Die Berner Weltraumforschenden fliegen wieder ins All – nach Venus und Mars ist diesmal Planet Merkur das Ziel. Die Physiker entwickeln zurzeit einen Laser-Höhenmesser, der als wissenschaftliches Experiment mit der ESA-Merkur-Mission «BepiColombo» Daten über die Topographie des der Sonne nächsten gelegenen Planeten liefern soll. In Kürze wird das Team um Daniele Piazza eine gross angelegte Testreihe am sogenannten «Structural and Thermal Model» (STM) im Labor abschliessen. 

Grafik eines Orbiters von «BepiColombo»: Die grösste Öffung ist der Eingang zum Teleskop des Berner Laser-Höhenmessers. (Bild: ESA)

Tests in den Berner Labors

Im All und beim Start der Trägerrakete ist das Berner Instrument «BELA» extremsten Bedingungen ausgesetzt, es muss nämlich Temperaturen von minus 40 Grad bis zu stellenweise plus 300 Grad Celsius aushalten. «Wir haben ein Modell des Höhenmessers auf Thermik und Mechanik geprüft», erklärt Team-Mitglied Michael Gerber. Konkret heisst dies: Die Forschenden haben den Apparat – noch ohne Elektronik – geschüttelt, im luftleeren Raum bestrahlt, gekühlt und erhitzt – das Modell hielt den Anforderungen stand, und im November wird es zur ESA geschickt, damit die Europäische Weltraumfahrtorganisation ihrerseits mit den Tests des Merkur-Satelliten beginnen kann. Die Berner Weltraumforschenden sind noch an drei weiteren Instrumenten der Mission beteiligt, und ausserdem werden zahlreiche Instrumente auch gerade in den ansässigen Versuchseinrichtungen getestet, da diese in dieser Form in Europa einmalig sind.

Auf einen Meter genau

Die Berner Weltraumforschenden sind schon seit über fünf Jahren mit der Entwicklung des 13.5 Kilo schweren Laser-Höhermessers beschäftigt. Mithilfe eines Lasers und eines starken Teleskops wollen die Berner Forschenden die Oberfläche des Merkurs vermessen. Der Laser wird zehn Pulse pro Sekunde abschiessen, welche auf der Merkur-Oberfläche reflektiert und mittels eines Teleskops wieder gemessen werden. Aufgrund der Zeitdauer zwischen Senden und Empfangen der Laserstrahlen lässt sich die Distanz berechnen und daraus die Topographie des Planeten bestimmen. «Wir werden die ersten sein, welche die Oberfläche vollständig und auf unter einen Meter Genauigkeit messen», sagt Ingenieur Michael Gerber.


Bereit zum Test: Ein Teil des Laser-Höhenmessers «BELA» wird im Labor montiert. (Bild: zvg)

Start der Mission im Jahr 2014

Rund 15 Personen der Uni Bern arbeiten derzeit am Instrument «BELA» – von Ingenieuren, über Physikerinnen bis hin zu Elektronikern. Bis im Jahr 2012 soll das echte Instrument an die ESA geliefert werden, der Start der «BepiColombo»-Mission ist auf 2014 angesetzt. Die Ziele der Mission sind vielfältig, besteht sie doch gleich aus zwei Orbitern, die den Merkur umkreisen und erforschen sollen: Einerseits wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Oberfläche und die Zusammensetzung untersuchen, andererseits ist das schwache Magnetfeld von Interesse. Die Daten sollen schliesslich Aufschluss über die Entstehung aller Planeten geben.