Auf der Suche nach der zweiten Erde

Gibt es eine zweite Erde? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler seit langem. Die Europäer wollen jetzt mit einem spektakulären Projekt besonders genau hinsehen. Was Forscher begeistert, bringt die Raumfahrtindustrie an die Grenze des Möglichen und beweist, wie leistungsfähig Europa trotz komplizierter Strukturen ist.

Das also ist Plato, der Planetenjäger: Unten eine schwarz verkleidete Kiste, ein paar kurze Streben und oben drauf etwas, das einer kleinen Tribüne ähnelt, auf der 26 große Becher mit schrägem Deckel stehen, die Kameras. Drumherum goldfarbene Folie, an der Seite ausgeklappte silberne Panele. Dahinter stehen Techniker an einem Laptop. Sie tragen weiße Kittel und Haarnetze, schließlich ist das hier ein Reinraum.

Thomas Walloschek schaut noch einmal genau hin, obwohl er den Satelliten ziemlich genau kennt. „Schon erstaunlich, dass alle auf das gleiche Ziel hingearbeitet haben“, sagt er. Walloschek ist Plato-Projektleiter der Europäischen Raumfahrtagentur Esa, an deren Technikzentrum Estec im niederländischen Nordwijk der Satellit intensiv getestet wird.

„Alle“ sind rund 220 wissenschaftliche Organisationen und Unternehmen aus 29 europäischen Ländern, die seit 2009 an Plato beteiligt sind. Die Mission, wie solche Projekte in der Raumfahrt heißen, ist eines der größten Projekte der Esa. Insgesamt wird sie rund eine Milliarde Euro kosten, das schließt den Satelliten, die Startrakete und den Betrieb sowie die Datenauswertung ein.

Der Satellitenbauer OHB aus Bremen sicherte sich den Generalauftrag, mit dabei sind die französisch-britische Thales Alenia und Beyond Gravity aus der Schweiz. Wie üblich in Europa, müssen dann aber Firmen in allen am Projekt beteiligten Ländern nach deren Anteil am Esa-Budget eingebunden werden. OHB koordinierte und baute Plato am Standort Oberpfaffenhofen bei München zusammen.

Der Satellit besteht grob aus drei Teilen: Der Antriebs- und Steuereinheit, Servicemodul genannt, dem Kamerablock und dem Solarpanel, das Strom liefert, gleichzeitig aber auch die Kameras wie eine Art überdimensionierter Mütze vor Sonnenlicht schützt. Das Panel ist aufgeklappt mehr als neun Meter breit und über vier Meter hoch. Insgesamt wiegt Plato beim Start einschließlich rund 2,1 Tonnen, etwa so viel wie ein neuer VW-Bus, ist aber deutlich größer.

„Die europäische Kooperation ist so wichtig“, sagt Heike Rauer vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Reinraum. Sie ist wissenschaftliche Leiterin des Projekts. „Plato zeigt, das es geht.“ Und der Satellit ist auch ein Beispiel dafür, wie gut Wissenschaft und Industrie zusammenarbeiten können. Bei den Kameras zum Beispiel, alles Einzelanfertigungen, wie Walloschek sagt.

Die Wissenschaftler, organisiert in einem Konsortium, gestalteten Kameras und Computer, die Industrie setzte sie um. Teile lieferten dabei unter anderem Firmen aus Deutschland, Großbritannien, Italien, der Schweiz und Spanien. Der Chip einer Kamera ist etwa acht mal acht Zentimeter groß und verfügt mehr als 81 Megapixel Auslösung. Top-Smartphones nutzen 48 bis 50 Megapixel. Insgesamt werden 2,12 Gigapixel ins All schauen.

Plato soll erdähnliche, feste Planeten in der Milchstraße entdecken. Dafür wird er auf einer Linie von der Sonne über die Erde hinaus etwa 1,5 Millionen Kilometer entfernt stationiert. Dort bewegt sich Plato so um die Sonne, dass die Erde immer dazwischen steht. Die Kameras sind dann ins All gerichtet. Zunächst sollen sie mehr als 150.000 Sterne am südlichen Himmel beobachten.

Dort draußen herrschen harte Bedingungen, Vakuum, Kälte, Hitze. Am Estec betreibt die Esa eine Art Folterkammer, die das All nachbilden kann. Plato steckte dort mehrere Wochen. Auf der Sonnenseite Platos lieferte die Kammer 160 Grad, auf der Kameraseite minus 80. Was sehr kalt wirkt, ist die Temperatur, bei denen die Kameras optimal funktionieren.

Die geforderte Präzision ist enorm. Denn Plato sucht nach kleinen Abweichungen im Licht von Sternen, die entstehen, wenn ein Planet vorbeifliegt. Auf die Erde übertragen, können die Kameras ein Sandkorn aus einem Kilometer Entfernung drei Monat lang verfolgen.

Im Vergleich zu den Kameras, die die Industrie einschließlich Karbonhülle und Gestell neu entwickelt hat, ist das Servicemodul geradezu konventionell. Extra angefertigt, fußt es auf einer Art Satellitenstandardmodell von OHB. Die Mission ist auf vier Jahre angelegt. Plato lässt sich aber länger einsetzen, die Industrie plant mit 8,5 Jahren.

Getestet wurde am Estec auch, ob der Satellit den Start gut übersteht. Da ist die Konstruktion, die an einem derart großen Satelliten etwas filigran wirkt. Die Kameraeinheit ist nur über sechs Streben mit dem Servicemodul verbunden, damit letzteres den Blick ins All nicht stört. Und die Kameras sind voreingestellt, was sich nicht verändern soll. Also haben die Esa-Techniker schon einmal die Vibrationen beim Raketenstart vorgetäuscht. Plato bestanden.

Wenn die Techniker fertig sind, wird der Satellit nach Französisch Guyana verschifft. Dort soll er mit einer Ariane-6-Rakete Anfang 2027 vom Weltraumbahnhof Kourou starten. Ist der Satellit an seinem Zielpunkt angekommen, brauchen die Experten am Boden etwa drei Monate, um ihn richtig einzustellen. Im Mai 2027 übernehmen, wenn alles gut läuft, die Wissenschaftler. Und vielleicht findet sich ein erdähnlicher Planet in den Weiten des Alls.