Start frei für die nächste große Wissenschaftsmission PLATO

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Bremer OHB System AG maßgeblich beteiligt an der Suche nach erdähnlichen Planeten in anderen Sonnensystemen –

Meteosat Third Generation (MTG). Quelle: OHB-System AG.

Während des International Astronautical Congress in Bremen (IAC 2018) unterzeichneten ESA-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner und OHB-Chef Marco Fuchs Anfang Oktober den Vertrag, der die OHB System AG, ein Tochterunternehmen des Raumfahrtkonzerns OHB SE, zur industriellen Hauptauftragnehmerin für die nächste große Wissenschaftsmission PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars – Planetare Transite und Oszillationen von Sternen) macht. Der Vertragswert beträgt EUR 288 Mio. Die Europäische Weltraumorganisation ESA will das Weltraum-Observatorium PLATO im Jahr 2026 starten, um Exoplaneten in der Umlaufbahn anderer Sonnensysteme aufzuspüren und ihre Eigenschaften zu erforschen.

„Ich freue mich sehr über das in uns gesetzte Vertrauen“, sagte Marco Fuchs, Vorstandsvorsitzender der OHB SE. „Dies ist unser erster Vertrag über Entwicklung und Bau eines kompletten Wissenschaftssatelliten für die ESA. Unser Konzept, das wir mit unseren Kernteampartnern Thales und RUAG Space erarbeitet haben, hat überzeugt. Ich bin mir sehr sicher, dass wir auch in der Umsetzung überzeugen werden – gerade weil unsere Häuser seit vielen Jahren vertrauensvoll zusammenarbeiten.“

Ausgeklügeltes Kooperationsmodell
Der Vertrag umfasst die Lieferung des zwei Tonnen schweren Satelliten einschließlich der geforderten Tests vor dem Start und die Unterstützung durch OHB-Personal während der Start-Kampagne und der Inbetriebnahme-Phase im All. Als Hauptauftragnehmerin greift die OHB System AG bei Entwicklung und Fertigung des PLATO-Satelliten auf die Expertise der Kernteampartner Thales Alenia Space (Frankreich und UK) und RUAG Space, der Raumfahrt-Division des Schweizer Technologiekonzerns RUAG, zurück.
Mit beiden Partnern wurden während des IAC 2018 in Bremen ebenfalls entsprechende Verträge unterzeichnet: Thales Alenia Space (Frankreich) wurde mit der Avionik, d.h. dem on-board-handling von Daten sowie der Lage- und Orbit-Kontrolle des Satelliten betraut. Bei Thales Alenia Space in England soll die Satellitenplattform integriert und getestet werden. RUAG Space wurde inzwischen von OHB beauftragt, die Optische Bank zu konzipieren und zu fertigen. Sie ist die „Basis“, auf der später die optische Nutzlast integriert wird. Diese Nutzlast umfasst 26 Kameras, die wiederum von einem Konsortium verschiedener europäischer Forschungszentren und Institute unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und gefertigt werden.
Bereits im Juni 2014 hatte sich das DLR für die Beauftragung der OHB System AG für Engineering- und Managementaufgaben für das PLATO Nutzlast-Design und für die Koordination des Konsortiums entschieden. Die Integration der Kameras wird am „OHB-Raumfahrtzentrum Optik & Wissenschaft“ in Oberpfaffenhofen bei München in einem Reinraum der ISO-Klasse 5 durchgeführt. Neben den Kernteampartnern werden auch viele kleinere und mittlere Unternehmen aus den ESA-Mitgliedsländern zur Realisierung des PLATO Satelliten beitragen.

