Der gemeinsam von China und Europa entwickelte Satellit „Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer“ (SMILE) soll erstmals das magnetische Schutzschild der Erde mit einem Weichröntgen-Imager (SXI) abbilden. Dies könnte eine neue Ära in der Weltraumwettervorhersage einläuten und gleichzeitig die Zusammenarbeit zwischen China und Europa in der Weltraumwissenschaft auf eine tiefere, beispielgebende Stufe heben.

Der Satellit hob am Dienstag an Bord einer Vega-C-Rakete vom europäischen Raumfahrtbahnhof in Kourou, Französisch-Guayana, ab. Die SMILE-Mission ist das erste umfassende und ambitionierte Kooperationsprojekt dieser Größenordnung im Bereich der Weltraumforschung auf Missionsebene zwischen der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Ziel ist es, die Geheimnisse der Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und der Magnetosphäre der Erde zu entschlüsseln.

Dem Plan zufolge wird der Satellit nach etwa 42 Tagen Orbitalmanövern nach Eintritt in die Umlaufbahn seine Beobachtungsbahn erreichen. Anschließend wird er zwei Monate lang Tests im Orbit durchlaufen, bevor er in eine dreijährige Phase routinemäßiger wissenschaftlicher Beobachtungen eintritt.

Die Magnetosphäre der Erde wirkt wie ein Schutzschild, der den Planeten vor den direkten Einflüssen des Sonnenwinds abschirmt. Lange Zeit konnten Wissenschaftler die Magnetosphäre jedoch nur punktuell durch In-situ-Messungen untersuchen – ein vollständiges Bild blieb ihnen dadurch verborgen.

Das zentrale wissenschaftliche Ziel der SMILE-Mission besteht darin, erstmals globale Bildbeobachtungen der Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und Magnetosphäre zu ermöglichen und so den gesamten Prozess darzustellen, wie Sonnenwindenergie in den Erdraum eintritt, sich dort ausbreitet und schließlich abgebaut wird.

Um dieses Ziel zu erreichen, setzt die Mission auf ein bahnbrechendes Design: Sie ist mit dem weltweit ersten weltraumgestützten SXI-Instrument ausgestattet, das die bisher „unsichtbare" Grenze der Magnetosphäre in Bilder umwandeln kann.

Darüber hinaus ist der Satellit mit einem Ultraviolett-Aurora-Imager (UVI), einem Leichtionenanalysator (LIA) und einem Magnetometer (MAG) ausgestattet. Dieses Beobachtungssystem ermöglicht die gleichzeitige globale Bildgebung zur Verfolgung der Entwicklung der Magnetosphäre bei gleichzeitiger Messung der physikalischen Parameter des Sonnenwinds vor Ort und bietet damit beispiellose Beobachtungsmöglichkeiten zur Untersuchung von Weltraumwetterprozessen wie Magnetstürmen und Substürmen.

Die Materie und Energie des Sonnenwinds können die Weltraumumgebung der Erde beeinflussen, was wir auch als Weltraumwetter bezeichnen.

„Das Weltraumwetter hat erhebliche Auswirkungen auf unsere Weltraumaktivitäten, Kommunikation und Navigation. Unser Satellit wurde gestartet, um zu verstehen, wie die Materie und Energie des Sonnenwinds in den Erdraum gelangen, wodurch unsere Fähigkeiten zur Weltraumwettervorhersage erheblich verbessert und wissenschaftlich gestützt werden kann“, sagte Wang Chi, Akademiemitglied der CAS und chinesischer Projektleiter des SMILE-Satelliten.

Das SMILE-Projekt, das aus einer 2015 gemeinsam von der CAS und der ESA ins Leben gerufenen Kooperationsinitiative hervorgegangen ist, hat einen gleichberechtigten, für beide Seiten vorteilhaften und sich ergänzenden Mechanismus für die Zusammenarbeit geschaffen.

Während des Betriebs im Orbit werden chinesische und europäische Wissenschaftler gemeinsam die Datenverarbeitung und -analyse durchführen, wobei die wissenschaftlichen Daten offen mit Forschungseinrichtungen weltweit geteilt werden.

„Nach dem Start, sobald die Daten übertragen werden, werden China und Europa diese gemeinsam empfangen und analysieren. In Übereinstimmung mit der internationalen Praxis werden alle diese Daten Wissenschaftlern weltweit zur Verfügung gestellt“, so Wang weiter.