PLATO

PLATO
Missionsziel	L2-Orbit
Betreiber	ESA
Trägerrakete	Ariane 6
Aufbau
Startmasse	2134 kg[1]; (Gewicht von Plato: 533 kg)[1]
	Instrumente
	26 Refraktoren; (ausgerüstet mit 122 mm Objektiven)
Verlauf der Mission
Startdatum	2026[2]
Startrampe	Centre Spatial Guyanais, ELA-4

PLATO (englisch PLAnetary Transits and Oscillation of stars für planetare Transite und Oszillationen von Sternen) ist ein Projekt der ESA zur Erforschung extrasolarer Planeten. PLATO soll Exoplaneten im Transit vor ihrem Mutterstern, also dem Durchgang des Planeten vor der Sternenscheibe, entdecken und charakterisieren. Dabei sollen bis zu einer Million Sterne untersucht werden. Von der Mission werden große Durchbrüche erwartet, da das Vorhaben sich auf Gesteinsplaneten konzentrieren soll, die um hellere und besser charakterisierte Sterne kreisen.

Die mit 26 Kameras ausgerüstete Raumsonde soll im Rahmen der mittelgroßen Missionen des Cosmic-Vision-Programms der ESA im Jahr 2026[3] ins All starten und sechs Jahre lang einen großen Teil des Himmels absuchen. Die Leitung der Mission liegt beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und auch das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen ist beteiligt. Die Hardware kommt im Wesentlichen aus Forschungseinrichtungen in Deutschland, Frankreich, Italien, Großbritannien und Spanien.[4]

Geschichte

03/2007 Start von Cosmic Vision (Wissenschaftsmissionsprogramm der ESA für 2015–2025)
10/2007 Auswahl von PLATO für Vorstudien für einen Start im Jahr 2018
2008 Start von drei Machbarkeitsstudien: eine unter unabhängiger und zwei unter kommerzieller (Astrium bzw. Thales) Leitung
2009 Publikation der Vorstudie[5]
2010 Auswahl in die Runde der letzten drei Kandidaten
2011 Publikation der Definitionsstudie[6]
2011 die beiden Konkurrenten erhielten die Baufreigabe, PLATO verblieb als Möglichkeit für zukünftige Flüge
01/2013 Reorganisation der PLATO-Gruppe, Kandidatur auf die letzte verbleibende Startmöglichkeit im Rahmen von Cosmic Vision im Jahr 2024
02/2014 Entscheidung der ESA für die Realisierung von PLATO sowie Ankündigung eines damals geplanten Raketenstarts für 2024[7]

Missionsziele

PLATO soll nacheinander zwei Himmelsauschnitte über zwei (laut Missionsdefinionsstudie) bis drei (laut Homepage) Jahre beobachten und über die Transitmethode Planeten nachweisen. Er soll dabei die Arbeit von CoRoT und Kepler fortsetzen. PLATO soll allerdings ein deutlich größeres Beobachtungsgebiet sowie eine auf erdähnliche Planeten spezialisierte Optik haben, so dass im Gegensatz zu den Vorgängermissionen auch viele Funde von Gesteinsplaneten in Erdgröße bei helleren bzw. sonnenähnlichen Sternen erwartet werden. Bisher waren methodikbedingt erdgroße Planeten meist bei recht kalten, kleinen Sternen gefunden worden. Es können nur Planeten mit einer Jahreslänge unter 365 Tagen nachgewiesen werden, da für eine erwiesene Beobachtung drei Sternverdeckungen beobachtet werden müssen. An die beiden Langzeitbeobachtungsphasen schließen sich mehrere etwa dreimonatige Beobachtungen einzelner Himmelsbereiche an.

Darüber hinaus sollen die Planeten beherbergenden Sterne nach asteroseismologischen Methoden vermessen werden. In Kombination mit den Daten von Gaia (Positionsbestimmung von Sternen) erhielte man so gute Daten, welche für viele Berechnungen zu den Planeten notwendig sind.

Start und Orbit

Der Start von PLATO ist für 2026 vorgesehen.[8][2] Geplant ist, mit einer Sojus-Fregat zu starten, Ziel soll der Lagrange-Punkt 2 sein. Durch die instabile Lage dieses Orbits sind etwa alle vier Wochen Korrekturmanöver geplant. Des Weiteren wird PLATO alle 90 Tage seine Ausrichtung um 90° ändern um seine Solarpaneele zur Sonne auszurichten[9].

