Die vier großen Planeten im Visier von 59 Jungforscherinnen
Ein Bericht von Michaela Gitsch (FFG) und Günther Kargl (IWF/ÖAW)
Zum 36. Mal lud die Sommerschule kreativen wissenschaftlichen Nachwuchs aus ganz Europa nach Alpbach in Tirol ein. 59 junge Wissenschaftler und Ingenieure aus den Mitgliedsstaaten der Europäischen Weltraumorganisation ESA im Alter zwischen 20 und 34 Jahren, darunter 10 von der FFG geförderte Studentinnen und Studenten aus Graz, Innsbruck und Wien, beschäftigten sich vom 24. Juli bis 3. August 2012 mit der Erforschung der großen Planeten sowie ihrer Monde und Ringsysteme in unserem Sonnensystem („Exploration of the Giant Planets and their Systems“).
Die Geheimnisse den „Gasriesen“ in unserem Sonnensystem
Die vier äußeren Planeten unseres Sonnensystems- Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – sind allesamt Gasriesen. Eine Vielzahl an Weltraumsonden erkundeten diese vier Riesen bereits und übermittelten Unmengen an Informationen. Trotzdem blieben viele Geheimnisse ungelöst. Viele offene Fragen, zu deren Beantwortung die Teilnehmenden der Sommerschule Alpbach 2012 aufgerufen waren. Die Aufgabenstellung für das Alpbach Team 2012 war die Entwicklung innovativer Weltraummissionen zu den vier großen Planeten.
Zehn Tage Sommerschule Alpbach mit Theorie und Praxis: Neue Missionskonzepte waren gefragt
Im theoretischen Teil der Sommerschule wurde der aktuelle Wissensstand über Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun von international renommierten Fachleuten vermittelt. In der Workshop-Phase ging es dann an die Entwicklung von vier innovativen Missionen zu einem der vier Planeten. 2 Teams suchten sich als Ziel jeweils Uranus, die anderen beiden Teams den Planeten Neptun aus.
Die vier Teams mit jeweils 15 Teilnehmern wetteiferten unter der fachkundigen Anleitung von Tutoren um das wissenschaftlich und technisch attraktivste Missionskonzept. Die Anforderungen waren hoch, am Ende sollte jeweils eine innovative Planetenmission stehen Die jungen ExpertInnen mussten nicht nur die für das wissenschaftliche Ziel nötige Instrumentierung auswählen und beschreiben, sondern auch die Grundkonstruktion der Sonde und ihrer Subsysteme erarbeiten, die Flugbahn definieren und die voraussichtlichen Missionskosten ermitteln.
Am letzten Tag der Sommerschule wurden die Arbeiten der vier Gruppen in einer jeweils einstündigen Präsentation engagiert vorgestellt und von einer 6-köpfigen Jury erfahrener Weltraumexperten unter dem Vorsitz des Direktors des International Space Science Institute ISSI, Roger Bonnet, individuell nach der Güte der wissenschaftlichen und technischen Ausrichtung und Wettbewerbsfähigkeit begutachtet. Ein weiteres, wichtiges Kriterium der Beurteilung waren Details im Missions-Management und dem Satellitendesign.
Die Jury stellte allen vorgeschlagenen Missionen ein hervorragendes Zeugnis aus und zeigte sich beeindruckt von den Leistungen der Studentinnen und Studenten in der kurzen Zeit von 10 Tagen, ihrem Einsatz und ihrer Motivation.
Die Projektvorschläge im Einzelnen:
Team Orange
iTour: "Investigative Tour Of Uranus" Eine Orbiter Mission zum Planeten Uranus mit 18 Jahren Transfer, um die Zusammensetzung der Atmosphäre und die innere Struktur zu erforschen. Zusätzlich wurde ein Subsatellit vorgeschlagen, der die räumliche und zeitliche Variation der Uranus Magnetosphäre untersuchen soll. Ein Teil der Mission wird auch der Untersuchung der Monde und Ringe des Uranussystems gewidmet.
Die Jury vergab für dieses Team Awards für beste wissenschaftliche Mission und die beste Präsentation.
Team Red
NeTE: "The Neptune Triton Explorer" ist eine Mission, die sich der detaillierten Untersuchung der Atmosphäre und Meteorologie des Planeten Neptun widmet. Die Transferzeit beträgt 22 Jahre. Durch nahe Vorbeiflüge des Orbiters sollen auch die innere Struktur und das Gravitationsfeld bestimmt werden. Die „Hypate“ Atmosphärensonde untersucht die Zusammensetzung der tieferen Atmosphärenschichten um die Entstehung des Planeten zu beleuchten. Zur Untersuchung des Mondes Triton wurde ein Einschlagskörper vorgeschlagen.
