Die neue interstellare Kartierungs- und Beschleunigungsmission (IMAP) der NASA startete am 23. September 2025. Ihr Ziel ist die Erforschung der Heliosphäre – des riesigen Schutzschildes der Sonne. Die Mission wird die Grenzen der Heliosphäre bestimmen, um besser zu verstehen, welchen Schutz sie dem Leben auf der Erde bietet und wie sie sich mit der Sonnenaktivität verändert.
Die IMAP-Mission wird außerdem nahezu in Echtzeit Messungen des Sonnenwinds liefern. Diese Daten können genutzt werden, um Modelle zur Vorhersage von Weltraumwetterauswirkungen zu verbessern, von Stromleitungsausfällen über Satellitenverluste bis hin zur Gesundheit von Astronauten während der Raumfahrt.
Der Weltraum ist ein gefährlicher Ort, den die NASA weiterhin zum Wohle aller erforscht. Er ist voller Strahlung und hochenergetischer Teilchen, die DNA und Schaltkreise schädigen können. Das Leben in unserem Sonnensystem wird jedoch unter anderem durch die Heliosphäre bewahrt – eine riesige Blase, die von der Sonne erzeugt wird und sich weit über die Neptunbahn hinaus erstreckt.
Mit dem Start der neuen NASA-Mission IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Mission) am 23. September wird die Menschheit ein detaillierteres Verständnis der Heliosphäre erlangen als je zuvor. Die Mission wird die Grenzen der Heliosphäre bestimmen, um ihren Schutz und ihre Veränderungen durch die Sonnenaktivität besser zu verstehen. IMAP wird zudem nahezu in Echtzeit Weltraumwetterdaten liefern, die für das Artemis-Programm und die Erforschung des tiefen Weltraums unerlässlich sind.
NASA Scientific Visualization Studio.
„Mit IMAP werden wir unser Wissen und unser Verständnis unseres Platzes nicht nur im Sonnensystem, sondern in der gesamten Galaxie erweitern“, sagte Patrick Koehn, IMAP-Programmwissenschaftler am NASA-Hauptsitz in Washington. „Während die Menschheit ihren Wirkungsbereich ausdehnt und den Weltraum jenseits der Erde erforscht, werden Missionen wie IMAP neue Puzzleteile zum Weltraumwetter beitragen und die Lücke zwischen der Parker Solar Probe in Sonnennähe und den Voyager-Sonden jenseits der Heliopause schließen.“
Die Heliosphäre entsteht durch den ständigen Ausstrom von Materie und Magnetfeldern der Sonne, den sogenannten Sonnenwind. Während sich das Sonnensystem durch die Milchstraße bewegt, formt die Wechselwirkung des Sonnenwinds mit interstellarer Materie die Heliosphäre. Die Erforschung der Heliosphäre hilft Wissenschaftlern, unseren Weltraum und seine Entstehung als bewohnbare Region besser zu verstehen.
Als modernes Himmels-Kartografen-Instrument kartiert IMAP die Grenze unserer Heliosphäre und untersucht deren Wechselwirkungen mit der nahen galaktischen Umgebung. Es kartiert eine Vielzahl von Partikeln, Staub, ultraviolettem Licht und Magnetfeldern im interplanetaren Raum, um die Energiegewinnung geladener Teilchen, die von der Sonne emittiert werden, und deren Wechselwirkungen mit dem interstellaren Raum zu erforschen.
Die IMAP-Mission baut auf den NASA-Projekten Voyager und IBEX (Interstellar Boundary Explorer) auf. 2012 und 2018 durchquerten die beiden Voyager-Raumsonden als erste künstliche Objekte die Grenze der Heliosphäre und übermittelten Messdaten aus dem interstellaren Raum. Dies ermöglichte Wissenschaftlern, die Beschaffenheit und den Verlauf der Grenze an zwei spezifischen Orten zu bestimmen. Die Kartierung der Heliosphäre durch IBEX ließ viele Fragen offen. Mit 30-fach höherer Auflösung und schnellerer Bildgebung wird IMAP dazu beitragen, diese Wissenslücken über die Heliosphäre zu schließen.
Von den zehn Instrumenten des IMAP werden drei den Rand der Heliosphäre erforschen und energiereiche neutrale Atome (ENA) sammeln. Viele ENA stammen von positiv geladenen Teilchen, die von der Sonne emittiert werden. Nachdem sie das Sonnensystem durchquert haben, kollidieren sie mit Teilchen im interstellaren Raum. Durch diese Kollision werden einige dieser positiv geladenen Teilchen neutralisiert und bilden so ein energiereiches neutrales Atom. Diese Wechselwirkung lenkt auch neue ENA um, wobei einige zurück zur Sonne reflektiert werden.
