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WISE; Credit: NASA Im Jahr der Astronomie 2009 war die schon unter normalen Umständen bedeutende Schnittmenge zwischen Raumfahrt und Astronomie ganz besonders groß. Fünf bedeutende weltraumgestützte Teleskope wurden in diesem Jahr in Umlaufbahnen um die Erde oder um die Sonne gebracht: Im Januar der russische Sonnenforschungssatellit Coronas-Foton,  im März die US-Sonde Kepler und im Mai die Europäischen Raumsonden Herschel und Planck. Ebenfalls im Mai fand eine Wartungsmission für das Hubble-Space Telescope durch die Astronauten der Raumfähre Atlantis statt. Und jetzt, zum Jahresende, stand eine weitere wichtige Astronomie-Mission auf der Rampe: WISE, der "Wide Field Infrared Survey Explorer" der NASA. Er beschloss am 11. Dezember den Reigen mit einem makellosen Start auf einer Delta 2 7320-10 von der Startrampe SLC 2 der Luftwaffenbasis Vandenberg.

 WISE wird für Start vorbereitet; Credit: NASA
 Delta 2 mit WISE vor dem Start; Credit: Spaceflightnow
 Start WISE; Credit: Spaceflightnow
 Start WISE; Credit: Spaceflightnow
 Start WISE; Credit: Spaceflightnow

Der Liftoff erfolgte um 16:09 Uhr mitteleuropäischer Zeit. Zunächst zündete das Delta 2 Haupttriebwerk,  drei Sekunden später auch die drei GEM-40 Feststoffmotoren. Zusammen erzeugten sie einen Schub von 1.812 Kilonewton. Unmittelbar nach dem Abheben schwenkte die Rakete auf einen fast genau südlichen Kurs mit einem Azimuth von 196 Grad und überquerte die kalifornischen Küstenlinie.  36 Sekunden nach dem Abheben durchbrach die Delta 2 die Schallmauer. 72 Sekunden nach dem Verlassen der Startrampe waren die drei Feststoffmotoren ausgebrannt, verblieben aber zunächst an der Rakete, bis eine Reihe von Ölrigs vor der kalifornischen Südküste überflogen waren.

Eine Minute und 39 Sekunden nach dem Verlassen der Startrampe befand sich die Rakete über der Abwurfzone und die nun leeren Booster-Gehäuse wurden abgeworfen.

Weitere zwei Minuten und 45 Sekunden später schaltete das Triebwerk der ersten Stufe ab. 14 Sekunden danach zündete der Motor der zweiten Stufe. Vier Minuten und 56 Sekunden nach dem Verlassen der Startrampe wurde die schützende Nutzlastverkleidung abgetrennt. In dieser Phase des Fluges befanden sich Träger und Nutzlast bereits außerhalb der Erdatmosphäre.

10 Minuten und 26 Sekunden nach dem Abheben war der Übergangsorbit erreicht und das Triebwerk der zweiten Stufe schaltete sich ab.

51 Minuten und 40 Sekunden nach dem Abheben zündete es erneut für weniger als neun Sekunden. Danach war die geplante polare Umlaufbahn mit einem Apogäum von 536 Kilometern, einem Perigäum von 522 Kilometern und einer Bahnneigung zum Äquator von 97,5 Grad erreicht.

55 Minuten und 57 Sekunden nach dem Verlassen der Startrampe trennte sich WISE von seinem Transportmedium. 10 Minuten später nahm der Satellit Verbindung mit der NASA-Station Greenbelt in Maryland auf.

20 Minuten nach der Trennung aktivierte WISE den Cryostaten, in dem er die Ventile für den Kühlkreislauf öffnete.

Der Start war der 92. Erfolgreiche Einsatz einer Delta 2 in ununterbrochener Reihenfolge. Es war der 147. Delta 2 Start überhaupt, von denen insgesamt 145 erfolgreich verliefen.

Der 660 Kilogramm schwere WISE ist ein Satellit der Explorer-Klasse und gehört damit zum ältesten weltraumgestützten Forschungsprogramm der Welt, das im Dezember 1958 mit dem Start von Explorer 1 seinen Anfang nahm. Er wird in den nächsten 10 Monaten den kompletten Himmel im mittleren infraroten Wellenbereich unter die Lupe nehmen. Diese Himmelsdurchmusterung soll zahlreiche bislang unbekannte Objekte sichtbar machen: Kühle Sterne wie Braune Zwerge, dunkle Asteroiden und lichtschwache Galaxien.

Mit WISE erwarten die Wissenschaftler alleine etwa 100.000 bislang unbekannte Asteroiden zu entdecken, davon mehrere hundert, die dem Erd-Orbit nahe kommen.

Das 320 Millionen Dollar-Vorhaben wird von den Jet-Propulsion Laboratories der NASA in Pasadena geleitet. Der Satellit wurde von Ball Aerospace gebaut, der Kryostat, das technisch anspruchsvollste Bauteil des Raumfahrzeugs, stammt von Lockheed Martin. Er wird mit 18 Kilogramm festem Wasserstoff betrieben und sorgt für eine aktive Kühlung der Detektoren bis auf 8 Grad Kelvin. Das Licht für die Detektoren wird mit einem Teleskop von 40 Zentimetern Öffnungsweite gesammelt.

Bildlich gesprochen wird WISE die Übersichtskarte des kompletten Himmels herstellen, mit deren Hilfe andere astronomische Raumfahrzeuge wie Hubble, Spitzer, Herschel oder das James Webb Space Telescope ihre Ziele aussuchen können. Das Infrarotteleskop Spitzer war beispielsweise nur in der Lage, etwa ein Prozent des Himmels zu beobachten. WISE macht also die Weitwinkel-Aufnahmen, mit deren Hilfe dann die großen Teleskope ihre Tele-Linsen ausrichten können.

Dabei entsteht alle 11 Sekunden eine vierfarbige 4 Megapixel-Aufnahme eines Himmelssegmentes. Wenn nach etwa 10 bis 11 Monaten der Kühlvorrat aufgebraucht ist, dürften etwa zwei Millionen Aufnahmen entstanden sein, die den gesamten Himmel im Infrarotbereich abbilden. Jedes Bild deckt dabei die dreifache Fläche des Vollmondes ab.  Der gescannte Wellenbereich liegt zwischen dem fünf- und 35fachen der Wellenlänge, die das menschliche Auge noch wahrnehmen kann (zwischen 3 und 25 Mikrometer). Die Daten, die WISE gesammelt hat, werden viermal täglich zur Erde gesendet.

Die einzige bislang erfolgte Durchmusterung des Himmels im Infrarotspektrum wurde durch den Satelliten IRAS im Jahre 1983 durchgeführt. Eine Teilkartografierung erfolgte mit COBE/DIRBE. WISE ist aber 500.000mal sensitiver als COBE und mehrere hundert Mal empfindlicher als die Detektoren von IRAS. Die Infrarot-Sensortechnik hat sich in den letzten Jahrzehnten dramatisch verbessert. Die Bilder von IRAS glichen noch eher den Gemälden expressionistischer Künstler. Die Bilder von WISE werden dagegen wie gestochen scharfe Fotografien wirken.

Astra