Die Cluster Mission

Zur

Der Start

Das erste Paar der Cluster Satelliten wurde am 16. Juli, 2000 erfolgreich in seine Umlaufbahn gebracht.
Das zweite Paar folgte am 9. August, 2000.

Informationen zum Start (Videos, etc.)

Die Mission

Cluster ist eine anspruchsvolle 4-Satelliten-Mission in die Magnetosphäre der Erde und darüber hinaus. Nach einer mehr als 10-jährigen Planungs-, Konstruktions-, Test-, und Montagezeit erfolgte der Start der Mission am 4. Juni, 1996, welche nach nicht einmal einer Minute Flugzeit jedoch schon wieder beendet war. Nach einem Fehler in der Steuerung der Ariane 5 Transportrakete musste diese auf spektakuläre Weise gesprengt werden. (Mehr dazu unter

Desaströser Start.)

Die wissenschaftliche Wichtigkeit der Mission und die Entscheidung aller Beteiligten führte schließlich zu einer Folgemission als Nachbildung des Orignals. Anfangs Cluster II genannt, kehrte man nach dem erfolgreichen Start Mitte des Jahres 2000 wieder zur einfachen Bezeichnung Cluster zurück.

Die Mission ist jetzt in der letzten Verlängerungphase; der erste Satellit kommt September 2024 wieder eintreten, und ob diesem Zeitpunkt werden die Experimente am Bord von allen anderen Satelliten abgeschaltet. Danach werden die Post-Operationen (Kalibrierung, Dokumentation, Archivierung) bis März 2026 weitergehen.

Der nächste Wiedereintritt wird November 2025 stattfinden; die letzten 2 Clusters werden August 2026 wieder eintreten, das endgültige Ende der Cluster Mission.

Cluster stellt eine sog. Eckpfeiler-Mission der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) dar. Mehr dazu auf der ESA Cluster home page.

Zielsetzungen

Die Cluster Mission besteht aus vier identischen Satelliten, welche in einer bestimmten Formation in einem Abstand zw. 25000 und 125000 die Erde auf einer elliptischen polar umlaufenden Bahn umkreisen. Die Mission untersucht das planetare Magnetfeld der Erde und Phänomene, die aufgrund der Wechselwirkung mit dem Sonnenwind entstehen, in dreidimensionaler Auflösung. Der Sonnenwind ist ein beständiger Strom von geladenen Teilchen, der von der Sonne ausgestoßen wird und auf die die Erde schützende Magnetosphäre auftrifft. Des öfteren jedoch kann der Sonnenwind speziell an den Polen in die Magnetosphäre eindringen und dann die sog. Aurora auslösen. Dieses und viele ähnliche Phänomene, die in Zusammenhang mit der Wechselwirkung des Sonnenwindes und der irdischen Magnetosphäre stehen, wird die Cluster Mission untersuchen.

Die Satelliten

Jeder der Cluster Satelliten trägt 11 identische Instrumente mit an Board. Diese sind dafür entworfen, elektrische und magnetische Felder, verschiedene elektrische und magnetische Wellen, wie auch Elektronen und andere geladene Teilchen zu messen. Die Satelliten fliegen in Form eines Tetraeders (Pyramide mit dreieckiger Grundfläche), was Wissenschaftlern erlaubt, die gesammelten Daten mit Hilfe drei-dimensionaler Modelle von Prozessen im erdnahen Weltraum auszuwerten. Diese Möglichkeit sollte noch bessere Einblicke in den Einflussbereich der Sonne auf die Erde und ihre Umgebung erlauben.

MPS Beteiligung

Das MPS ist in einigen Bereichen an der Cluster Mission aktiv beteiligt:

Es hat die Führung (Principle Investigator) am RAPID-Experiment zur Erfassung energiereicher Ionen und Elektronen,
Es stellt Co-Investigatoren am CIS Ionen-Spektrometer
Es ist beteiligt an der Umsetzung und Realisierung des Cluster Science Data Systems,
und betreut das German Cluster Data Centre.
Es ist verantwortlich für die Prozessierung der Rohdaten und die Archivierung der Enddaten für EDI Electron Drift Instrument
MPS ist ein signifikanter Teilnehmer am Cluster Science Archive, (der Nachfolger des Cluster Active Archive CAA) als Lieferant der Daten in höchst Qualität für die RAPID und EDI Instrumente.

MPS Cluster Publikationen.