Die Sendung ist eine Fortsetzung von RZ076 über den Gaia-Mission und den daraus entstehenden Sternkatalog, dessen Inhalt die astronomische Forschung weltweit mit einer Druckbetankung von Daten versorgt und ganz neue Forschung ermöglicht. Das Data Release 3 diesen Jahres erweitert den bisher schon verfügbaren Datenreichtum um ganz neue Messungen und verbessert dazu die bereits veröffentlichten Daten.

RZ106 Der Gaia-Sternkatalog 2

Neutronensterne waren bei Raumzeit bereits ein Thema, jetzt wagen wir einen zweiten Aufschlag, da sich in diesem Feld in den letzten Jahren so einiges getan hat und neue Teleskop-Projekte sowie Forschungstechniken aufgerufen werden. Und insbesondere die direkte Beobachtung einer Kilonova, der Kollision zweier Neutronesterne, hat dieses Wissenschaftsgenre neu durchgemischt.

RZ105 Neutronensterne 2

Gammateleskope suchen im Weltraum schon seit Jahrzehnten nach hochenergetischen Gammastrahlenquellen und erweitern damit unseren Blick auf das Universum. Auch Kosmische Teilchenstrahlung lässt sich so indirekt nachweisen.

Da die Erde die Gammastrahlen durch ihre Atmosphäre weitgehend abschirmt, müssen sich bodengestützte Teleskope eines Tricks behelfen: sie beobachten einen Nebeneffekt beim Eintreffen der Strahlung, die sogenannten Tscherenkow-Blitze. Mit zeitlich hochauflösenden Kameras lassen sich diese erkennen.

Das Cherenkov Telescope Array ist der Versuch, diese in den letzten Jahren auf La Palma prototypisch betriebenen Beobachtungstechnologien auf eine ganz neue Basis zu stellen. In der Atacama-Wüste soll in Zukunft ein riesiges Feld von drei unterschiedlichen Teleskopgrößen das All auf Gammastrahlenaktivität absuchen.

RZ104 Cherenkov Telescope Array 

Die Kanarische Insel La Palma beherbergt ist wie ihre Nachbarinsel Teneriffa Standort zahlreicher Teleskope. Die hohe Bergregion im Norden der Insel bietet für viele Anwendungen einen idealen Platz. Das auffälligste und bekannteste Teleskop ist das Gran Telescopio Canarias, dass seit gut einem Jahrzehnt das größe optische Teleskop der Welt ist.

RZ103 Gran Telescopio Canarias

Hunderte Millionen Sterne bevölkern unsere Galaxis und hunderte Millionen solcher Galaxien mit hunderten von Millionen Sternen sind jenseits Milchstraße im Universum zu entdecken. Die aktive Beobachtung dieser Galaxien dient dem Verständnis der Entstehung des Universums und damit auch unserer Galaxis und der Überprüfung physikalischer Theorien. Neben der reinen Katalogisieren dieser Galaxien ist aber vor allem die genaue Untersuchung ihrer Eigenschaften ein wichtiger Beitrag zur Astrophysik.

RZ102 Galaxien-Beobachtung 

Es ist noch nicht so lange her und Exoplaneten waren eine fundamentale Neuigkeit und wichtige Entdeckung. Mit der Zeit ist aber die reine Entdeckung und Zählung dieser Objekte nicht mehr ausreichend: man rückt ihnen mit zahlreichen neuen Weltraumteleskopen auf die Pelle und gewinnt zunehmend neue Erkenntnisse über andere und letztlich auch unser eigenes Sonnensysteme.

RZ101 Exoplaneten-Beobachtung

Newton und Einstein haben der Welt Formeln gegeben, die das Wesen unserer Welt und des Universums sehr akkurat und belastbar beschreiben. Sie haben uns den Zugang und die Nutzung des Alls eröffnet und viele Fragen über die Entstehung und Funktion des Weltalls beantwortet.

Doch noch mehr Fragen wurden aufgeworfen und bleiben vorerst unbeantwortet. Wir können das was, was wir erleben und nutzen gut mathematisch beschreiben, doch wissen wir auch, dass diese Beschreibungen ihre Grenzen haben. Diese zu durchschreiten ist eine Aufgabe der theoretischen Physik und Kosmologie, die auf der Suche ist nach einem noch besseren Verständnis dessen, was die Welt im innersten zusammenhält.

