Das Europäische Raumflugkontrollzentrum, kurz ESOC, ist für die ESA in Darmstadt ein wichtiges Operationszentrum. Denn von hier aus werden die meisten Missionen und auch alle Satelliten der Weltraumorganisation gesteuert und überwacht. Um welche Projekte es unter anderem aktuell geht und was für die Zukunft geplant ist, darüber berichtet ESA Ingenieur Dr.-Ing. Florian Renk im Gespräch.

Von Felix Deister

Vielen ist gar nicht bewusst, wie wichtig Satelliten sind. Sei es, dass man im Internet einen bestimmten Ort sucht, man mit seinem Navigationssystem durch die Gegend fährt, telefoniert oder die Wettervorhersage kontrolliert – unsere Mobilität und Kommunikation hängt maßgeblich von Satelliten ab und den Daten, die sie bereitstellen. Aktuell betreibt die ESA mit über 2250 Mitarbeitern und 20 Partnerländern eine der größten Raumfahrtinstitute der Welt. Damit alles reibungslos funktioniert, sorgen die Darmstädter beispielsweise dafür, dass die Umlaufbahnen der Satelliten stabil sind und sie beispielsweise nicht mit Weltraumschrott kollidieren. Mitarbeiter, die im Kontrollzentrum auf eine Vielzahl von Daten zurückgreifen können, steuern im Mission Control Room mit Hilfe eines weltweiten Bodenstationsnetzwerks die Satelliten auf ihren Umlaufbahnen.

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Der 'CyroSAT Ice Observer' misst aus dem Weltall die Dicke des Land- und Meereises auf den Zentimeter genau.

Foto: ESA

Ohne die Erfahrung aus dem Betrieb mit Satelliten wäre auch Grundlagenforschung, die die ESA ebenfalls betreibt, kaum denkbar. Ein aktuelles Projekt ist der LISA Pathfinder Satellit, der im Herbst dieses Jahres gestartet werden soll. Er demonstriert und testet die Technik, mit der später die drei LISA Satelliten platziert werden können. Diese können dann im Abstand von einer Million Kilometern per Laserverbindung kommunizieren, um im Idealfall die sogenannten Gravitationswellen nachzuweisen. Gravitationswellen werden bereits in die physikalischen Berechnungen einbezogen. Bis jetzt konnten sie jedoch nie experimentell nachgewiesen werden.

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Auch in Darmstadt haben Studenten die Möglichkeit, Satelliten zu entwickeln und nach dem Bau ins All zu schießen. Üblicherweise greifen die Studenten hierfür auf Minisatelliten wie CubeSat zurück. Diese werden auch an anderen Hochschulen und Universitäten, beispielsweise in München oder Berlin, benutzt. Zusätzlich bieten die Darmstädter mit ihrer Networking and Partnering Initiative, kurz NPI, praktische Hilfe für Doktorarbeiten an. Das heißt, die ESA vermittelt einerseits Kontakte in die Industrie und finanziert andererseits selbst Doktorarbeiten oder Forschungsprojekte. Zusätzlich wird es Studenten ermöglicht, die Einrichtungen zu nutzen und mit Wissenschaftlern zu sprechen.

Erfolge der Vergangenheit

Vor einiger Zeit wurde in den Medien sehr ausführlich über die Reaktivierung des Rosetta Satelliten und seines Landers Philae berichtet. Nach längerer Funkstille sendet der Lander seit dem 14.06.2015 wieder Signale Richtung Erde. Nachdem die Sonde über Jahre bei rund -270 Grad tiefgefroren durch unser Sonnensystem flog, steuerte der Satellit Rosetta den Kometen an und setzte den Lander zielgenau auf dem Kometen Tschuri ab. Mit gerade einmal vier Kilometern Längsachse misst der Komet er nur ungefähr die Strecke zwischen Arheilgen und Darmstadt. „Die Technik von Philae ist aus heutiger Sicht uralt und die Mission zu einem solchen Ergebnis zu bringen ist beeindruckend“ so Florian Renk.

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Visualisierung der Rosetta-Sonde über dem Zielkometen.

Foto: ESA

Zukunftsmusik

„Das ultimative Ziel für die Zukunft wäre eine bemannte Mission zum Mars. So etwas ist natürlich nur international realisierbar“, erläutert der Ingenieur. Zurzeit konzentriert sich die Weltraumorganisation wieder mehr auf den Mond. Hierfür arbeitet die ESA an einem Antriebsmodul für das internationale Projekt zur Entwicklung des Raumfahrzeugs ORION. Die Mehrzweckkapsel soll Astronauten oder auch Fracht in Richtung Mond befördern. Der Mond ist dabei besonders interessant für die Forscher. Für Wissenschaftler und Ingenieure stellt er er ein riesiges Labor für die Erprobung neuer Techniken dar. „Wenn wir wirklich auf den Mars wollen, müssen wir vorher noch sehr viele ungeklärte Probleme lösen. Experimente auf dem Mond könnten uns dabei helfen und dazu noch viele wissenschaftliche Fragen beantworten“, sagt Renk.
Da die Reise zum Mars eine lange ist, beschäftigen sich die Forscher auch mit der Frage nach Lebenserhaltungssystemen und komplexen Recyclingzyklen. Der effiziente und sparsame Umgang mit Ressourcen wie Sauerstoff und sauberem Wasser ist ungemein wichtig für die Erkundung des Mars und der Gesundheit und Sicherheit der Crew.

Beim Mars soll aber nicht Schluss sein! Aktuell entsteht in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt das Projekt PLATO, welches das All nach erdähnlichen Planeten absucht. Die genannten Projekte sind natürlich nur ein kleiner Einblick in die Arbeit der ESA. Mit Sentinel 2A startet zum Beispiel nächste Woche eine weitere Erdbeobachtungsmission!

Immer weiter hinaus

Auch in Zukunft stehen noch viele spannende Projekte im Kontrollzentrum in Darmstadt an. Doch warum sollten weiterhin viel Geld und Anstrengung in die Raumfahrt gesteckt werden? „Ich kann das natürlich nur sehr persönlich beantworten“, erklärt der Ingenieur, „aber der menschliche Drang, zu forschen und weiterzugehen, ist meine Motivation. Manchmal vergewissert man sich schlagartig der Größe und Weite des Alls und es ist einfach beeindruckend.“ Die ganz großen Projekte seien jedoch immer internationale Kooperationen und könnten nicht von einer Weltraumorganisation alleine angegangen werden.