Die Jury hat für dieses Team den Award für die beste technische Lösung vergeben.
Team Blue
Poseidon/Trident: Diese Mission untersucht das Gravitationsfeld und die innere Struktur von Neptun. Nach einer Trade- Off Studie zwischen wissenschaftlichem Output und Missionsdauer von 13 Jahren wurde diese Mission als Vorbeiflug an Neptun und Triton entworfen. Die Zusammensetzung der tieferen Atmosphäre wird von der "Trident" Atmosphärensonde untersucht. Ein Missionsziel ist das Bereitstellen von Detailinformationen für erdgebundene Beobachtungen. Das Missionsprofil beinhaltet auch einen extrem nahen Vorbeiflug am Mond Triton, bevor das Neptunsystem verlassen wird. In einer erweiterten Missionsphase ist auch der Vorbeiflug an Kuiper-Belt Objekten vorgeschlagen.
Die Jury hat für dieses Team den Award für die konkurrenzfähigste Mission vergeben.
Team Greeen
USE: Die "Uranus System Explorer" Mission plant die Untersuchung des Uranus Systems und die Herstellung eines Links zu Exoplaneten. Ein Orbiter wird das Magnetfeld und die Wolkendynamik der oberen Atmosphäre von Uranus untersuchen. Mit einer Atmosphärensonde wird die tiefere Atmosphäre auf ihre Zusammensetzung untersucht. Eine eigene Missionsphase wird sich der Untersuchung der Monde und Ringsystem von Uranus widmen.
Dieses Team bekam den Award des Head-Tutors für die detaillierteste Studie der wissenschaftlichen Missionsphase zuerkannt.
Post-Alpbach 2012
Interessierte AbsolventInnen der Sommerschule Alpbach 2012 erhalten von der FFG und der ESA die Möglichkeit, die in Alpbach vorgeschlagene Mission zum Uranus im Rahmen eines speziellen Workshop vom 25.-30. November 2012 in Graz mit Unterstützung von Tutoren weiter zu entwickeln.
Sommerschule Alpbach: Kreativpotenzial für Forschung und Industrie
Ein Rückblick auf 36 Alpbach Sommerschulen zeigt die Bedeutung für Wissenschaft und Industrie. Die jungen Forscherinnen und Forscher gehen „unverbraucht“ und unkonventionell und höchst motiviert an die Lösung schwieriger Aufgaben heran. Die Lernkurve ist steil, die Motivation beeindruckend. Die präsentierten Vorschläge stecken voller neuer Ideen. Einige dieser Ideen könnten sich in realen Projekten und Missionen der ESA und nationaler Raumfahrtorganisationen widerspiegeln.
Jeder Teilnehmende der Sommerschule Alpbach erhält zum Abschluss eine Teilnahmebestätigung, die bei Bewerbungen in Forschung und Industrie und der Europäischen Weltraumorganisation ESA schon viele Türen geöffnet hat. Ehemalige SommerschülerInnen kehren oft selbst als Vortragende und Tutoren nach Alpbach zurück.
Die Studentinnen und Studenten 2012 setzten die Tradition der seit 1975 stattfindenden Sommerschulen in Alpbach fort. Die Veranstaltung hat sich zu einer Weltraumfortbildungsstätte mit international anerkanntem Ruf entwickelt und zeigt jedes Jahr, dass ein „kleines“ Mitgliedsland der ESA Grosses für die europäische Nachwuchsförderung leisten kann.
Die Sommerschule Alpbach ist für ihre Absolventinnen und Absolventen ein wichtiger Schritt auf ihrem Karriereweg in die Raumfahrt. Viele Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der ESA, der europäischen Weltraumindustrie und –forschung haben den Grundstein für ihre weitere Karriere während einer Sommerschule Alpbach gelegt.
Die Sommerschule Alpbach wird von der FFG gemeinsam mit der European Space Agency (ESA) und den nationalen Raumfahrtorganisationen ihrer Mitgliedsstaaten organisiert. Finanziell unterstützt wird die Sommerschule von Austrospace, der Vereinigung der heimischen Raumfahrtindustrie. Ein traditioneller Partner ist das International Space Science Institute (ISSI). Unterstützung kam in diesem Jahr auch von Europlanet-RI, einem Projekt des 7. EUForschungsrahmenprogramms.
