Die meisten NASA-Missionen haben nur ein Raumschiff, gelegentlich sind es auch mehrere. Und das Solar Radio Interferometer Space Experiment (SunRISE) der Agentur ist ein beispielloser Einsatz von einem halben Dutzend Raumfahrzeugen. In diesem Monat haben die Missionsteams die Arbeit an sechs identischen Satelliten in der Größe einer Müslischachtel abgeschlossen, die nun gelagert werden und auf die endgültigen Tests und die Reise ins All warten.SunRISE wird an Bord einer Vulcan-Rakete der United Launch Alliance unter der Schirmherrschaft des Space Systems Command (SSC) der U.S. Space Force (USSF) gestartet.

Das Solar Radio Interferometer Space Experiment (SunRISE) besteht aus sechs Cubesats in Toastergröße, die zusammenarbeiten, um die Sonnenaktivität zu untersuchen. Die Mission wird niederfrequente Strahlung beobachten, damit Wissenschaftler besser verstehen können, wie die Sonne starke Weltraumwetterstürme – sogenannte Sonnenpartikelstürme – erzeugen kann, die Raumfahrzeugen und Astronauten schaden können. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech

Nach dem Start werden diese sechs kleinen Satelliten (oder „Kleinsatelliten“) zusammenarbeiten und wie eine riesige Radioantenne im Weltraum fungieren. Die Mission wird die Physik von Explosionen in der Sonnenatmosphäre untersuchen, um Erkenntnisse zu gewinnen, die eines Tages dazu beitragen könnten, Astronauten und Weltraumausrüstung vor Schauern beschleunigter Teilchen zu schützen.

„Dies ist ein wichtiger Moment für alle, die am SunRISE-Projekt beteiligt sind“, sagte Jim Lux, SunRISE-Projektmanager am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Wenn man etwas zum ersten Mal macht, sind Herausforderungen zu erwarten, insbesondere wenn das Raumschiff klein und kompakt ist. Aber wir haben ein kleines Team, das nahtlos über mehrere Agenturen und Unternehmen hinweg arbeitet. Ich freue mich auf den Tag, an dem wir die ersten Bilder der Sonne bei diesen Radiowellenlängen erhalten.“

Jeder der sechs Satelliten der NASASunRISE-Mission ist etwa so groß wie eine Müslischachtel und an den Seiten mit kleinen Solarpaneelen versehen. Das Team aus sechs kleinen Satelliten wird zusammenarbeiten, um effektiv eine viel größere Radioantenne im Weltraum zu schaffen. Quelle: Space Dynamics Laboratory/AllisonBills

Obwohl diese sechs Satelliten klein sind, sind sie für die Untersuchung solarer Radiobursts verantwortlich, bei denen es sich um Radiowellen handelt, die außerhalb der Sonnenatmosphäre erzeugt werden. Diese Radiostöße werden durch beschleunigte Elektronen in der Sonnenatmosphäre bei hochenergetischen Ereignissen (z. B. koronalen Massenauswürfen und Sonneneruptionen) erzeugt.

Durch diese Ereignisse beschleunigte Partikel können die Elektronik von Raumfahrzeugen, einschließlich Kommunikationssatelliten im Erdorbit, beschädigen und ein Gesundheitsrisiko für Astronauten darstellen. Wissenschaftler haben immer noch große Fragen dazu, wie Sonnenradioausbrüche, koronale Massenauswürfe und Sonneneruptionen entstehen und wie sie miteinander verbunden sind. Das Solar Radio Telescope (SunRISE) könnte Licht in diese komplexe Frage bringen. Die Verfolgung solarer Radioausbrüche und die Lokalisierung ihrer Standorte werden eines Tages dazu beitragen, Menschen zu warnen, wenn hochenergetische Teilchen aus koronalen Massenauswürfen und Sonneneruptionen die Erde treffen könnten.

Eine solche Überwachung ist vom Boden aus nicht möglich. Die Erdatmosphäre blockiert den Bereich der Radiowellenlängen, die hauptsächlich von solaren Radiostößen emittiert werden. Um ein weltraumgestütztes Überwachungssystem aufzubauen, benötigen Wissenschaftler ein Radioteleskop, das größer ist als alle bisher im Weltraum geflogenen Teleskope. Hier kommt SunRISE ins Spiel.

Um Sonnenradioereignisse zu überwachen, werden die kleinen Satelliten etwa 10 Kilometer voneinander entfernt fliegen und jeweils vier 2,5 Meter lange Radioantennen ausfahren. Missionswissenschaftler und -ingenieure werden die relativen Positionen der Satelliten verfolgen und genau messen, wann jeder Satellit ein bestimmtes Ereignis beobachtet hat. Anschließend kombinieren sie die von den Satelliten gesammelten Informationen zu einem Datenstrom, aus dem sie Bilder der Sonne erzeugen, die von Wissenschaftlern untersucht werden können – eine Technik, die als Interferometrie bekannt ist.

Die Solar Research Initiative (SunRISE) ist eine Mission der Heliophysik-Abteilung des Science Mission Directorate (SMD) der NASA. Die Opportunity-Mission ist Teil des Explorer-Programms und wird vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, verwaltet. Der Sonnenstrahlendetektor wird von Justin Casper von der University of Michigan in Ann Arbor geleitet und vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien verwaltet, das dem California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien, angegliedert ist. Das Space Dynamics Laboratory der Utah State University hat die Raumsonde SunRISE gebaut. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien, stellt das Missionsbetriebszentrum zur Verfügung und verwaltet Missionen für die NASA.