Wilkinson Microwave Anisotropy Probe

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Dies ist die letzte gesichtete Version, freigegeben am 11. Juni 2009. Der Entwurf enthält Änderungen an Vorlagen/Dateien, die auf eine Sichtung warten.

Status

gesichtet

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WMAP

Hintergrundstrahlung aufgenommen durch den Satelliten WMAP

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP, früher: MAP, auch Explorer 80) ist eine 2001 gestartete US-amerikanische Raumsonde.

[Bearbeiten] Name und Mission

„MAP“ steht als Abkürzung für „Microwave Anisotropy Probe“ und dient zur Erforschung von Unregelmäßigkeiten in der kosmischen Hintergrundstrahlung. Von dieser Strahlung sollte eine Karte angefertigt werden, daher passt auch die Abkürzung „MAP“ (zu dt.: Karte). Im Dezember 2002 wurde die Sonde in „WMAP“ umbenannt, wobei das „W“ für den Physiker David Todd Wilkinson (1935–2002), einen der Entdecker bzw. Erforscher der kosmischen Hintergrundstrahlung steht.

WMAP ist der Nachfolger des Satelliten COBE, der bereits 1989 bis 1992 aus einem Erdorbit diese Strahlung erforschte. WMAP sollte eine um den Faktor 20 verbesserte Karte erstellen. Die Instrumente können Temperaturunterschiede im Bereich von 20 Millionstel Grad messen. Für WMAP wurde auch ein neuer Beobachtungsort ausgewählt: der sonnenabgewandte Lagrange-Punkt L 2. Deshalb ist WMAP hier als Raumsonde und nicht als Satellit eingestuft. Die 840 kg schwere Sonde WMAP wird auch als „Explorer 80“ klassifiziert.

Ab 2009 soll die europäische Raumsonde Planck die Strahlung mit dreifacher Auflösung vermessen – bei besserer Ausblendung von Störstrahlung.

WMAP ist eine Kooperation zwischen der Universität Princeton (Verantwortlich: Lyman Page) und dem NASA Goddard Space Flight Center. Leiter des Projekts ist Charles L. Bennett.

[Bearbeiten] Beschreibung der Sonde

WMAP rotiert langsamer als in dieser Animation um die eigene Achse

WMAP ist eine Sonde die sich in ca. 129 Sekunden um die eigene Achse dreht. Ihr Hauptkörper ist etwa Turmförmig und trägt ein „Pseudo-Correlation Radiometer“ genanntes Instrument, mit zwei Rückseite an Rückseite angebrachten Gregory-Antennen von 1,4 x 1,6 m Hauptspiegelgröße. Die Sekundärspiegel sind 0,9 x 1,0 m groß.^[1] Es misst auf den Frequenzen 22-, 30-, 40- 60- und 90 GHz. Die Signalanteile die bei beiden Antennen identisch sind werden nicht Registriert. Das übrig bleibende Signal wird gemessen. ^[2] Der Turm steht im Zentrum eines nahezu Kreisrunden ausklappbaren Sonnenschutzschirmes dessen Speichen sechs Solarzellenflügel bilden deren Solarzellen auf der Unterseite angebracht sind. Die Unterseite des Sonnenschutzschirms ist ständig zur Sonne ausgerichtet, so das er den Satelliten von der Sonne abschirmt. Der eigentliche Satellitenkörper befindet dadurch ständig im Schatten und hat deshalb eine sehr niedrige Gleichgewichtstemperatur zwischen der Wärmeerzeugung an Bord und der Wärmeabstrahlung in den Weltraum. Die Betriebstemperatur des Pseudo-Correlation Radiometers beträgt dadurch zur Rauschunterdrückung weniger als 95 K (-178,15°C)^[3].

[Bearbeiten] Verlauf

WMAPs Flug zu L 2

WMAP startete am 30. Juni 2001 auf einer Delta-II 7425-10-Trägerrakete. in eine Hochelliptische Erdumlaufbahn auf der sie drei Erdumläufe durchführte bevor sie beim vierten Umlauf ein Swing-By Manöver am Mond durchführte und Richtung L2 geschleudert wurde. In den Lissajous-Orbit um L 2 trat die Sonde am 1. Oktober 2001 ein.

[Bearbeiten] Ergebnisse

Obwohl die Mission noch andauert, haben Forscher bereits zahlreiche gewonnene Daten interpretiert:

Zur Zusammensetzung des Universums ermittelte WMAP einen Wert von 4 % Materie, 23 % Dunkler Materie und 73 % Dunkler Energie
Die Datenlage lässt auf ein Universum mit flacher (Euklidischer) Geometrie schließen.
Die Expansion des Universums dauert aufgrund des erheblichen Beitrages Dunkler Energie ewig an.
Das Alter des Universums wird auf 13,7 Milliarden Jahre geschätzt.
Erste Sterne gab es im Universum bereits vor 13,5 Milliarden Jahren.