- Klaus Torkar, Principal Investigator, Instrumentenentwicklung und Datenanalyse
- Willibald Riedler, Co-Investigator, Instrumentenentwicklung
- Gerhard Fremuth, Hardware und Software
- Gunter Laky, Kommandierung
- Harald Jeszenszky, Software
- Franz Giner, Ground Support Software
- Christoph Kürbisch, Hardware
- Sonja Neukirchner, Hardware
- Robert Wallner, Hardware
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Ein Problem bei genauen Messungen von geladenen Teilchen und elektrischen Feldern im Weltraum besteht in der elektrischen Aufladung von Satelliten. Sie entsteht durch die ultraviolette Strahlung der Sonne, welche aus der Oberfläche des Satelliten Elektronen herausschlägt. Die Elektronen tragen ihre negative Ladung somit in die Umgebung, und es bleibt ein bis zu etwa hundert Volt positiv geladener Satellit zurück. Dadurch entsteht ein elektrisches Feld, in welchem die Bahnen und Energien der heranströmenden Teilchen so stark gestört werden, dass die bei Cluster erforderliche Messgenauigkeit nicht erreicht werden könnte.
Abhilfe schafft man durch die aktive Emission von positiven Ladungen in Form eines Strahls positiver Ionen mit hoher Energie. Die Erforschung dieser Ionenstrahlen und der damit zusammenhängenden Wechselwirkungen mit den Teilchen der Umgebung, verbunden mit dem Nutzeffekt einer Reduktion der elektrischen Aufladung der Satelliten auf tolerierbare Werte, ist das Ziel von Untersuchungen in Verbindung mit dem Instrument ASPOC (Active Spacecraft Potential Control).
Dieses Instrument wurde von einer internationalen Arbeitsgruppe entwickelt, in welcher das Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften als Principal Investigator federführend ist. Dieses Institut ist auch für die gesamte Digitalelektronik der Instrumente verantwortlich. Einen essentiellen Bestandteil bilden Ionenemitter, die vom Österreichischen Forschungszentrum Seibersdorf entwickelt worden sind. Die zum Einsatz kommenden Flüssigmetall-Ionenemitter sind wegen der niedrigen Schmelztemperatur des verwendeten Indiums für Weltraumzwecke besonders geeignet. Elektronik für die Stromversorgung und Hochspannungserzeugung wird vom Forsvarets Forskningsinstitutt (FFI) in Kjeller, Norwegen, entwickelt. Das Instrumentengehäuse, Deckel und Verschlussmechanismen für die Ionenemittermodule und Testunterstützung sind Angelegenheit des Space Science Department der ESA bei ESTEC. Die Masse des Instruments beträgt 1,9 kg, die Leistungsaufnahme bis zu 2,7 Watt.
- Institut für Weltraumforschung, Österreichische Akademie der Wissenschaften
- Institut für Physik, Austrian Research Centers Seibersdorf
- Space Science Department, ESA/ESTEC
- Norwegian Defense Research Establishment, Kjeller, Norwegen
- University of New Hampshire, Durham, NH, USA
- Naval Postgraduate School, Monterey, CA, USA
- Southwest Research Institute, San Antonio, TX, USA
- University of Washington, Seattle, WA, USA
- Department of Physics, Mullard Space Science Laboratory, University College London, Großbritannien
- Zentrum für Weltraumforschung und angewandte Forschung, Chinesische Akademie der Wissenschaften, Peking, China
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| 1. |
Eriksson et al.:
Electric field measurements on Cluster: comparing the double-probe and electron drift techniques,
Ann. Geophys.,
24,
275–289,
2006.
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| 2. |
Jeszenszky et al.:
The instrument ASPOC and the Cluster Active Archive,
ESA SP,
598,
P6.6,
2006.
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| 3. |
Torkar et al.:
Improvement of plasma measurements onboard Cluster due to spacecraft potential control,
Adv. Space Res.,
36,
1951-1957,
2005.
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| 4. |
Torkar et al.:
Analysis of Cluster spacecraft potential during active control,
Adv. Space Res.,
36,
1922-1927,
2005.
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