Geladene Teilchen folgen den Magnetfeldlinien, während atomare ionosphärische Teilchen (ENAs) geradlinig wandern und von den Verdrehungen, Windungen und Turbulenzen der Magnetfelder, die den Weltraum durchdringen und die Grenze der Heliosphäre bilden, unbeeinflusst bleiben. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, den Ursprung dieser atomaren ionosphärischen „Boten“ zu verfolgen und ferne Regionen des Weltraums aus großer Entfernung zu untersuchen. Die IMAP-Mission nutzt erdnah gesammelte ENAs, um deren Ursprung zu bestimmen und die Grenzen der Heliosphäre zu kartieren, die aus dieser Entfernung sonst unsichtbar wären.
Die IMAP-Mission erforscht die Heliosphäre – unsere Heimat im Weltraum. NASA/Princeton University/Patrick McPike
„Mit seiner umfassenden, hochmodernen Instrumentenausstattung wird IMAP unser Verständnis zweier grundlegender Fragen verbessern: wie Teilchen in der Heliosphäre energetisiert und transportiert werden und wie die Heliosphäre selbst mit unserer Galaxie interagiert“, sagte Sri Kanekal, IMAP-Missionswissenschaftler am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland.
Die IMAP-Mission liefert nahezu in Echtzeit Beobachtungen des Sonnenwinds und energiereicher Sonnenpartikel, die im erdnahen Weltraum gefährliche Bedingungen hervorrufen können. IMAP befindet sich am Lagrange-Punkt 1, etwa 1,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernt in Richtung Sonne, und warnt etwa eine halbe Stunde vor gefährlichen Partikeln, die auf unseren Planeten zurasen. Die Missionsdaten tragen zur Entwicklung von Modellen bei, die die Auswirkungen des Weltraumwetters – von Stromausfällen bis hin zu Satellitenverlusten – vorhersagen können.
„Die IMAP-Mission wird wichtige Informationen für die Tiefraumreise liefern, bei der die Astronauten dem Sonnenwind direkt ausgesetzt sein werden“, sagte David McComas, Hauptforscher der IMAP-Mission an der Princeton University.
Neben der Messung entropiereicher kosmischer Strahlung und Sonnenwindpartikeln wird IMAP auch direkte Messungen von interstellarem Staub durchführen – Ansammlungen von Partikeln, die kleiner als ein Sandkorn sind und ihren Ursprung außerhalb des Sonnensystems haben. Dieser kosmische Staub besteht hauptsächlich aus Gesteins- oder kohlenstoffreichen Partikeln, die bei Supernova-Explosionen zurückbleiben.
Die spezifische Elementzusammensetzung dieses kosmischen Staubs ist wie eine Art Briefmarke, die seinen Ursprung in der Galaxie kennzeichnet. Die Untersuchung von kosmischem Staub könnte Aufschluss über die Zusammensetzung von Sternen weit jenseits unseres Sonnensystems geben. Sie wird Wissenschaftlern zudem helfen, unser Verständnis dieser fundamentalen Bausteine des Kosmos deutlich zu erweitern und Einblicke in die Zusammensetzung der Materie zwischen den Sternen zu gewinnen.
David McComas leitet die Mission und arbeitet dabei mit einem internationalen Team aus 27 Partnerorganisationen zusammen. Das Applied Physics Laboratory (APL) verantwortet die Entwicklungs- und Produktionsphase des Raumfahrzeugs und übernimmt das Missionsmanagement. IMAP ist die fünfte Mission im Rahmen des NASA-Programms „Solar Terrestrial Probes“ (STP). Das Büro für Forschungs- und Heliophysikprojekte (Research and Heliophysics Projects Office) am NASA Goddard Space Flight Center leitet das STP-Programm für die Heliophysik-Abteilung des NASA-Wissenschaftsdirektorats. Das Startdienstprogramm der NASA, angesiedelt im Kennedy Space Center in Florida, ist für den Start der Mission verantwortlich.
Wie erfolgte der Start der Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP)? Am 18. September transportierten Teams die neueste Weltraumwettersonde der NASA und zwei Mitfluggelegenheiten von der Nutzlastverarbeitungsanlage Astrotech Space Operations in Titusville zu einem SpaceX-Hangar am nahegelegenen Startkomplex 39A des Kennedy Space Center der NASA in Florida. Eine SpaceX Falcon 9-Rakete wird die Missionen frühestens um 7:32 Uhr ET (14:32 Uhr MEZ) am Dienstag, dem 23. September, vom Startkomplex 39A des Kennedy Space Center der NASA aus starten.
In den vergangenen Tagen haben Techniker eine Reihe wichtiger Arbeitsschritte abgeschlossen, um das Raumfahrzeug für diese Mission vorzubereiten. Zunächst verbanden sie die beiden IMAP-Satelliten – das Carruthers Geocoronal Observatory und den Satelliten Space Weather Follow On – Lagrange 1 (SWFO-L1) der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) – mit dem sekundären Nutzlastadapter „Evolved“.
