Das Weltraumteleskop CHE­OPS

Die Ver­mes­sung ex­tra­so­la­rer Pla­ne­ten

Seit Januar 2020 beobachtet das Weltraumteleskop CHEOPS extrasolare Planeten. CHEOPS untersucht mehrere hundert helle Sterne, um die man bereits Planeten entdeckt hat - allerdings nun mit einer hochpräzisen Photometrie, wie sie vorher nicht möglich war. CHEOPS steht für CHaracterising ExOPlanet Satellite und ist eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA.

CHEOPS kreist in rund 700 Kilometer Höhe von Pol zu Pol um die Erde und vermisst dabei die winzigen Helligkeitsänderungen, die ein Stern durch einen vor ihm vorbeiziehenden Planeten erfährt, einen sogenannten Transit. Damit kann man den Radius eines extrasolaren Planeten bestimmen. Je genauer man den Radius kennt und zusätzlich die Masse, desto genauer kann seine mittlere Dichte ermittelt werden. Das ist eine wichtige Kenngröße zur Charakterisierung von ‚Exoplaneten‘. Die Planetensysteme, die CHEOPS beobachtet, wurden bereits mit anderen Teleskopen entdeckt, zum Beispiel mit dem Teleskopsystem NGTS in Chile oder dem NASA-Weltraumteleskop TESS. Bei vielen dieser Systeme hat CHEOPS durch seine präzisen Messungen noch weitere Planeten gefunden.

CHEOPS beobachtet vor allem Exoplaneten von etwa der Größe der Erde bis zur Größe des Neptuns mit Durchmessern von zehn- bis fünfzigtausend Kilometer. Interessant ist dabei, ob die Planeten eine feste Oberfläche besitzen oder hauptsächlich aus Gasen bestehen.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist an der wissenschaftlichen Auswertung der Daten von CHEOPS beteiligt. Die Berliner DLR-Institute für Optische Sensorsysteme und für Planetenforschung steuerten zwei elektronische Module bei, darunter das Herzstück des Satelliten, das Fokalebenen-Modul, dessen thermo-mechanische Stabilität die hochgenauen Messungen ermöglicht.

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Hintergrundartikel

Che­ops prüft Pla­ne­ten-Kan­di­da­ten

Es ist eine Mission der „S-Klasse“, die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Herbst dieses Jahres ins Weltall befördert wird. Das „S“ steht für „small“: CHEOPS ist eine kleine Mission, ihr Name ein Kunstwort aus „Characterising Exoplanet Satellite“. Die Mission soll in erster Linie bereits bekannte, zumeist mit erdgestützten Teleskopen und der sogenannten Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckte Exoplaneten untersuchen.

Die DLR-Bei­trä­ge zur Missi­on CHE­OPS

Die Berliner DLR-Institute für Optische Sensorsysteme und für Planetenforschung steuern zwei elektronische Module zur Mission CHEOPS bei – darunter das Herzstück des Satelliten, das Fokalebenen-Modul. Es enthält den CCD-Detektor mit seiner Elektronik. Außerdem ist das DLR an der wissenschaftlichen Auswertung der Messdaten beteiligt.

De­tails der Missi­on

CHEOPS beobachtet aus einer niederen sonnensynchronen Erdumlaufbahn in 700 Kilometer Höhe und wird zunächst dreieinhalb Jahre im Einsatz sein, mit der Option für eine Verlängerung auf fünf Jahre. Gesteuert wird die Mission vom CHEOPS-Missionsbetriebszentrum im spanischen Torrejón de Ardoz, das Kontakt zum Teleskop hat, wenn es über die spanischen ESA-Bodenstationen fliegt.

Klei­nes Te­le­skop auf großer Missi­on

Das 120 Zentimeter lange CHEOPS-Teleskop hat eine Öffnung von 30 Zentimetern und eine Masse von knapp 60 Kilogramm. Zusammen mit der Plattform wiegt es gerade einmal 300 Kilogramm. Deshalb benötigt das Weltraumteleskop für die Reise ins All keine eigene Startrakete, sondern wird als „Trittbrettfahrer“ zusammen mit einer weiteren Nutzlast vom ESA-Weltraumbahnhof in Kourou (Französisch-Guayana) bis Ende November auf einem Sojus-Träger in seinen Orbit gebracht werden.

Beteiligte Institute & Einrichtungen des DLR

Institut für Optische Sensorsysteme

Das Institut für Optische Sensorsysteme erforscht und entwickelt aktive und passive optische Sensorsysteme für die Raumfahrt, für fliegende Plattformen und für robotische Systeme.

Institut für Planetenforschung

Das Institut für Planetenforschung befasst sich unter anderem mit der Erforschung unseres Sonnensystems.

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Kontakt

Falk Dambowsky

Leitung Media Relations, Presseredaktion
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Kommunikation
Linder Höhe, 51147 Köln
Tel: +49 2203 601-3959

Prof. Dr. Heike Rauer

Institutsdirektorin
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Planetenforschung
Rutherfordstraße 2, 12489 Berlin

Dr. Juan Cabrera Perez

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Planetenforschung
Extrasolare Planeten und Atmosphären
Rutherfordstraße 2, 12489 Berlin