RZ100 Raumzeit und Gravitation

Weltraumteleskope versuchen alle möglichen Blickwinkel auf das All einzunehmen und spezialisieren sich dabei auf die unterschiedlichste Art und Weise. Das Projekt CHEOPS ist dabei eine einfache und reduzierte und damit auch vergleichsweise günstige Mission, die in Kooperation mit der ESA von der Schweiz aus geleitet und gelenkt wird.

CHEOPS konzentriert sich darauf, die Helligkeit von Sternen und Exoplaneten mit einer außerordentlichen Auflösung und Genauigkeit über längere Zeit zu messen und dabei auch die feinsten Änderungen aufzuzeichnen

RZ099 CHEOPS

War Europa führend bei der Entwicklung der ersten Raketentechnik zu Beginn des 20. Jahrhunderts blutete sie in Folge des zweiten Weltkriegs nachhaltig aus und und brauchte ein paar Jahrzehnte, um die wieder auf die Füße zu kommen. Sinnbildlich für aber auch vorbildlich für den schwierigen Einigungsprozess Westeuropas fanden die großen europäischen Staaten nach einigen Mißerfolgen gegen Ende der Siebziger Jahre langsam zueinander und mit dem Erfolg des Ariane-Programms stieg auch die Bedeutung der Europäischen Raumfahrt im internationalen Vergleich und Wettbewerb stetig an. Heute ist die  ESA und die europäische Raumfahrtindustrie die am besten vernetzte Wissensschaftsstruktur der Welt und trägt besonders mit seinen Erdbeobachtungsprojekten erheblich zur Gesamtleistung der Raumfahrt bei.

RZ098 Geschichte der Europäischen Raumfahrt

Die europäische Organisation EUMETSAT ist der europäische Betreiber von Wettersatelliten und Datendienstleister für die Wetterdienste und die Wissenschaft. EUMETSAT steuert von seinem Stammsitz in Darmstadt die Flotte der Meteosat- und MetOp-Satelliten und ist im Rahmen des EU-Programms Copernicus auch Teil der europäischen Erdbeobachtungsmissionen. Wir sprechen über die Entwicklung der europäischen Wettersatelliten seit den 70er Jahren und die die heutige Flotte von EUMETSAT zur Beobachtung der Wetterlage, wie neue Systeme geplant und schrittweise eingeführt werden und welche zukünftigen Herausforderungen für die Wetterbeobachtung anstehen.

RZ097 Wettersatelliten

Exoplaneten sind eine der jüngsten wissenschaftlichen Disziplinen, doch beschleunigt sich die Zahl der Erkenntnisse durch zahlreiche erfolgreiche Deep Space Missionen und weiterer Forschung in diesem Bereich immer mehr. Nach der ersten Runde der reinen Detektion dieser fernen und schwer zu findenden Körper, geht jetzt auch die Suche nach Planeten los, die Gemeinsamkeiten mit der Erde aufweisen.

RZ096 Erdähnliche Exoplaneten

Die Metaebene gibt es nur, weil Ihr, die Hörerinnen und Hörer, sie finanziert. Es gibt keine Einnahmen aus Werbung und das soll auch so bleiben. Ganz wichtig sind die Daueraufträge, die viele von Euch eingerichtet haben. Nun ändert sich leider (ein weiteres Mal nach 2020) die Bankverbindung und ich bitte Euch, Eure Daueraufträge entsprechend abzuändern, sonst geht der Metaebene sehr bald das Geld aus. Die neue IBAN lautet DE85120400000028046100.

Wichtiger Hinweis der Metaebene

Das Jupitersystem mit seine großen Zahl an Monden birgt noch viel Unbekanntes und im nächsten Jahr startet die ESA mit JUICE eine Mission, die sich weniger auf den Planeten selbst als vielmehr auf seine Monde konzentrieren wird. Finales Ziel ist der größte der sogenannten Galileiischen Monde Ganymed. Die Sonde wird in einen Orbit um diesen Mond eintreten und dabei das Objekt über einen längeren Zeitpunkt mit vielen Instrumenten aufs genaueste untersuchen.

RZ095 JUICE

Zahlreiche Missionen der ESA sind der umfassenden astronomischen Beobachtung des Weltalls gewidmet. Gerade hat die Mission Gaia alle Erwartungen übererfüllt und einige neue Missionen wurden gerade gestartet oder stehen schon in den Startlöchern. Doch wie läuft so eine Mission im Vorfeld ab und wie gelingt die Zusammenarbeit mit der wissenschaftlichen Community? Wir sprechen über diese Beobachtungsmissionen, das Wissenschaftsprogramm der ESA und auch die Zukunft der bodengestützen Astronomie durch das Extremely Large Telescope in Chile.

