ESA-ruimtetelescoop PLATO samengebouwd

PLATO-missie: Vanaf 2026 zal het ruimtetelescoop PLATO grote exoplaneten in de baan om nabije sterren zoeken. (Credit: OHB Systems AG) / De ruimtetelescoop PLATO zal naar aardachtige planeten zoeken: PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) is een Europese missie die vanaf 2026 op zoek zal gaan naar aardachtige exoplaneten in de baan om nabije sterren. Voor deze waarnemingen wordt elk van de 26 PLATO-telescopen uitgerust met een set CCD-sensoren (kunstenaarsimpressie). (Credit: OHB-System-AG)

In de cleanroom: PLATO in de integratiefaciliteit van OHB: De zogenaamde "optische bank" met haar 26 camera's wordt omhoog geheven via het servicemodule van het ruimtevaartuig. Het servicemodule bevat alle componenten die nodig zijn voor ruimtevlucht, controle, bediening van het ruimtetelescoop of ook de overdracht van wetenschappelijke gegevens naar de aarde. (Credit: ESA – M. Pédoussaut) / In de cleanroom – PLATO in de integratiefaciliteit van OHB: De 'optische bank' met haar 26 camera's wordt op het servicemodule van het ruimtevaartuig geplaatst. Het servicemodule herbergt alle componenten die nodig zijn voor ruimtevaart, controle, bediening van het ruimtetelescoop en de overdracht van wetenschappelijke gegevens naar de aarde. (Credit: ESA – M. Pédoussaut)

Flugmodell der Auslese-Elektronik für eine der „schnellen“ PLATO-Kameras: Eines von zwei Flugmodellen der Ausleseelektronik für die „schnellen“ Kameras, die am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof entwickelt und gebaut wurden und jetzt zur weiteren Integration nach Belgien geschickt wird. An der Oberseite werden die vier CCD-Sensoren angeschlossen, unten sind die Anschlüsse für die Datenübertragung und die elektrische Versorgung angebracht. (Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)) / Flight model of the readout electronics for one of PLATO's 'fast' cameras: One of two flight models of the readout electronics for one of the 'fast' PLATO cameras, which were developed and built at the DLR Institute of Planetary Research in Berlin-Adlershof and are now being sent to Belgium for further integration. The four CCD sensors are connected at the top, while the connections for data transmission and electrical supply are at the bottom. (Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0))

Mijlpaal in de missievoorbereiding: Ingenieurs bij OHB in Oberpfaffenhofen, Duitsland, inspecteren 24 van de 26 PLATO-camera's op de "optische bank" van het ruimtevaartuig, de structuur die alle camera's stevig in de juiste richting houdt. Elke camera is uitgerust met vier CCD-lichtsensoren voor een totaal van 81,4 megapixel per camera, wat resulteert in beelden van twee miljard pixels voor het gehele ruimtevaartuig. Dit zullen de grootste beelden ooit voor een ruimtevaartmissie zijn. (Credit: ESA/P. Sebirot) / Milestone in missievoorbereiding: Ingenieurs bij OHB in Oberpfaffenhofen, Duitsland, inspecteren de nieuw geïnstalleerde 24 camera's van Plato op de optische bank van het ruimtevaartuig, de structuur die alle camera's stevig in de juiste richting houdt. Elke camera is uitgerust met vier CCD-lichtsensoren voor een totaal van 81,4-megapixelbeelden per camera, wat resulteert in beelden van twee miljard pixels voor het gehele ruimtevaartuig. Dit zullen de grootste beelden ooit voor een ruimtevaartmissie zijn. (Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0))

– De ruimtetelescoop PLATO van ESA moet eind 2026 lanceren en vanaf 2027 beginnen met het zoeken naar aardachtige planeten die zonachtige sterren omcirkelen.
– De optische bank van de telescoop met haar 26 camera’s is nu geïntegreerd in het servicemodule van het ruimtevaartuig – alleen de zonnepanelen moeten nog worden toegevoegd.
– Duitsland speelt een belangrijke rol bij de bouw van PLATO, bij de operatie van de missie en bij de analyse van de gegevens.
– Focus: ruimtevaart, verkenning van de ruimte, exoplaneten

