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Weltraumobservatorium für Beobachtungen im Röntgen-Bereich der ESA Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
XMM-Newton (engl.: X-ray Multi-Mirror, das heißt Röntgen-Mehrfachspiegel) ist ein Weltraumobservatorium der Europäischen Weltraumorganisation ESA für Beobachtungen im Röntgen-Bereich. Es startete am 10. Dezember 1999 an Bord einer Ariane-5G-Trägerrakete vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana und soll bis mindestens Ende 2026 in Betrieb bleiben, mit einer möglichen Verlängerung bis Ende 2029.[2]
XMM-Newton | |
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![]() | |
Typ: | Weltraumteleskop |
Betreiber: | ![]() |
COSPAR-ID: | 1999-066A |
Missionsdaten | |
Masse: | 3800 kg |
Größe: | Höhe 10 m, Spannweite 16 m |
Start: | 10. Dezember 1999, 14:32 UTC |
Startplatz: | Centre Spatial Guyanais, ELA-3 |
Trägerrakete: | Ariane-5G, Flug V119 |
Status: | im Orbit, aktiv |
Bahndaten | |
Umlaufzeit: | 48 h[1] |
Bahnneigung: | 63,0° |
Apogäumshöhe: | 105.665 km |
Perigäumshöhe: | 15.415 km |
Die Hauptaufgabe von XMM-Newton ist die Erforschung der energiereichsten Prozesse im Universum. Dazu gehören zum Beispiel Materieeinfall auf schwarze Löcher, Neutronensterne, „Geburten“ und „Tode“ von Sternen (siehe Supernova) und aktive Galaxien.
Die Ariane-Rakete brachte den 3,8 Tonnen schweren Satelliten in eine exzentrische Umlaufbahn um die Erde mit einer Äquatorneigung von 38,7° und einer Höhe von 850–114.000 km. Weitere Korrekturen mit dem Bordtriebwerk hoben den erdnächsten Punkt auf 7.000 km an. Eine solche Bahn mit etwa 48 Stunden Umlaufzeit ermöglicht lange ununterbrochene Beobachtungen veränderlicher Objekte und verläuft im größten Teil der Bahnperiode außerhalb der störenden Strahlungsgürtel der Erde.
XMM-Newton wird ständig vom Europäischen Raumflugkontrollzentrum (ESOC) in Darmstadt überwacht. Die Radioantennen in Kourou und Santiago de Chile (Chile) und Anfangs auch in Perth von ESTRACK halten eine ununterbrochene Verbindung mit dem Satelliten. Der Satellit hat keinen Speicher und sendet seine Daten permanent zur Erde. Die gesammelten Daten des Observatoriums werden vom XMM-Newton Science Operations Centre im Europäischen Weltraumastronomiezentrum (ESAC) in Villafranca del Castillo (Spanien) aufbereitet und verwaltet.
2013 wurde der Betrieb von drei Reaktionsrädern plus einem Reaktionsrad als Ersatz auf einen Betrieb mit vier Reaktionsrädern umgestellt. Diese Maßnahme erspart die Hälfte des zuvor nötigen Treibstoffs für die Ausrichtung des Observatoriums im täglichen Betrieb. Im Lauf der Zeit wurden mehrere Maßnahmen zur Optimierung des Betriebs getroffen.[3]
Die höchst erfolgreiche wissenschaftliche Mission war anfänglich auf 10 Jahre angelegt und wurde in den Jahren 2005[4], 2007[5], 2009[6], 2010[7], 2014[8], 2016,[9] 2018[10], 2020[11] und 2023[2] verlängert.
Im September 2018 stellte XMM mit 6843 Tagen im All einen Rekord für ESA-Satelliten auf.[12] Der Satellit zeigte bisher kaum Abnutzungserscheinungen und die Treibstoffvorräte könnten den Betrieb bis 2031 ermöglichen.[3]
Das Teleskop wurde von einem europäischen Firmenkonsortium unter der Führung der deutschen DASA gebaut. XMM-Newton war der bis dahin massereichste Satellit, der jemals von Europa gebaut und gestartet wurde. Mittlerweile wurde dieser Rekord aber unter anderem vom ESA-Satellit Integral übertroffen, der 2002 startete und die Beobachtungen von XMM-Newton im Gammastrahlen-Bereich ergänzt.
XMM-Newton hat drei parallel ausgerichtete Röntgenteleskope vom Wolter-Teleskop-Typ 1, die gleichzeitig dasselbe Gebiet beobachten. Um die effektive Sammelfläche zu erhöhen, besteht jedes dieser Teleskope aus 58 ineinander verschachtelten dünnen, aber hochgenauen Spiegelschalen. Ein großer Teil der Masse stammt von den Metallspiegeln. Die Brennweite ist 7,5 m und der Durchmesser der größten Spiegelschalen 70 cm. Im Vergleich zum gleichzeitig betriebenen Röntgenobservatorium Chandra der NASA hat XMM-Newton eine wesentlich größere effektive Sammelfläche besonders für harte Röntgenstrahlung um 7 keV, ist somit empfindlicher, hat aber eine schlechtere Auflösung von etwa 5 Bogensekunden Halbwertsbreite für eine Punktquelle.
XMM-Newton hat drei Arten von Instrumenten:
Das vielseitige XMM-Newton-Observatorium hat neue Resultate für verschiedene Gebiete der Astrophysik erbracht. Dazu gehören: