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Raumfahrt

Neue Aufgabe für verirrte Satelliten

Eine fehlerhafte Raketenstufe der europäischen Weltraumorganisa­tion ESA hat zwei Satelliten für das Navigationssystem Galileo in die falsche Umlaufbahn geschossen. Statt die Geräte aufzugeben, funktioniert die ESA sie zu Messstationen um, die Einsteins Relativitätstheorie mit bisher unerreichter Genauigkeit testen.

Die Satelliten haben hochpräzise Atomuhren an Bord. Forscher wollen prüfen, ob diese Uhren in weiter entfernten Bereichen des irdischen Schwerefelds wirklich schneller gehen, wie es die Relativitätstheorie vorhersagt. Auf ihren ungewollt elliptischen Bahnen ändern die Galileo-Satelliten ihren Abstand zur Erde zweimal täglich um einen Betrag von etwa 8500 Kilometer. Ihre Position lässt sich dabei mit Lasern auf wenige Zentimeter genau bestimmen. Das eröffnet die Möglichkeit festzustellen, wie das Gangtempo der Uhren von der Distanz zur Erdoberfläche abhängt.

Bereits 1976 hatte die NASA einen ähnlichen Test durchgeführt. Im Rahmen der Satellitenmission Gra­vity Probe A hatten Wissenschaftler ver­glichen, wie schnell Uhren auf der Erde beziehungsweise in 10 000 Kilometer Höhe gehen. Das knapp zweistündige Experiment bestätigte die Relativitätstheorie. Im Gegensatz dazu werden die Galileo-Satelliten ein ganzes Jahr lang messen und viermal genauere Messergebnisse liefern. Möglicherweise lassen sich damit Abweichungen von Einsteins Theorie erkennen, die auf ein neues Modell hindeuten, in dem sich Quanten- und Gravitationstheorie vereinen.

Januar 2016

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Januar 2016

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