RZ094 Weltraumbeobachtung und die Wissenschaft

Das James-Webb-Weltraumteleskop ist wohl die international von der Astronomen, Astrophysikern und anderen Wissenschaftlern am meisten herbeigesehnte Mission seit Gaia. Denn das außergewöhnliche Teleskop, das vom Lagrange-Punkt L2  das Weltall beobachten soll stellt an Komplexität und Möglichkeiten der Instrumente alle bisherigen Projekte in den Schatten. Der Start hat sich schon um viele Jahre verzögert doch nun soll es im Dezember 2021 endlich so weit sein. Wenn alles klappt könnten sich eine Reihe wichtiger wissenschaftlicher Erkenntnisse ergeben.

RZ093 Das James-Webb-Weltraumteleskop

Weltraumschrott und auch der deutlich erhöhte Verkehr im Erdorbit stellen in zunehmenden Maße die Raumfahrt vor Probleme. Besonders die spürbar erhöhte Anzahl von Objekte durch viele neue Kleinsatelliten und Mega-Konstellationen wie Iridium, Starlink, OneWeb oder Kuiper vergrößern die Wahrscheinlichkeiten von neuen Kollisionen laufend.

Die ESA hat ihre Aktivitäten im Bereich der Bekämpfung des Schrotts ausgeweitet und verfolgt ein Space Safety Programm, dass mit neuen Radarsystemen die Erfassung der Objekte im Orbit deutlich verbessern soll und mit Lasertechnologie ggf. sogar die Bahnen von störenden Elementen vom Boden aus ändern kann. Projekte wie Clearspace One versuchen wiederum neue Missionen zu entwickeln, die aktiv besonders gefährliche Strukturen aus dem All zu fischen und zu einem kontrollierten Wiedereintritt zu bewegen.

RZ092 Weltraumschrott-Bekämpfung

Philosophische Fragen scheinen nur auf den ersten Blick wenig vereinbar mit der Naturwissenschaft zu sein. Tatsächlich bietet die deutende und ordnende Kraft philosophischer Erklärungsmuster eine Menge Potential, auch in der Astrophysik und Astronomie bestimmte Fragestellungen neu zu formulieren oder zu vermitteln.

RZ091 Philosophie und das Universum

Das gemeinhin als so leer angesehene Universum ist wenn man genauer hinschaut ziemlich staubig. Planetenstaub und interstellare Gase, Monderuptionen und die Ausgasungen von Kometen: überall künden kleinste Partikel von den Aktivitäten des Alls.

War es anfangs noch das Ziel, die Gefährdung der Raumfahrt durch diese Stäube besser einschätzen zu können hat sich diese Disziplin mit der Zeit zu einer neuartigen Form des Astronomie entwickelt. Künftig werden neue Missionen den Fluss der Partikel im All so genau berechnen können, dass sich heute noch verborgene Vorgänge und Spuren von unentdeckten Objekte auffinden lassen werden.

RZ090 Weltraumstaub

Es hat nicht lange gedauert und das vor einigen Jahren veröffentlichte Kerbal Space Program hat weltweit viele Freunde gefunden. Und dazu gehören auch viele, die selbst in der Raumfahrt arbeiten. Denn obwohl in dem Spiel nicht das tatsächliche Sonnensystem oder gar unser Universum modelliert wird, bildet es die physikalischen Gesetzmäßigkeiten korrekt ab und erlaubt es jedem, selbst Raketenprogramme aufzusetzen, Satelliten zu starten und im Orbit zu halten, Landemissionen auf anderen Planeten anzuführen und alle diese Raumfahrzeuge zusammen arbeiten zu lassen.

RZ089 Kerbal Space Program

Unter dem unscheinbaren Namen GEO600 versteckt sich auf einem Feld in der Nähe von Hannover eine ebenso unscheinbare Anlage, die aber einen großen Einfluss auf die Forschung an Gravationswellen hat. Denn dort wird die Technologie, die weltweit in den Gravitationswellendetektoren zum Einsatz kommt maßgeblich mitentwickelt und vorangetrieben.

Gravitationswellen wurden 2016 in das Licht der Öffentlichkeit gehoben, nachdem mit den LIGO-Detektoren in den USA das erste Signal empfangen werden konnte. Die LIGO-Detektoren waren kurz vorher mit der neuesten Technik, die am GEO600 getestet wurde, ausgestattet worden. Und für die Zukunft werden weitere Maßnahmen erwogen, um die Erkennung der Gravitationswellen noch weiter zu verfeinern und damit das Zeitalter der Gravitationswellenastronomie einzuläuten.

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