{"id":30588,"date":"2023-04-21T16:17:14","date_gmt":"2023-04-21T14:17:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/?p=30588"},"modified":"2024-03-11T16:35:05","modified_gmt":"2024-03-11T15:35:05","slug":"von-duebendorf-zum-jupiter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/de\/von-duebendorf-zum-jupiter\/","title":{"rendered":"Von D\u00fcbendorf zum Jupiter"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\"><p>[vc_row][vc_column][vc_column_text]<strong>Die europ\u00e4ische Raumsonde \u00abJUICE\u00bb soll Jupiter und dessen Eismonde erforschen. Mit an Bord sind auch Komponenten, die an der Empa hergestellt wurden, und zwar mit einem eigens entwickelten L\u00f6tverfahren.<\/strong><\/p>\n<p>Vibrationen, Vakuum, Strahlung und extreme Temperaturschwankungen: All dem m\u00fcssen wissenschaftliche Messinstrumente f\u00fcr Raumsonden \u00fcber Jahre hinweg standhalten k\u00f6nnen und dabei immer noch mit gr\u00f6sster Pr\u00e4zision und Zuverl\u00e4ssigkeit funktionieren. Kein Wunder, dass dabei jedes einzelne Bauteil h\u00f6chsten Anforderungen gen\u00fcgen muss.<\/p>\n<p>Hans Rudolf Elsener aus dem Empa-Labor f\u00fcr F\u00fcgetechnologie liefert seit rund 25 Jahren mit seinen Mitarbeitenden unterschiedliche Komponenten f\u00fcr Raumsonden in Zusammenarbeit mit der Universit\u00e4t Bern. Einige Missionen der Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation hatten bereits seine Komponenten an Bord. Das n\u00e4chste Ziel: Jupiter.<\/p>\n<p>Am 13. April startete die ESA-Mission \u00abJupiter Icy Moons Explorer\u00bb (\u00abJUICE\u00bb). Sie soll den gr\u00f6ssten Planeten unseres Sonnensystems, Jupiter, und seine Eismonde Ganymed, Kallisto und Europa untersuchen. Unter den 11 wissenschaftlichen Instrumenten an Bord der Raumsonde befindet sich auch ein Massenspektrometer, das an der Universit\u00e4t Bern entwickelt wurde. Das \u00abNeutral Ion Mass Spectrometer\u00bb misst die chemische Zusammensetzung der \u00e4ussersten Schicht der Atmosph\u00e4re von Jupiter und seinen Monden. Im Herzen des nur 36 cm langen Instruments steckt ein St\u00fcck Empa.<\/p>\n<p>F\u00fcr die Forschenden der Universit\u00e4t Bern stellte Elseners Team einige Komponenten f\u00fcr das hochpr\u00e4zise Messinstrument her, darunter das sogenannte Reflektron. Das kann man sich wie einen elektrischen Spiegel vorstellen &#8211; die eintreffenden Ionen werden durch das Anlegen eines elektrischen Feldes abgebremst und in die Gegenrichtung beschleunigt. Dadurch sind deutlich pr\u00e4zisere Messungen m\u00f6glich.<\/p>\n<p>Das Reflektron besteht aus gestapelten Keramikzylindern, zwischen denen schmale Ringe aus Titan eingelassen sind. Die Innenseiten der Keramikzylinder sind spiralf\u00f6rmig mit einer hochohmigen glashaltigen Metalloxidpaste beschichtet. Diese robuste Beschichtung erm\u00f6glicht das Anlegen eines starken elektrischen Feldes, das nur wenig des knappen Stroms an Bord der Raumsonde ben\u00f6tigt.<\/p>\n<p>Die einzelnen Komponenten des Reflektrons wurden an der Empa in einem Spezialofen unter Hochvakuum zusammengel\u00f6tet. Denn w\u00e4re Sauerstoff im Ofen, w\u00fcrde das Titan bei den hohen Temperaturen zu einem weissen Pulver oxidieren. Vor dem L\u00f6ten werden daher die Komponenten beschichtet, um das L\u00f6tverfahren zu optimieren.<\/p>\n<p>Die Bauteile f\u00fcr \u00abJUICE\u00bb hat Elseners Team bereits 2019 fertiggestellt. Bis allerdings die ersten Ionen aus der Jupiter-Atmosph\u00e4re durch das Reflektron sausen, dauert es noch eine Weile: Die Umlaufbahn von Jupiter erreicht \u00abJUICE\u00bb voraussichtlich erst im Sommer 2031.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_column_text]Die europ\u00e4ische Raumsonde \u00abJUICE\u00bb soll Jupiter und dessen Eismonde erforschen. Mit an Bord sind auch Komponenten, die an der Empa hergestellt wurden, und zwar mit einem eigens entwickelten L\u00f6tverfahren. 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