Schweizer Weltraummission CHEOPS erreicht neuen Meilenstein

Die schnellen Fortschritte der Mission CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) halten diese seit ihrem Zuschlag für die erste sogenannte «S-class»-Mission des Wissenschaftsprogramms der ESA im Oktober 2012 auf dem geplanten Kurs. Mit CHEOPS ist die Schweiz die erste Nation, die die Hauptverantwortung für eine S-class-Weltraummission gemeinsam mit dem ESA-Wissenschaftsprogramm übernimmt. Der Satellit soll im Dezember 2017 startbereit sein.

Das «Schnellspur-Programm» von CHEOPS konnte vor allem wegen der guten Beziehungen zwischen den Schweizer Teams, der Industrie und der ESA eingehalten werden: «Dies ermöglichte wann immer nötig rasche Entscheidungen», sagt Frédéric Safa, ESA-Leiter des «Future Missions Office».

Die Federführung für die Realisierung des wissenschaftlichen Instruments hat Professor Willy Benz vom Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern. Der Astrophysiker leitet das internationale wissenschaftliche Konsortium, das aus elf ESA-Mitgliederstaaten besteht. Zu diesem Konsortium gehören ebenso die Universität Genf sowie das Swiss Space Center der EPFL und die ETH Zürich.

Lebensfreundliche Planeten gesucht

Mithilfe der sogenannten Transitmethode wird CHEOPS den Durchmesser von Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems bestimmen, die auf ihrer Umlaufbahn vor ihrem Stern vorbeiziehen. Wandert ein Planet vor seinem Stern vorbei, erscheint er für einen Beobachter weit weg als schwarze Scheibe, die einen kleinen Teil des Sterns abdeckt. Dadurch nimmt die scheinbare Helligkeit des Sterns im Verhältnis zur Grösse des Planeten ab.

CHEOPS nimmt solche feinsten Variationen der Lichtintensität ferner Sterne wahr. Daraus lässt sich der Durchmesser der Planeten ableiten, die in den beobachteten fremden Sonnensystemen um ihr Zentralgestirn kreisen.

Mit einer weiteren Methode – Radialgeschwindigkeitsmethode genannt – kann die Masse dieser Exoplaneten bestimmt werden. «CHEOPS ist ein einzigartiges photometrisches Observatorium, das beinahe jeden Bereich am Himmel anpeilen kann», sagt Willy Benz. «Es ist das effizienteste Instrument, um schwach erkennbare Planetentransite zu suchen und zu beobachten. Dies liefert uns neue Einsichten über die Bedingungen von Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen.»

Dank der CHEOPS-Daten wird die Atmosphäre von Exoplaneten sowie ihre potenziellen lebensfreundlichen Eigenschaften erforscht werden.

Die Umsetzung des CHEOPS-Projektes führt das Berner CSH durch, in Zusammenarbeit mit der ESA und dem Swiss Space Office (SSO), einer Abteilung des Staatssekretariats für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI).

Die Grundstruktur des Teleskops, wie den Tubus und die Halterungselemente, liefern die Schweizer Industrie, weitere Komponenten kommen von Partnerinstituten aus Europa. Das Teleskop wird am CSH der Universität Bern zusammengebaut, getestet und geeicht. Der 250 Kilogramm leichte Satellit wird von Airbus Defence and Space in Spanien gebaut. Die Schweizer RUAG Space wird Tests am fertig zusammengesetzten Satelliten in der Schweiz durchführen.