Aktuelle Weltraummissionen mit Berner Beteiligung

Die Universität Bern ist in verschiedenen aktiven Weltraummissionen involviert, von der Mitwirkung mit wissenschaftlichen Instrumenten bis zur Mitleitung von Missionen. Hier finden Sie alle Missionen bei denen das CSH und WP derzeit involviert sind.

2023 – heute | Jupiter | ESA Mission

© ESA/NASA

JUICE — Massenspektrometer NIM und Laser Altimeter GALA

Die Mission JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) ist die erste Grossmission im Rahmen des ESA-Programms «Cosmic Vision 2015 – 2025». JUICE wird Beobachtungen des riesigen Gasplaneten Jupiter und drei seiner grössten Monde—Ganymed, Kallisto und Europa—durchführen. An Bord wird das Instrumenten-Paket «Particle Environment Package» PEP sein, das an der Universität Bern entworfen und aus internationalen Instrumenten zusammengebaut wurde. Teil von PEP ist das Berner Neutral- und ionenmassenspektrometer NIM, welches Messungen in den Mond-Atmosphären vornehmen wird. Der Ganymede Laser Altimeter (GALA) wird topografische Kartierungen durchführen und zu einem gross angelegten geodätischen Experiment beitragen.

JUICE startete am 14. April 2023 auf einer Ariane 5 Rakete vom Europäischen Spaceport in Französisch Guiana aus. Es soll im Juli 2031 beim Jupiter ankommen. Mehrere Vorbeiflüge während der Reise bringen JUICE wieder in die Nähe der Erde. Ein Mond-Erde Vorbeiflug fand im August 2024 statt, ein Venus Vorbeiflug im August 2025 und zwei weitere Vorbeiflüge bei der Erde sind für September 2026 und Januar 2029 geplant.

PEP und NIM

Das Particle Environment Package (PEP) wurde von der ESA als eines von elf wissenschaftlichen Instrumenten für JUICE ausgewählt. PEP ist ein Konsortium aus sechs wissenschaftlichen Instrumenten. Die Universität Bern trägt mit dem Neutral and Ion Mass Spectrometer (NIM) zu PEP bei.

Die sechs Instrumente des PEP sind in der Lage, neutrale Gase, thermisches Plasma, positive und negative Ionen, Elektronen und energetische neutrale Atome im Energiebereich von 1 eV bis 5 MeV zu messen. Die PEP-Instrumente sind in zwei Gruppen unterteilt: PEP-Lo und PEP-Hi. PEP-Lo besteht aus zwei Einheiten, der Nadir-Einheit und der Zenit-Einheit. Die Universität Bern ist für die gesamte mechanische Systemtechnik und Qualifizierung der PEP-Lo Nadir-Einheit verantwortlich, in der sich das NIM und zwei weitere Instrumente befinden. Dazu gehören die Konstruktion und Fertigung der mechanischen Teile der Einheit, die Montage und Integration der beteiligten Instrumente sowie die Verifizierung auf Systemebene. Die Universität Bern hat auch Hardware für ein weiteres PEP-Instrument (JNA) beigesteuert.

Das NIM-Instrument ist ein hochempfindliches Massenspektrometer für neutrale atmosphärische Gase und ionosphärische Ionen, das speziell für die dünnen Gase der Exosphären von Planeten entwickelt wurde. Es handelt sich um ein Flugzeit-Massenspektrometer, das zur Leistungsoptimierung einen Ionenspiegel verwendet. Es wird zur Messung der chemischen Zusammensetzung der regulären Atmosphäre eingesetzt, die durch Sublimation, Beschuss mit energiereichen Teilchen und Photonenwechselwirkung mit der Oberfläche der eisigen Jupitermonde entsteht.

GALA

Im Rahmen seiner Mission wird JUICE den Jupitermond Ganymed umkreisen und ihn eingehend untersuchen. Der an Bord von JUICE befindliche Ganymede Laser Altimeter (GALA) wird topografische Kartierungen durchführen und zu einem gross angelegten geodätischen Experiment beitragen. GALA wurde vom DLR (Deutschland) entwickelt, aber das Entfernungsmesssystem mit der dazugehörigen Software wurde von der Planetary Imaging Group der Abteilung für Weltraumforschung und Planetologie (WP) der Universität Bern bereitgestellt. Das Instrument verwendet ein ähnliches System wie BELA (BepiColombo-Mission), das an der Universität Bern entwickelt wurde.