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Kepler Weltraumteleskop

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Am 6. März startete die Delta II Rakete mit dem Weltraumteleskop Kepler von Cape Canaveral. Das nach dem deutschen Astronomen Johannes Kepler benannte Teleskop soll in einem Zeitraum von 3,5 Jahren nach felsigen Planeten Ausschau halten und wenn möglich eine zweite Erde entdecken. Dafür richtet das Teleskop seine scharfe Augen auf eine Region unserer Milchstraße die besonders viele sonnenähnliche Sterne enthält.

Bisher wurden vorwiegend drei Arten von Planeten entdeckt. Gasgiganten von der Größe Jupiters die als „hot Jupiters“ sehr nah oder als gewöhnliche Giganten auch weiter entfernt einen Stern umkreisen können. Ferner wurden Supererden, meist sehr nah um einen Stern gefunden oder weit entfernte Eisplaneten. Doch die wahre Herausforderung sind erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone um einen Stern, wo die Temperaturen flüssiges Wasser erlauben.

Kepler spürt die Planeten mit der so genannten Transitmethode auf. Dabei wird die schwache Änderung der Helligkeit eines Sterns gemessen, wenn ein Planet an der Sternenfront vorbeizieht.

Die Umlaufbahn kann aus der periodischen Verdunkelung des Sterns kalkuliert werden und die Masse ergibt sich aus dem dritten Keplerischen Gesetz in Kombination mit dem Gravitationsgesetz.

T^2 = \frac{4\pi^2}{G(M + m)} \cdot a^3 \approx \frac{4\pi^2}{GM} \cdot a^3

Keplers Hauptinstrument, das von Ball Aerospace entwickelt wurde, hat einen Durchmesser von 0,95 m und es handelt sich um ein so genanntes „photometer“ oder auch „light meter“ genannt. Es hat ein Sichtfeld von 105° und wird während der ganzen Mission nur in Richtung der Sternbilder Cygnus (Schwan) and Lyra blicken und kann so mit seinen 95 Megapixeln über 100.000 Sterne kontinuierlich nach Spuren extrasolarer Planeten untersuchen und dabei selbst Planeten von der Größe des Mars entdecken.

Ziele der Mission

-       Bestimmung des Prozentsatzes von terrestrischen und größeren Planeten in oder nahe der lebensfreundliche Zone von Sternen

-       Bestimmung der Größe und Form der Umlaufbahnen dieser Planeten
-       Schätzung wie viele Planeten in Mehrfachsternsystemen existieren
-       Bestimmung der Größe, Masse und Dichte von kurzperiodischen Gasplaneten
-       Identifizierung zusätzlicher Mitglieder von entdeckten Planetensystemen durch andere Techniken
-       Bestimmung der Eigenschaften von Sternen, welche Planeten beherbergen

Das Weltraumteleskop befindet sich nicht in einem Erdorbit sondern in einem so genannten Schlepporbit (Earth-trailing solar orbit), so dass die Erde nicht die beobachtbaren Sterne verdecken kann und auch kein Streulicht der Erdatmosphäre die Untersuchungen beeinflusst.

Die Kommunikation mit der Sonde für Kommandos und Status Updates erfolgt zweimal in der Woche über X-Band. Wissenschaftliche Daten werden einmal im Monat mit Ka-Band, mit einer Downloadrate von 4,33 Mb/s, heruntergeladen.

Aufgrund von finanziellen Problemen kam es im Jahr 2006 zu einigen Verzögerungen und Änderungen beim Projekt.

Daten

Masse: 1039 kg
Durchmesser: 0,95 m
Sichtfeld: 105°
Lebensdauer: 3,5 Jahre
Orbit Periode: 372,5 Tage
Kosten: $ 600 Millionen

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