Erfolgreicher Start der Spektrum-RG-Mission
Am 13. Juli 2019, um 14:31 Uhr MESZ, wurde die russisch-deutsche Satellitenmission Spektrum-RG vom Kosmodrom in Baikonur mit einer Proton-Rakete gestartet. Das Weltraumobservatorium trägt zwei Röntgenteleskope: eROSITA, gebaut vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (Garching, Deutschland), und ART-XC, gebaut vom Space Research Institute (Moskau, Russland). Nach dem spektakulären Start erreichte die Raumfähre ihre 3-Achsen-Stabilisierung und begann ihre 100-tägige Reise zum Lagrange-Punkt L2 des Sonne-Erde-Systems.
Dort angekommen beginnt Spektrum-RG (oder abgekürzt SRG) mit einer vierjährigen Himmelsvermessung, um die bisher detaillierteste Karte des Röntgenhimmels zu erstellen. Diese Untersuchung wird alle massereichen Galaxienhaufen im sichtbaren Universum (etwa 100.000) sowie etwa 3 Millionen supermassereiche Schwarze Löcher finden. Zu den wissenschaftlichen Zielen der Himmelsdurchmusterung gehören grundlegende kosmologische Studien, wie z.B. mit Hilfe der Galaxienhaufen die Natur der dunklen Energie und der dunklen Materie einzuschränken, und besser zu verstehen, wie supermassereiche Schwarze Löcher im Universum wachsen und sich zusammen mit ihren Wirtsgalaxien entwickeln.
Das SRG-Observatorium wird auch einige hunderttausend Sterne, die Röntgenstrahlung aussenden, in der Milchstraße entdecken, darunter viele tausend akkretierende Weiße Zwerge, Neutronensterne und stellare Schwarze Löcher. Über einen Zeitraum von vier Jahren wird SRG insgesamt unabhängige Himmelsdurchmusterungen durchführen und damit die Variabilität des Röntgenhimmels untersuchen. Darüber hinaus wird die neue Karte des Röntgenhimmels, die etwa 20-mal empfindlicher ist als die des ROSAT-Teleskops Anfang der 1990er Jahre, ganz neue, bisher unzugängliche Entdeckungen ermöglichen und verspricht überraschende neue Erkenntnisse, die heute noch nicht vorhersehbar sind. Das SRG-Observatorium wird nach Abschluss der Himmelsdurchmusterung 2,5 Jahre lang einige der interessantesten Ziele mit gezielten Beobachtungen verfolgen können.
Die SRG-Raumfähre mit zwei komplementären Röntgenteleskopen wurde von der Lavochkin Association (Russland) gebaut. Das ART-XC-Teleskop wurde unter der Leitung des Weltraumforschungsinstituts (IKI, Moskau) entworfen und gebaut, während das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (Garching, Deutschland) das eROSITA-Teleskop produzierte und damit einen entscheidenden Beitrag zur wissenschaftlichen Nutzlast des Satelliten leistete. Roscosmos war verantwortlich für die Proton-Rakete und ihre BLOCK-DM-3-Oberstufe sowie den Start selbst. Es steuert auch die Raumsonde und ist für die Übertragung der wissenschaftlichen Daten zur Erde während der geplanten 6,5 Jahre Lebensdauer der Mission verantwortlich.
Das Projekt Spektrum-RG wurde ursprünglich 1987 konzipiert und durchlebte eine lange und bewegte Geschichte. Mehrere MPA-Wissenschaftler, insbesondere der emeritierte Direktor Rashid Sunyaev, Eugene Churazov und Marat Gilfanov, waren von Anfang an aktiv an SRG beteiligt, als sie 1987 als Zusammenarbeit der Sowjetunion mit Großbritannien, Italien, Deutschland, Dänemark, den USA und mehreren anderen Ländern begann. Leider hat sich die erste Version der SRG verzögert und wurde 2002 schließlich eingestellt.
Rashid Sunyaev, unterstützt von führenden Astronomen und Physikern in Russland, erkundete jedoch weiterhin aktiv Möglichkeiten zur Wiederbelebung des Projekts. Im Jahr 2003 billigte die Russische Akademie der Wissenschaften das Konzept einer neuen Mission, die darauf abzielt, alle massiven Galaxienhaufen im beobachtbaren Universum zu entdecken, um baryonische akustische Schwingungen zu untersuchen, und die Russische Weltraumbehörde genehmigte es. Im Jahr 2004 lud Sunyaev Günther Hasinger ein(damals Direktor des MPE, heute Wissenschaftsdirektor der ESA), dem Projekt beizutreten. Ursprünglich schlug das MPE vor, das für die ABRIXAS-Mission entwickelte Teleskop neu zu bauen, aber seine Empfindlichkeit war für kosmologische Studien unzureichend. Günther Hasinger und Peter Predehl vom MPE entwickelten sodann das Konzept des eROSITA-Teleskops, das die Anforderung zur Vermessung von 100.000 Galaxienhaufen erfüllen konnte. Im Jahr 2009 wurden diese Konzepte durch eine Vereinbarung zwischen dem Roskosmos und den DLR-Raumfahrtagenturen formalisiert, so dass SRG eine russisch-deutsche Mission ist. Es wurden zwei wissenschaftliche eROSITA-Konsortien gebildet, ein deutsches und ein russisches, die die eROSITA-Daten zu gleichen Teilen teilen. Aufgrund der Geschichte des Projekts und des langfristigen Beitrags von Churazov, Gilfanov und Sunyaev zur SRG-Mission wurden die Wissenschaftler der MPA Teil des russischen Konsortiums. Bereits seit dem Beginn in 1987 ist Sunyaev der leitende Wissenschaftler der SRG-Mission in Russland; Churazov und Gilfanov leiten wichtige Wissenschaftsgruppen des russischen eROSITA-Konsortiums. Zusammen mit dem vom MPE geleiteten deutschen eROSITA-Team wird der Max-Planck-Beitrag zur wissenschaftlichen Analyse der Daten daher bedeutend sein.
In den ersten zehn Tagen seit dem Start hat der Satellit bereits 700.000 km von der Erde zurückgelegt. In dieser Zeit waren über 100 Wissenschaftler und Ingenieure der Lavochkin Association, des Space Research Institute in Moskau und dreier Langstreckenstationen in Russland damit beschäftigt, Haushaltsdaten vom Satelliten zu empfangen, seinen Zustand zu überwachen, seine verschiedenen Systeme schrittweise einzuschalten und seine Umlaufbahn zu verfolgen. Die Ingenieure und Wissenschaftler am MPE und bei IKI arbeiten mit den Teleskopen eROSITA und ART-XC und überwachen deren Betrieb. Zwei wichtige Meilensteine wurden am 22. und 23. Juli erreicht, als eine Bahnkorrektur erfolgte und die Deckel der beiden Teleskope geöffnet wurden. Die drei Monate lange Reise zum Punkt L2 wird dazu genutzt, die Teleskope zu testen und zu kalibrieren. Diese so genannte CalPV-Phase wird mit PV-Beobachtungen (Performance Verification) abgeschlossen, bei denen die Leistung der Teleskope in tiefen Beobachtungen verschiedener Ziele, wie z.B. der hellsten und nächstgelegenen Galaxienhaufen, extragalaktischer Felder und durch Scans der galaktischen Ebene, überprüft wird. Es wird erwartet, dass da SRG-Observatorium im November dieses Jahres mit seiner Himmelsdurchmusterung beginnen wird.
