Parker Solar Probe
Parker Solar Probe wurde 2018 gestartet und ist die erste Sonde, die die Sonne buchstäblich „berührt" hat, indem sie mehrfach direkt in ihre Korona eintauchte — die äußere Atmosphäre unseres Sterns.
Aktuelle Position in der 3D-Erkundung ansehen →Eine Mission, benannt nach einem lebenden Wissenschaftler
Die am 12. August 2018 gestartete Sonde trägt den Namen von Eugene Parker, dem Astrophysiker, der bereits 1958 die Existenz des Sonnenwinds vorhersagte — jenen kontinuierlichen Strom geladener Teilchen, den die Sonne aussendet. Es ist die erste NASA-Mission, die zu Ehren einer beim Start noch lebenden Person benannt wurde; Eugene Parker wohnte dem Start bei und verstarb 2022.
Ziel der Mission ist es, jahrzehntealte Fragen zu beantworten: Warum ist die Sonnenkorona, die äußere Atmosphäre der Sonne, Hunderte Male heißer als ihre sichtbare Oberfläche, und was beschleunigt den Sonnenwind auf Überschallgeschwindigkeiten?
Ein Hitzeschild, um 1.400 °C zu überstehen
Um sich der Sonne so nahe annähern zu können, ist Parker Solar Probe durch einen 11,4 Zentimeter dicken Hitzeschild geschützt, der aus zwei Platten verstärkter Kohlefaser besteht, getrennt durch eine isolierende Kohlenstoffschaumschicht. Dieser Schild, genannt TPS (Thermal Protection System), widersteht Oberflächentemperaturen von über 1.400 °C bei den nächsten Annäherungen, während er die wissenschaftlichen Instrumente in seinem Schatten bei einer angenehmen Umgebungstemperatur von etwa 30 °C hält.
Die Sonde ist mit Sensoren ausgestattet, die automatisch jede Abweichung ihrer Ausrichtung zur Sonne erkennen, und kann sich innerhalb weniger Sekunden neu orientieren, um den Schild exakt zum Stern gerichtet zu halten — ein anhaltender Ausrichtungsfehler wäre für die Mission fatal.
Das schnellste je gebaute Objekt
Jede Umlaufbahn bringt Parker Solar Probe schrittweise näher an die Sonne heran, dank einer Reihe von Schwerkraft-Swing-bys an der Venus, die die Sonde abbremsen und ihre elliptische Bahn enger ziehen. Getragen von der intensiven Schwerkraft der Sonne bei ihren nächsten Annäherungen, erreicht sie schwindelerregende Geschwindigkeiten: Im Dezember 2024 überschritt sie 190 km/s (etwa 690.000 km/h) und wurde damit zum schnellsten je von der Menschheit gebauten Objekt — schnell genug, um Paris und New York in etwa dreißig Sekunden zu verbinden.
Bei derselben Umlaufbahn näherte sich die Sonde der Sonnenoberfläche bis auf nur 6,1 Millionen Kilometer an, weit innerhalb der Merkurbahn, und stellte damit den Rekord für das künstliche Objekt auf, das sich einem Stern am nächsten genähert hat.
Die nächstgelegenen jemals von der Sonne aufgenommenen Bilder
Diese Rohaufnahme, am 25. Dezember 2024 vom Instrument WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe) während des Rekordvorbeiflugs der Sonde in 6,1 Millionen Kilometern Entfernung von der Sonne aufgenommen, zeigt unmittelbar Filamente des Sonnenwinds, die aus der Korona entweichen — genau jene Region, die Parker Solar Probe konstruktionsbedingt physisch durchqueren sollte. Die feinen im Bild sichtbaren Linien sind Spuren, die interplanetare Staubkörner beim Aufprall mit hoher Geschwindigkeit auf dem Sensor hinterlassen haben — ein Phänomen, das den Missionsteams inzwischen vertraut ist.
Im Gegensatz zu den spektakulären, farbigen Bildern, die üblicherweise von Sonnenobservatorien in der Erdumlaufbahn veröffentlicht werden, verdeutlicht diese unbearbeitete Graustufenaufnahme die Realität wissenschaftlicher Arbeit: Es sind Daten dieser Art, geduldig ausgewertet, mit denen sich Struktur und Geschwindigkeit des Sonnenwinds direkt an seiner Quelle messen lassen, statt sie indirekt aus der Entfernung der Erde abzuleiten.
Was Parker entdeckt hat
Beim physischen Durchqueren der Sonnenkorona beobachtete Parker Solar Probe „Switchbacks" — plötzliche, vorübergehende zickzackförmige Umkehrungen des solaren Magnetfelds, deren Ursprung noch umstritten ist, die aber eine Schlüsselrolle bei der Aufheizung der Korona und der Beschleunigung des Sonnenwinds spielen könnten. Die Sonde bestimmte zudem die genaue Zone, in der der Sonnenwind Überschallgeschwindigkeit erreicht, und kartierte die „staubfreie Zone" nahe der Sonne, eine Region, in der die intensive Hitze interplanetare Staubkörner verdampfen lässt.
Die Mission soll mindestens bis 2025 fortgesetzt werden, mit immer sonnennäheren Umlaufbahnen, während sich der Treibstoff erschöpft und ihre Mindesthöhe weiter sinkt.
Warum es so schwierig ist, die Sonne zu erreichen
Entgegen der Intuition gehört ein direkter Kurs auf die Sonne zu den energetisch aufwendigsten Manövern im gesamten Sonnensystem — weitaus aufwendiger, als es vollständig zu verlassen. Die Erde, und jede von ihr gestartete Sonde, bewegt sich bereits mit rund 30 km/s um die Sonne; um zum Stern zu „fallen", statt ihn bei dieser Geschwindigkeit weiter zu umkreisen, muss nahezu diese gesamte seitliche Geschwindigkeit aufgehoben werden — ein gewaltiger Treibstoffaufwand, den keine heutige Rakete in einem einzigen Schritt liefern kann.
Deshalb stürzt sich Parker Solar Probe beim Start nicht direkt auf die Sonne, sondern nutzt sieben aufeinanderfolgende, über mehrere Jahre verteilte Vorbeiflüge an der Venus, um ihre Bahngeschwindigkeit sehr schrittweise zu bremsen und ihre Ellipse bei jedem Vorbeiflug enger zu ziehen — dieselbe Logik der Schwerkraftunterstützung wie bei den Voyager-Sonden, hier jedoch zum Abbremsen statt zum Beschleunigen genutzt.