Cluster

Um die Auswirkungen der Sonne auf das Leben der Erdbewohner in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung exakt erfassen zu können, brachte die ESA im Jahr 2000 das Cluster-Satellitenquartett ins All. Der Start erfolgte paarweise am 16. Juli und 9. August an Bord von zwei Sojus-Trägerraketen von Baikonur aus.

Die vier baugleichen Satelliten fliegen in Form einer Dreiecks-Pyramide, wodurch ein dreidimensionales Studium der solar-terrestrischen Wechselbeziehungen möglich ist. Damit die Daten miteinander verglichen werden können, verfügt jede Sonde über die gleichen Messinstrumente.

Die Bahnen führen über die Polgebiete, wobei der erdnächste Punkt (Perigäum) in 19.000 km und der erdfernste Punkt (Apogäum) in 119.000 km Abstand vom Erdmittelpunkt nahe der Äquatorebene liegt. Die Distanzen zwischen den Satelliten können zwischen einigen hundert und einigen tausend Kilometern variiert werden. Die Satelliten fliegen durch die interessantesten Gebiete des erdnahen Weltraums: den vom Magnetfeld der Erde dominierten Bereich (die Magnetosphäre), aber auch Regionen des Sonnenwindes (des stetig von der Sonne ausgehenden Stroms ionisierter Materie) und vor allem die Grenzschichten zwischen diesen Gebieten. Durch die simultane Messung an vier Punkten ist die Trennung von zeitlichen und räumlichen Variationen in den Messungen möglich.

Die Nutzlast eines jeden Satelliten besteht aus elf wissenschaftlichen Instrumenten. Das IWF ist mit drei Messgeräten an Cluster beteiligt: ASPOC regelt die elektrische Aufladung des Satelliten, FGM misst das Erdmagnetfeld und EDI das elektrische Feld. Außerdem ist das IWF Co-Investigator bei PEACE und CIS, Instrumenten zur Messung von Elektronen- und Ionenspektren.

Für den Austausch und die Verteilung  der Daten  wurde schon in den frühen 90ern des vorigen Jahrhunderts ein System aus 7 nationalen Datenzentren erdacht. Bandbreiten waren damals klein, die Datenvolumen für damalige Verhältnisse hoch,  so sollte das verteilte System schnellen Zugriff für die wissenschaftliche Gemeinde sicherstellen.

Das österreichische Datenzentrum (Austrian Cluster Data Center, ACDC) wurde vom IWF errichtet und  ist immer noch im Betrieb.

Weitere Informationen zu Cluster findet man bei der ESA.