Bereits die Raumsonde Rosetta, die gerade dabei ist, das Geheimnis des Kometen Tschurjumow-Gerassimenko zu entschlüsseln, ist vor über zehn Jahren für ihren letzten Check hierher gebracht worden. In der 15 Meter hohen und zehn Meter durchmessenden Kammer in Noordwijk in den Niederlanden werden Satelliten und Sonden vor ihrem Flug ins Weltall getestet.
Der wichtigste Faktor für einen Weltraumtest ist das Vakuum. Durch den luftleeren Raum im All verändert sich die Wärmeübertragung. Ohne Moleküle in der Luft, die Wärme speichern und weiter geben, bleiben nur zwei Möglichkeit für den Wärmeaustausch: Einerseits Wärmeleitung, wenn zwei Objekte sich berühren, und andererseits Wärmestrahlung — und die ist im All intensiver als auf der Erde, da sie nicht von der Atmosphäre abgeschirmt wird, sagt Mark Wagner, Head of Test Facilities & Test Methods beim ESTEC.
Die Sonne des Weltraum-Simulators wird von 19 Xenon Gasentladungslampen imitiert. Laut Wagner geben diese Lampen das der Sonnenstrahlung ähnlichste Lichtspektrum ab. Ähnliche Lampen werden deshalb auch für Kinoprojektoren verwendet, da die Darstellung der Farben so möglichst real wirkt.
Aktuell werde im LSS die Sonde BepiColombo für ihren Flug zum Merkur durchgecheckt, sagt Wagner. Eine Simulation der Sonneneinstrahlung sei wichtig, da Merkur der sonnennächste Planet in unserem Sonnensystem ist. Bis zu eine zehnfach intensivere Sonneneinstrahlung als auf der Erde kann im LSS simuliert werden. Die dadurch entstehende Wärme hat natürlich Auswirkungen auf das Fluggerät.
Neben der erhöhten Sonneneinstrahlung und dem Vakuum simuliert der LSS auch die Kälte des Alls. Um die minus 250 Grad Celsius zu erreichen, würde flüssiger Stickstoff genutzt, sagt Wagner. Doch selbst damit könne der LSS aber nur auf Minus 196 Grad abgekühlt werden. Das sei jedoch nah genug an der Realität. Vor allem die Elektronik leidet unter diesen extremen Temperaturen. Jeder Satellit habe deshalb eine kleine Heizung an Board, die bestimmte Geräte extra vor dem Einsatz aufwärmen würde, sagt Wagner.
Der LSS ist die größte Vakuum-Kammer Europas.
Was trotz aller Tests niemals auf der Erde simuliert werden könne, sei die Schwerelosigkeit, sagt Wagner: „Wenn ein Satellit seine Solarpanels ausfahren oder eine Antenne ausklappen möchte, dann geschieht das immer unter Einwirkung der Schwerkraft.“ In diesem Fall müssen sich die Wissenschaftler also auf ihre mathematischen Modelle und Berechnungen verlassen.
Drei bis vier Wochen verbringt eine Sonde oder ein Satellit in der Kammer. Die gesamte Testphase, bis ein Gerät als weltraumtauglich erachtet wird, nimmt meist drei bis vier Monate in Anspruch. Eine digitale Tour des Large Space Simulators findet sich hier.