Hardware

Die wissenschaftliche Nutzlast soll aus 24 dioptrischen Kameras, jede bestückt mit einer 120-mm-Weitwinkeloptik bestehen. Jede Kamera hat ihre eigene Fokalebene (Brennpunkt) mit vier großformatigen CCD-Sensoren. Das System soll in den Wellenlängen des sichtbaren Lichts und im nahen Infrarot von 0,5 bis 0,95 Mikrometer arbeiten. Zwei zusätzliche Spezialkameras sollen zwei breite rote und blaue Spektralbereiche erfassen. Die 24 normalen Kameras sollen mit einer Kadenz von 25 s und die zwei Spezialkameras mit einer Kadenz von 2,5 s arbeiten. Die Messungen der Spezialkameras werden als sehr präzises Referenzsignal an das Orbit- und Lageregelungsystem übermittelt[9].

Die 24 Kameras werden in vier Gruppen zu je sechs Kameras mit um 9,2° versetzter Blickrichtung zur +ZPLM-Achse angeordnet. Diese besondere Konfiguration ermöglicht die Vermessung eines Sichtfelds von etwa 2250 Quadratgrad pro Ausrichtung.[1]

Die Erdkommunikation soll im X- und K-Band täglich für vier Stunden erfolgen, die restlichen 20 Stunden wird PLATO autonom operieren. Insgesamt wird PLATO täglich ca. 435 GB an Daten generieren und an die Bodenstation übermitteln[9].

Weblinks

Statusübersicht des Projektes, ESA
Homepage der Mission (Abruf 9/2021, englisch)
sci.esa.int/plato (Abruf 7/2013, englisch)
www.dlr.de/Portaldata (Abruf 7/2013, deutsch, aufgrund der Neubewerbung auf die dritte Startmöglichkeit (M3-Mission 2024) aber evtl. veraltet; PDF; 1,8 MB)
Übersichtskarte mit den Beobachtungsgebieten von CoRoT, Kepler und PLATO. (ca. eine Seite nach unten scrollen, Sternenkarte)
Bilder der beiden Sondenkonfigurationen aus den Vorstudien
Pressemitteilung der Entscheidung für PLATO vom 19. Februar 2014 (englisch)
astronews.com: Teleskop zur Planetensuche wird gebaut

Einzelnachweise

https://sci.esa.int/documents/33240/36096/1567260308850-PLATO_Definition_Study_Report_1_2.pdf
Johann Grolle, Christoph Seidler: (S+) James-Webb-Teleskop: »Es geht darum, Hinweise auf Leben zu finden«. In: Der Spiegel. 31. Dezember 2021, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 31. Dezember 2021]).
Gravitational wave mission selected, planet-hunting mission moves forward, ESA Science & Technology, 20. Juni 2017.
DLR: Mit Weltraumteleskop PLATO 2.0 auf der Suche nach der zweiten Erde
PLATO assessment study report (SRE-2009-4) (Memento vom 12. Oktober 2011 im Internet Archive)
„Red Book“ PLATO (Memento des Originals vom 20. Juni 2013 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/sci.esa.int
„ESA selects planet-hunting PLATO mission“ auf http://sci.esa.int/plato
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung: Auf der Suche nach einer zweiten Erde: Grünes Licht für PLATO-Mission. 20. Juni 2017, abgerufen am 16. Januar 2019.
PLATOMission: ESA Books. 8. März 2018, abgerufen am 22. April 2020 (englisch).

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[:1-1] ttps://sci.esa.int/documents/33240/36096/1567260308850-PLATO_Definition_Study_Report_1_2.pdf

[:2-2] Johann Grolle, Christoph Seidler: (S+) James-Webb-Teleskop: »Es geht darum, Hinweise auf Leben zu finden«. In: Der Spiegel. 31. Dezember 2021, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 31. Dezember 2021]).

[3] Gravitational wave mission selected, planet-hunting mission moves forward, ESA Science & Technology, 20. Juni 2017.

[4] DLR: Mit Weltraumteleskop PLATO 2.0 auf der Suche nach der zweiten Erde

[5] PLATO assessment study report (SRE-2009-4) (Memento vom 12. Oktober 2011 im Internet Archive)

[6] „Red Book“ PLATO (Memento des Originals vom 20. Juni 2013 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/sci.esa.int

[7] „ESA selects planet-hunting PLATO mission“ auf http://sci.esa.int/plato

[8] Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung: Auf der Suche nach einer zweiten Erde: Grünes Licht für PLATO-Mission. 20. Juni 2017, abgerufen am 16. Januar 2019.

[:0-9] PLATOMission: ESA Books. 8. März 2018, abgerufen am 22. April 2020 (englisch).