„OHB steuert ein großes Industrie-Konsortium“
„Das ist ein typischer Wissenschaftsvertrag“, sagt der Physiker Dr. Andreas Winkler, bei der OHB System AG Head of Exploration, Sciences and Human Spaceflight (Direktor für Exploration, Wissenschaft und bemannte Raumfahrt). Ein Vertrag, so Winkler, der allerdings eine komplexe und ziemlich spezielle Situation schaffe: Der ESA-Vertrag enthalte für OHB die Orbit-Inbetriebnahme und die Integration der Nutzlasten, die von einem PLATO-Nutzlastkonsortium beigestellt werden, das wiederum von Deutschland aus geführt werde. OHB hat, ergänzt Winkler, auch erhebliche Auftragsanteile im Nutzlastkonsortium, worüber allerdings schon zu einem früheren Zeitpunkt entschieden wurde.
OHB ist also der Hauptauftragnehmer, der für den Vertrag mit der ESA ein Kernteam diverser Industriepartner aufgestellt hat, zu dem Thales Alenia Space und RUAG Space sowie weitere Partner zählen. Der Vertrag mit der ESA sieht vor, dass weitere Leistungen nach ESA-Regularien ausgeschrieben werden. „Alles in allem eine recht komplizierte Konstellation, mit der auch der geografische Rückfluss (Geo-Return) innerhalb der ESA-Mitglieder gesichert wird“, so Winkler. OHB steuere beim PLATO-Projekt ein großes Industriekonsortium.
Die OHB System AG verfügt in Oberpfaffenhofen über einen weiteren Standort. Hier werden sich Teile des Gesamtteams mit den vertraglich vereinbarten Nutzlastkomponenten beschäftigen. Planung, Systemengineering und Management des PLATO-Konsortiums werden vom Standort Bremen aus geleistet.

Dr. Andreas Winkler, Head of Exploration, Sciences and Human Spaceflight bei der OHB System AG. Quelle: OHB-System AG.

Erdähnliche Planetensysteme aufspüren und erkunden
„Existiert eine zweite Erde im Universum? Das ist eine der spannenden Fragen der Astrophysik heute“, sagt ESA-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner. „Mit unserem Satelliten PLATO konzentrieren wir uns auf erdähnliche Planeten, die bis hin zur bewohnbaren Zone um andere Sterne kreisen, die unserer Sonne ähnlich sind. Dies wird uns bei der Suche nach weiteren Erden einen großen Schritt weiter bringen.“
Das PLATO Observatorium soll von seinem Zielorbit um den Lagrange Punkt L2 aus – also unter Beibehaltung seiner Orientierung in Bezug auf Sonne und Erde – die exoplanetare Wissenschaft ein gutes Stück voranbringen, indem extrasolare Planetensysteme nicht nur aufgespürt sondern auch erforscht werden, etwa im Hinblick auf Masse, Gravitation und seismische Aktivitäten. PLATO soll Antworten auf Fragen wie diese geben: Welche Eigenschaften haben erdähnliche Planeten in der habitablen (bewohnbaren und möglicherweise Wasservorkommen enthaltenden) Zone von Sternen? Wie entstehen und wie verändern sie sich? Ist unser Sonnensystem einzigartig? Könnte es in anderen Sonnensystemen Leben geben?
Dr. Andreas Winkler, Direktor Exploration, Wissenschaft und bemannte Raumfahrt bei OHB in Bremen, konkretisiert: „Hauptziel ist es, in anderen Sonnensystemen erdähnliche Planeten zu finden. Erdähnlich bedeutet, dass sie sich in der habitablen Zone in ihrem Orbit um ihr Gestirn befinden. In einer Zone also, wo es Wasser geben kann. Dabei geht es uns um Gesteinsplaneten, besonders solche, die nicht so groß sind.“ Und das, so der Physiker, sei eine neue Herausforderung. Denn einige derjenigen Missionen, die Exoplaneten suchen, könnten bisher nur relativ große Objekte finden, die ihrer Sonne relativ nah seien. „Wir erweitern bei PLATO die Empfindlichkeit enorm, um Planeten zu finden, die kleiner und weiter weg sind von ihrer Sonne.“

Mit 26 Kameras einen großen Teil der Hemisphäre beobachten
Um diesem Ziel näher zu kommen, wird PLATO mit 26 Kameras einen großen Teil der Hemisphäre beobachten. Die hochauflösenden Optiken sollen sehr geringe und regelmäßige Lichteinbußen detektieren, die entstehen, wenn Planeten vor den Sternen vorbeifliegen und dabei kurzzeitig einen Teil des Sternenlichts abdecken. „Es geht also um die extrem präzise, langfristige und ununterbrochene photometrische Beobachtung heller Sterne im sichtbaren Bereich. Im Fokus steht dabei die Erforschung der Eigenschaften terrestrischer Planeten bis hin zur habitablen Zone um sonnenähnliche Sterne“, sagt Winkler.
Darüber hinaus soll PLATO auch Aufschluss über seismische Aktivitäten der Sterne geben. Davon wollen die Wissenschaftler wiederum die genauere Charakterisierung des Heimatsterns inklusive seines Alters ableiten. Gemeinsam mit bodengestützten Beobachtungen der Radialgeschwindigkeit werden die Messungen von PLATO die Berechnung von Masse und Radius eines Planeten und somit von dessen Dichte erlauben, was Rückschlüsse auf seine Zusammensetzung zulässt. Die Mission wird Tausende exoplanetarer Systeme aufspüren und untersuchen.

