Graenzbote

Sofia ist fit für neue Höhenflüge

Das einzigarti­ge fliegende Observator­ium startet nach seiner Wartung wieder durch

- Von Christiane Bosch

HAMBURG/STUTTGART (dpa) Frisch geputzt und glänzend steht die große weiße Boeing 747 im Hangar der Lufthansa-Technik in Hamburg. Vier Monate lang wurde das besondere Flugzeug im Norden fit für seine nächsten Abenteuer gemacht. Dabei wurde sowohl das Flugzeug selbst als auch seine 17 Tonnen schwere und wichtigste Dauerfrach­t – ein 2,7-Meter-Teleskop – Zentimeter für Zentimeter von Experten auf Herz und Nieren geprüft. „Es hat alles geklappt. Alles funktionie­rt bestens“, sagt Teleskop-Ingenieuri­n Nadine Fischer vom Deutschen Sofia-Institut (DSI) der Universitä­t Stuttgart.

Die 40 Jahre alte Software- und Maschinenb­au-Expertin hat mit ihren DSI-Kollegen und -Kolleginne­n jede noch so kleine Leitung, Verkleidun­g, Mechanik, Technik und sehr viel Software kontrollie­rt, erneuert, ausgebesse­rt und auf den neuesten Stand gebracht. Damit kann das Flugzeug „Sofia“nun wieder zu neuen Erkundungs­flügen in den Sternenhim­mel starten.

Sofia ist nach Angaben der Uni Stuttgart die weltweit einzige fliegende Sternwarte. Der Name ist eine Abkürzung und steht für Stratosphä­ren-Observator­ium für Infrarotas­tronomie. Mit dem Projekt der National Aeronautic­s and Space Administra­tion (NASA) und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) können internatio­nale Wissenscha­ftler die Geschichte der Sterne in unserer und den Nachbargal­axien erforschen. Erst 2020 haben Sofia-Daten dazu geführt, dass Wissenscha­ftler weitere Hinweise auf Wasser auf der sonnenzuge­wandten Seite des Mondes entdecken konnten. Auch die erste Molekülart, die nach dem Urknall entstanden ist, hat Sofia bereits entdeckt. Auf deutscher Seite ist die Universitä­t Stuttgart mit dem DSI verantwort­lich für den Sofia-Betrieb.

Für seine Beobachtun­gen fliegt das Flugzeug in rund 13 bis 14 Kilometern Höhe, öffnet bei 900 Stundenkil­ometern Fluggeschw­indigkeit die Bordwand des Flugzeuges und lässt das Teleskop auf einen festgelegt­en Spot im Universum gucken. Dabei kann das gewaltige Fernrohr dank eines hydrostati­schen Öllagers und höchst ausgeklüge­lter Technik auch heftige Turbulenze­n ausgleiche­n und trotzdem für genaue Messungen in- und außerhalb unserer Galaxie sorgen.

Sofias Infrarotte­leskop misst im Flug. Nötig ist das, weil Infrarotst­rahlung vom Wasserdamp­f der Erdatmosph­äre absorbiert wird. In großer Höhe dagegen kann Sofia fast störungsfr­ei messen. Zehn Stunden sind die Wissenscha­ftler und Wissenscha­ftlerinnen dafür mit dem Flugzeug in der Nacht – Vielecke fliegend – unterwegs. Denn Sofia kann nur links aus dem Flugzeug schauen.

Dabei kann das Teleskop in einem Winkel von 20 bis 65 Grad zum Horizont beobachten. „Das Teleskop beobachtet verschiede­ne astronomis­che

Objekte von Interesse – zum Beispiel das Zentrum unserer Milchstraß­e mit dem massiven Schwarzen Loch oder auch die Nachbargal­axie mit der Großen und Kleinen Magellansc­hen Wolke“, weiß Teleskopma­nager Michael Hütwohl. Der 58-Jährige ist Leiter des 25-köpfigen DSITeams in Palmdale/Texas/Kalifornie­n.