Zijn er planeten die op de aarde lijken? Omcirkelen ze sterren zoals onze zon? Hoe ontstaan en ontwikkelen zich planetenstelsels? Om deze en andere vragen te beantwoorden, zal de Europese Ruimtevaartorganisatie ESA eind 2026 de missie PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) de ruimte in sturen. Vanaf 2027 zal ze beginnen met het zoeken naar planeten buiten ons zonnestelsel – met een bijzondere focus op het vinden van aardgrote planeten die zonachtige sterren omcirkelen. Een belangrijke mijlpaal is nu bereikt: van 10 tot 13 juni 2025 werden de twee hoofdcomponenten van de ruimtetelescoop geïntegreerd bij het lucht-, ruimtevaart- en technologiebedrijf OHB Systems AG in Oberpfaffenhofen. Duitsland is in belangrijke mate betrokken bij de bouw van de telescoop, de werking ervan en de wetenschappelijke analyse van de gegevens. De Duitse bijdragen en het internationale wetenschappelijke team worden gecoördineerd door het Duitse Centrum voor Lucht- en Ruimtevaart (DLR).

“Bijna op de dag precies acht jaar nadat de ESA groen licht gaf voor de PLATO-missie, zijn zowel de satelliet als de unieke telescoop met haar 26 ‘ogen’ op tijd voltooid,” zegt Prof. Heike Rauer, wetenschappelijk leider van de missie namens het DLR en de Vrije Universiteit Berlijn. “Dat is een uitstekende prestatie. In tegenstelling tot veel andere ruimtetelescopen heeft PLATO niet slechts één complexe telescoopcamera – er worden in totaal 26 camera’s ingebouwd. Ze zullen PLATO in staat stellen om ongeveer 250.000 sterren te onderzoeken op omcirkelende planeten. De 26 gevoelige camera’s zijn gebouwd en getest in de lidstaten van het payload-konsortium. De internationale samenwerking tussen de leden van het consortium en de ESA is buitengewoon goed verlopen. Alle tot nu toe uitgevoerde tests tonen aan dat PLATO de geplande en benodigde meetnauwkeurigheid zal leveren.”

Millimetergenau precisie in de cleanroom

In de cleanroom van OHB System AG – de industriële hoofdaannemer voor PLATO – is de ‘optische bank’ met haar 26 camera’s bovenop het servicemodule van het ruimtevaartuig in de integratiehal in Beieren, Oberpfaffenhofen, geplaatst. Het servicemodule herbergt alle componenten die nodig zijn voor de ruimtevlucht, de besturing en de werking van de ruimtetelescoop – inclusief het aandrijfsysteem, de antenne voor communicatie met de aarde en de systemen voor de overdracht van wetenschappelijke gegevens. In de afgelopen maanden waren de 26 camera’s gemonteerd op het cameraplatform.

Dit cameraplatform werd in positie gebracht en millimetergenau uitgelijnd boven het servicemodule. Daarna testte het integratieteam de elektrische verbindingen. Na het succesvol doorstaan van alle tests werden de twee satellietcomponenten stevig met elkaar verbonden. De komende weken wordt de satelliet onderworpen aan een volledige functionele test van de ruimtetelescoop en het datasysteem.

De volgende grote stap voor PLATO is het transport van Oberpfaffenhofen naar het ESA-ruimtevaart- en technologiecentrum (ESTEC) in Noordwijk, Nederland. Daar krijgt PLATO zijn zonnepaneel- en zonneschermpanelen, voordat het ruimtevaartuig wordt getest in een ruimtevaartsimulatiekamer. Daarna wordt het naar de lanceerplaats in Kourou, Frans-Guyana, gebracht. De lancering is gepland voor december 2026 aan boord van een Ariane-6-raket met twee vaste brandstofboosters.

26 camera’s scannen de melkweg

Met haar unieke ontwerp – in plaats van één grote telescoopspiegel zijn 26 telescopische camera’s op een gemeenschappelijk platform gemonteerd – zal PLATO aanvankelijk ongeveer 250.000 sterren onderzoeken op omcirkende planeten. Daartoe wordt de sonde naar het tweede Lagrangepunt (L2) gestuurd. Daar, 1,5 miljoen kilometer van de aarde, bevindt zich ook de James Webb Space Telescope. Wetenschappers verwachten dat de missie duizenden rotsachtige, ijzige en gasvormige planeten zal ontdekken die verschillende soorten sterren omcirkelen. Om deze werelden op te sporen, zal PLATO de zogenaamde transitmethode gebruiken, die ook bij eerdere exoplaneten-ruimtevaartmissies zoals de Franse-Europese CoRoT-missie of de NASA Kepler-missie werd toegepast. Deze techniek is gebaseerd op het meten van de regelmatige, lichte schommelingen (in het Engels ‘Dips’) in de helderheid van een ster, veroorzaakt door de passage van een planeet. Deze ‘kandidaten’ worden vervolgens vanaf de aarde met grondgebaseerde telescopen nauwkeuriger bestudeerd.

