Chinas 'SMILE'-Satellit sendet erste Bilder des Erdmagnetfelds
Ein gemeinsam von China und Europa gebauter Satellit hat offiziell seine Arbeit aufgenommen, und seine ersten Bilder verdienen bereits die Bezeichnung „Weltpremiere“. Das Raumschiff mit dem Namen SMILE — kurz für Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer — hat seine Überprüfung im Orbit bestanden und ist in den vollständigen wissenschaftlichen Betrieb übergegangen, wobei beide Seiten die ersten Bilder und Daten seiner vier Instrumente veröffentlichten.
Die Frage, die SMILE verfolgt, klingt einfach, ist aber wirklich schwierig: Was passiert tatsächlich, wenn der Strom geladener Teilchen, der von der Sonne weht, auf das Erdmagnetfeld trifft? Diese Kollision treibt Polarlichter an, stört den Raum um unseren Planeten und kann Satelliten und Kommunikation beeinträchtigen. Bisher haben Wissenschaftler diese Ereignisse meist mit Raumschiffen untersucht, die ihre Umgebung beproben, wie ein Schwimmer, der einen Fluss aus der Strömung heraus beschreibt. SMILE ist darauf ausgelegt, einen Schritt zurückzutreten und den gesamten Fluss auf einmal zu fotografieren.
Seine Instrumente kombinieren eine Weitfeld-Röntgenkamera, einen Ultraviolett-Bildgeber und Teilchendetektoren. Zusammen sollen sie die Grenze erfassen, an der der Sonnenwind auf die Magnetosphäre trifft — eine Region namens Magnetopause — und verfolgen, wie sie anschwillt, wellt und manchmal bricht. Chinesische Forscher sagen, dass mehrere der frühen Beobachtungen international beispiellos sind, betonen jedoch, dass die Daten noch sorgfältig analysiert werden müssen.
Was die Mission ungewöhnlich macht, ist die Zusammenarbeit selbst. SMILE ist der erste wissenschaftliche Tiefraum-Satellit, der gemeinsam von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Europäischen Weltraumorganisation entwickelt wurde — eine Partnerschaft, die jahrelange Terminverzögerungen und technische Hürden überstanden hat. Europäische Teams steuerten Instrumente und eine Bodenstation bei; chinesische Teams leiteten die Plattform und den Start. Das Ergebnis ist ein Projekt, bei dem Daten in beide Richtungen fließen und Forscher auf beiden Kontinenten Zugang zum selben Beobachtungsstrom erhalten.
Für gewöhnliche Leser ist der Nutzen nicht abstrakt. Weltraumwetter — die Stürme, die entstehen, wenn die Sonne einen Plasmaausbruch ausstößt — kann GPS-Signale stören, Satellitenelektronik beschädigen und gelegentlich Stromnetze bedrohen. Bessere Vorhersagen hängen von besserer Physik ab, und bessere Physik hängt davon ab, das System als Ganzes zu sehen. SMILEs globale Bilder sollen genau diese Art der Vorhersage speisen.
Die Mission passt auch in ein breiteres Muster der chinesischen Weltraumwissenschaft, die sich im letzten Jahrzehnt davon weg entwickelt hat, hauptsächlich Kommunikations- und Navigationssatelliten zu starten, hin zu speziellen Forschungsraumschiffen. Die letzten Jahre brachten Mondprobenrückgaben, einen Marsrover und eine wachsende Raumstation. SMILE fügt eine andere Note hinzu: kein nationales Flaggschiffprojekt, sondern ein gemeinsames Instrument, das mit internationalen Partnern mitbesessen wird.
Die beteiligten Wissenschaftler sagen, dass die kommenden Monate mit der Kalibrierung von Instrumenten und dem Aufbau eines Katalogs von Ereignissen — Sonnenböen, magnetische Rekonnexion, Polarlichterscheinungen — verbracht werden, die mit bodengestützten Beobachtungen verglichen werden können. Die ersten veröffentlichten Ergebnisse sollen sich auf die Struktur der Magnetopause und die Art und Weise konzentrieren, wie geladene Teilchen in Richtung der Polarregionen fließen.
Es ist langsame, geduldige Arbeit, die Art, die selten zweimal Schlagzeilen macht. Aber die diese Woche veröffentlichten Bilder markieren einen echten Anfang: eine Kamera, die endlich auf die unsichtbare Grenze gerichtet ist, die still alles auf der Erde vor dem Atem der Sonne schützt.