Das Team befestigte anschließend den Ring mit den daran angebrachten Mitflugmodulen am Nutzlastbefestigungsknoten, der alle drei Observatorien mit der zweiten Stufe der Rakete verbindet. Danach sicherten die Spezialisten das IMAP-Observatorium am Nutzlastadapter. Schließlich verbanden sie den Nutzlastadapter mit dem Ring und schlossen damit die Integration aller drei Raumfahrzeuge zu einer einzigen Starteinheit ab.
Techniker der Astrotech Space Operations Facility nahe dem Kennedy Space Center in Florida installierten am Dienstag, dem 16. September 2025, die NASA-Sonde IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe), das Carruthers Geocorona Observatory und die NOAA-Raumsonde SWFO-L1 (Space Weather Follow On–Lagrange 1) in der Nutzlastverkleidung einer SpaceX Falcon 9-Rakete. (NASA/Kim Shiflett)
Am 16. September platzierten Astrotech-Spezialisten die Nutzlast in der Nutzlastverkleidung der Rakete. Diese schützt das Raumschiff während des Aufstiegs vor aerodynamischen Kräften und Hitze. Etwa drei Minuten nach dem Start trennen sich die beiden Verkleidungshälften von der Rakete und kehren zur Erde zurück, wo SpaceX sie bergen will.
Siehe auch... Neue Methode zur Beobachtung einzelner Atome bestätigt jahrhundertealte quantenmechanische Theorie |
Nachdem die Observatorien auf ihre einwandfreie Funktion und ihren Zustand überprüft worden waren, transportierte das Team die gekapselte Struktur vorsichtig. Es dauerte mehrere Stunden, die empfindliche Ausrüstung zum SpaceX-Hangar zu bringen, wo das Team das gekapselte Raumschiff auf der Rakete montieren sollte.
Die IMAP-Mission wurde am Donnerstag im Rahmen einer von der NASA durchgeführten Überprüfung der Flugbereitschaft bestätigt. Missionsmanager von NASA, SpaceX und dem IMAP-Raumschiff führten die Überprüfung im NASA Kennedy Space Center durch, um über den aktuellen Status der Mission zu informieren und die Bereitschaft für die finalen Startvorbereitungen zu bestätigen.
Nach dem Start werden alle drei Raumsonden die Sonne in der Nähe des Lagrange-Punktes 1, etwa 1,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, umkreisen. Von dort aus wird IMAP die Grenzen der Heliosphäre kartieren – jener schützenden Blase, die der Sonnenwind im interstellaren Raum bildet. Die IMAP-Mission hat zum Ziel, die Kräfte zu untersuchen, die die Form der Heliosphäre bestimmen, und zu erforschen, wie Sonnenpartikel auf extrem hohe Energien beschleunigt werden. IMAP wird zudem nahezu in Echtzeit Beobachtungen des Sonnenwinds und der hochenergetischen Teilchen liefern.
Die von der IMAP-Mission gesammelten Daten werden zur Entwicklung des IMAP Active Link in Real-Time (I-ALiRT)-Systems verwendet. Dieses System dient dazu, das Verständnis des Weltraumwetters zu verbessern und die Vorhersageinstrumente der nächsten Generation für das Weltraumwetter weiterzuentwickeln.
Die durch I-ALiRT ermöglichten Verbesserungen und Erweiterungen liefern Astronauten auf Mond- und Marsmissionen, einschließlich des Artemis-Programms, präzisere Informationen. Zudem wird die Leistungsfähigkeit bodengestützter Technologien, die anfällig für Weltraumwetterereignisse wie koronale Massenauswürfe sind, verbessert. Diese Daten ergänzen das SWFO-L1-System der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), das wichtige Warnungen und Hinweise an die relevanten Akteure bereitstellt. Dies ist ein bedeutender Schritt zur Verbesserung der Weltraumwettervorhersage und zum Schutz unserer Infrastruktur, während die NASA ihre Weltraumforschung fortsetzt.
Arbeiter transportieren die NASA-Raumsonde IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) zusammen mit dem Carruthers Geocoronavirus Observatory und dem NOAA-Satelliten SWFO-L1 (Space Weather Follow On–Lagrange 1) von Mittwochabend, dem 17. September 2025, bis Donnerstagmorgen, dem 18. September 2025, vom Astrotech Space Operations Facility in Titusville, Florida, zum SpaceX-Hangar am Startkomplex 39A des Kennedy Space Center in Florida. NASA/Kim Shiflett
Carruthers wird die Exosphäre der Erde, die äußerste Schicht der Atmosphäre, erforschen. Der Satellit SWFO-L1 der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) wird das Weltraumwetter überwachen und so zum Schutz kritischer Infrastrukturen, der Wirtschaft und der nationalen Sicherheit beitragen.
Kommentieren Sie auf Facebook* Der Inhaber der Firma Meta gilt in Russland als Extremist und ist gesperrt.Siehe auch... Vollständige Liste der HTML/Javascript-Ereignishandler mit Beispielen Liste der erforderlichen Dokumente für eine Website in der Russischen Föderation |