Achtergrondinformatie: Wat is het Lagrangepunt 2?

Het Lagrangepunt 2, kort L2, ligt 1,5 miljoen kilometer van de aarde en bevindt zich in de verlenging van de lijn Zon-Aarde. Dit is een positie in de ruimte waar de zwaartekrachtskrachten van aarde en zon zo in evenwicht zijn dat een satelliet daar met minimale energie-inzet stabiel kan blijven en samen met de relatief kleine aarde de massieve zon kan omcirkelen. Voor de astronomie is L2 bijzonder waardevol, omdat ruimtetelescopen zoals PLATO of James Webb daar ongestoord door aardstraling kunnen werken en voortdurend een blik in het diepe heelal kunnen werpen, terwijl ze tegelijkertijd de communicatie met de aarde zonder onderbreking kunnen onderhouden.

Alle 26 camera’s hebben hetzelfde optische ontwerp, maar de detectors werken met verschillende uitleessnelheden. Twee ‘snelle’ camera’s lezen hun gegevens elke 2,5 seconden uit, terwijl de 24 ‘normale’ camera’s werken in een ritme van 25 seconden. De gegevens van de snelle camera’s worden gebruikt om PLATO nauwkeurig uit te lijnen en op koers te houden. De normale camera’s dienen als ‘wetenschappelijke werkpaarden’ van de missie en registreren de lichtcurves waarmee potentiële planeetsignalen kunnen worden geïdentificeerd. PLATO zal geen echte optische beelden van exoplaneten maken – zoals die van planeten in ons zonnestelsel – omdat exoplaneten daarvoor te ver weg zijn. In plaats daarvan meten de instrumenten de periodieke afname van het sterlicht, wat kan wijzen op het bestaan van een planeet in de baan van een ster.

De geavanceerde uitlezelektronica en de datasystemen voor de snelle camera’s – inclusief de software voor de precisie-uitlijning van het ruimtevaartuig – zijn ontwikkeld bij het DLR-instituut voor ruimteonderzoek in Berlijn-Adlershof. Naast de snelle uitleessnelheid van 2,5 seconden beschikken de snelle camera’s over een ander kenmerk: ze zijn ofwel uitgerust met een blauw- of roodfilter. Dit maakt het mogelijk om transitgebeurtenissen vast te leggen bij zowel kortere (blauw) als langere (rood) golflengten. Verschillen in de transit-signalen tussen deze golflengten zouden kunnen wijzen op de aanwezigheid van een atmosfeer op de waargenomen exoplaneet.

Duitse coördinatie voor een ESA-missie

De wetenschappelijke payload van PLATO wordt ontwikkeld en gebouwd door een internationaal consortium dat zowel betrokken is bij de hardware- en softwarecomponenten als bij de werking van het datacentrum van de missie. Dit consortium wordt geleid door het DLR. ESA is verantwoordelijk voor de gehele missie, inclusief de bouw van de ruimtetelescoop, de lancering van het ruimtevaartuig, het grondsegment, de missiecontrole en de operatie. De oprichting en coördinatie van het wetenschappelijke PLATO-datacentrum wordt geleid door het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen. Duitsland speelt ook een belangrijke rol bij de ondersteuning van de cameratestcampagnes, de ontwikkeling van data-verwerkingspipelines en de wetenschappelijke analyse van de missiegegevens, die worden uitgevoerd aan de Vrije Universiteit Berlijn, de Fachhochschule Aachen en het Rheinisches Institut für Umweltforschung (RIU) aan de Universiteit van Keulen. Deelname aan de ontwikkeling van de payload, het datacentrum en de operatie van de payload vanaf eind 2026 wordt gefinancierd door de Duitse ruimtevaartorganisatie in het DLR met middelen van de federale overheid. De satelliet die de payload draagt, wordt gebouwd en gemonteerd door het industriële kernteam van PLATO, geleid door OHB, samen met Thales Alenia Space en Beyond Gravity.