Die Sonne im Close-up Solar Orbiter mit Computertechnik aus Braunschweig kurz vor dem Start
Die Vorbereitungen für den Start der europäischen Raumsonde „Solar Orbiter“ laufen auf Hochtouren. Am 10. Februar 2020 gegen 05:03 Uhr MEZ (Updates)soll die ESA-Raumsonde auf einer Trägerrakete vom Weltraumflughafen Cape Canaveral in den USA starten. Das wissenschaftliche Ziel der Mission ist, die Sonne und ihre Heliosphäre aus nächster Nähe zu erforschen. Die Technische Universität Braunschweig hat für diesen Einsatz einen Instrumentenrechner entwickelt, der mit einer in der europäischen Raumfahrt neuartigen Funktion ausgestattet ist.
Geplant ist der Start von „Solar Orbiter“ mit einer Rakete vom Typ Atlas V vom Launch Complex 41 in Cape Canaveral, Florida. Die etwa 1.800 Kilogramm schwere Sonde wird dann ihre Reise in eine Umlaufbahn um die Sonne antreten. Dabei wird ihre Flugbahn im Laufe ihrer Missionsdauer aus der Ebene gekippt, um erstmals Bilder und wissenschaftliche Daten aus den Polarregionen der Sonne zu liefern.
Unter den zehn Instrumenten an Bord befindet sich auch der „Polarimetric and Helioseismic Imager“ (PHI), der in einer internationalen Kooperation unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen mit Beiträgen aus Deutschland, Spanien und Frankreich entwickelt wurde. Dabei handelt es sich um ein kamera-basiertes Instrument. Durch dessen Aufnahmen lassen sich u.a. Rückschlüsse auf das Magnetfeld der Sonnenoberfläche ziehen. Ein entscheidender Punkt ist hierbei die enorme Datenmenge, die durch die zugrunde liegenden Bildaufnahmen entsteht. Da nur eine geringe Menge an Daten zur Erde übertragen werden kann, müssen wesentliche Berechnungen bereits an Bord der Raumsonde stattfinden, um die Datenmenge zu reduzieren.
Speziell für diesen Zweck entwickelten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze (IDA) der TU Braunschweig einen leistungsfähigen Instrumentenrechner mit einem integrierten Speichersystem von 512 Gigabyte. Das Besondere an diesem Rechner ist, dass die Hardware des Rechners mit Hilfe von Mikrochips, deren Inhalt ladbar ist, im Weltraum jederzeit neu konfiguriert werden kann. Damit können die sehr aufwändigen Algorithmen zur Datenverarbeitung im Instrument je nach Bedarf angepasst werden. Ein derart konfigurierbarer Rechner ist ein Novum im Einsatz auf einer europäischen Mission.