. Derzeit versucht die AMSAT-DL die noch fehlenden 20 Millionen Euro für die erste deutsche Mars-Mission aufzubringen und sucht potentielle Förderer aus dem privaten, kommerziellen Bereich, sowie Forschungseinrichtungen.

zur AMSAT-DL: http://www.amsat-dl.org/

zur Mars-Mission: http://www.go-mars.org/

Das IUZ (Institut für Umwelt- und Zukunftsforschung) der Sternwarte Bochum ist ein selbständiges, interdisziplinär ausgerichtetes Institut zur Erforschung des Systems Erde mit Mitteln der Fernerkundung mit dem Ziel der gesellschaftspolitischen Gestaltung globaler Entwicklungen.

Zur Sternwarte Bochum: http://www.sternwarte-bochum.de/