Spatenstich für neue OHB-Satellitenhalle im Technologiepark an der Universität Bremen
Schon mit den bisherigen Aufträgen sind bei OHB in Bremen die räumlichen Kapazitäten weitgehend ausgelastet. Nicht zuletzt der PLATO-Auftrag macht eine Erweiterung unumgänglich. Am 3. Dezember 2018 nahm daher OHB-Vorstandsvorsitzender Marco Fuchs gemeinsam mit Bürgermeister Carsten Sieling, Wirtschaftssenator Martin Günthner und dem Bundestagsabgeordeten Andreas Mattfeldt den Spatenstich für eine neue Intergrationshalle für Satelliten in unmittelbarer Nähe der OHB-Firmenzentrale im Technologiepark an der Universität Bremen vor.
Das Gebäude, in dem später Satelliten gefertigt werden, soll im 2. Quartal 2020 betriebsbereit sein. Der Reinraum wird die Klasse „ISO 8“ aufweisen, das bedeutet, dass sich darin pro Kubikmeter Luft maximal 30.000 Partikel befinden dürfen, die größer als 5 Mikrometer sind. (1 Mikrometer ist ein Millionstel Meter. Zum Vergleich: ein Menschenhaar ist 50 Mikrometer dick). Die Halle wird über mehrere Etagen verfügen, auf denen Integrationsflächen und Büros auf rund 1.500 Quadratmetern untergebracht werden. Der neue Reinraum wird konzernweit der größte Reinraum seiner Klasse sein.

2019 wird ein besonders spannendes Jahr
In den vorhandenen Hallen werden derweil in Bremen Vorkehrungen getroffen für die weitere Abarbeitung des europäischen Navigationssatelliten-Systems Galileo, mit dessen 34 FOC-Satelliten (Full Operational Capability) die Europäische Weltraumorganisation ESA die OHB System AG beauftragt hat. Auf der Basis der von OHB entwickelten SmallGEO-Plattform arbeiten die Bremer zudem nach erfolgreichen Tests an weiteren Projekten dieser Reihe. SmallGEO wurde als Plattform für Kommunikationsnutzlasten entwickelt, bietet durch das modulare Design aber auch kosteneffiziente Bedingungen etwa für die Erdbeobachtung oder Meteorologie.

SmallGEO (Animation). Quelle: OHB-System AG.

Zu den herausragenden Projekten der OHB System AG zählt die maßgebliche Beteiligung am Konsortium für die Entwicklung der dritten METEOSAT-Wettersatelliten-Generation MTG (Meteosat Third Generation), mit der die Europäer künftig bessere Wetter- und Klimaprognosen liefern wollen. Geplant ist, ab 2021 sechs Satelliten der MTG-Reihe in ihre Orbits zu bringen. Schließlich arbeitet der Bremer Satelliten-Spezialist OHB im Auftrag der Bundesregierung an der Entwicklung und Realisierung des Aufklärungs-Systems SARah, das als Nachfolgesystem für die seit mehr als zehn Jahren erfolgreich operierenden SAR-Lupe-Satelliten fungieren soll.

SAR-Lupe – Animation. Quelle: OHB-System AG.

„Das Jahr 2019 wird besonders spannend werden“, sagt der bei OHB für Exploration, Wissenschaft und bemannte Raumfahrt zuständige Direktor Dr. Andreas Winkler voraus. Der Grund: OHB wird nicht nur den eigenen Beitrag zur EXOMARS-Mission ausliefern, sondern auch aufmerksam verfolgen, welche Weichen die alle zwei Jahre tagende EU-Ministerratskonferenz stellen wird. Auf der Konferenz-Agenda werden sich voraussichtlich eine Reihe von Themen finden, die OHB schon seit geraumer Zeit bearbeitet, darunter Müllentsorgung im All, Sonnenbeobachtung sowie die Asteroiden-Abwehr. „Wir hoffen“, sagt Winkler, „dass einige dieser Themen, zu denen wir in Vorstudien aktiv sind, mit konkreten Programmen belegt werden, und dass OHB auf entsprechende Bewerbungen dann auch einen Zuschlag bekommt.“

Link
https://www.ohb.de/de/

http://sci.esa.int/plato/

Kontakt
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