Sofia ist dabei nicht in erster Linie für die hochaufgel­östen Bilder von Sternen und Galaxien zuständig. Das Hauptaugen­merk liegt im Bereich der Spektrosko­pie. Es soll also zeigen, welche Atome und Moleküle sich in bestimmten Regionen des Universums befinden und wofür sie ein Indikator sein könnten. Rund 85 Millionen Dollar (70 Millionen Euro) gibt die NASA für das Prestigepr­ojekt jährlich aus. Die DLR beteiligt sich mit etwa neun Millionen Euro, „um deutschen Wissenscha­ftlern weiterhin den Zugang zu InfrarotAs­tronomie zu ermögliche­n“, wie

DLR-Sofia-Projektlei­ter Heinz Hammes sagt.

1,5 Milliarden Euro haben die USA und Deutschlan­d bisher in die Großforsch­ungseinric­htung gesteckt. Rund 40 bis 50 wissenscha­ftliche Arbeiten wurden zuletzt auf Basis der Sofia-Daten jährlich veröffentl­icht. Langfristi­g sollen etwa 100 Studien pro Jahr veröffentl­icht werden. Um zu kontrollie­ren, ob das gelingen kann, stand das teure Projekt – eine Beobachtun­gsstunde in der Luft kostet etwa 70 000 Dollar (58 000 Euro) – zuletzt auch auf dem Prüfstand. Sofia gilt zusammen dem Hubble-Weltraumte­leskop als eine der teuersten Astrophysi­k-Missionen der NASA.

Eine Alternativ­e zu Sofia gibt es derzeit nicht, so Teleskopma­nager Hütwohl. „Es gibt im Moment nichts anderes, was in diesem Wellenbere­ich beobachten kann.“Zwar können Satelliten auch Infrarotbe­obachtunge­n machen, doch sie sind weit weniger flexibel und können – einmal

im All – nicht mehr erweitert oder angepasst werden. Auch auf der Erde stehende Riesentele­skope könnten „bei Weitem nicht die Sichtbarke­it erreichen, die Satelliten vom All oder Sofia von der Stratosphä­re aus schaffen“. Seit 1968 wird die profession­elle flugzeugge­stützte Astronomie betrieben, zum Beispiel mit dem Lear-Jet-Observator­ium mit einem 30-Zentimeter-Teleskop. Dank deutscher Ingenieurs­kunst seit 2010 an Bord von Sofia. Bis mindestens 2024 sind ihre Erkundungs­flüge finanziell mittlerwei­le abgesicher­t.

In diesen Tagen reist das Teleskop zunächst nach Köln. Von dort aus geht es für die fliegende Sternwarte allerdings nicht gleich zurück in die USA, sondern etwa fünf Wochen lang von Deutschlan­d aus zu den etwa zehnstündi­gen Erkundungs­flügen in den Nachthimme­l. „Solche Standortwe­chsel sind nur mit einem bewegliche­n Observator­ium wie Sofia möglich“, so Hütwohl.

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FOTOS: CHRISTIAN CHARISIUS/DPA Das Spiegeltel­eskop des fliegenden Stratosphä­ren-Observator­iums Sofia im Inneren der Boeing 747, aufgenomme­n während der letzten Überprüfun­gen in der Hamburger Lufthansa-Technik-Basis.
 ??  ?? Mit dieser umgebauten Boeing 747, die das Stratosphä­ren-Observator­ium an Bord hat, starten Wissenscha­ftler zu nächtliche­n Erkundungs­flügen. Billig ist der Flug nicht: Eine Beobachtun­gsstunde kostet rund 58 000 Euro.
Mit dieser umgebauten Boeing 747, die das Stratosphä­ren-Observator­ium an Bord hat, starten Wissenscha­ftler zu nächtliche­n Erkundungs­flügen. Billig ist der Flug nicht: Eine Beobachtun­gsstunde kostet rund 58 000 Euro.
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Nadine Fischer, Teleskop-Ingenieuri­n und Software- und Maschinenb­auExpertin, hat Sofia genau geprüft.

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