Eine kurze Geschichte der Sonnenmissionen

Zu den Urahnen von Solar Orbiter gehören die Raumsonden Helios 1 und Helios 2, die 1974 und 1976 ins All starteten, um den Sonnenwind zu erforschen. Es waren die ersten Raumsonden, die nicht allein von der USA oder der Sowjetunion gebaut wurden. Vielmehr waren sie eine Kooperation der westdeutschen Weltraumorganisation DFVLR und der US-amerikanischen NASA. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung trug maßgeblich zur Mission bei.

Über mehrere Jahrzehnte hielten die Helios-Sonden den Rekord für den kürzesten Sonnenabstand, den je eine Sonde erreicht hat. Im Jahr 1976 näherte sich Helios 2 unserem Stern auf etwa 43 Millionen Kilometer an. Zur Lageregulierung drehten sich die Helios-Sonden im Flug ununterbrochen um die eigene Achse. Aufnahmen der Sonne waren so natürlich nicht möglich.

Komplett unerforscht sind die Pole der Sonne nicht. Die Raumsonde Ulysses, ein gemeinsames Projekt von ESA und NASA, war von 1990 bis 2009 im All unterwegs und flog mehrfach über die Pole der Sonne. Allerdings blieb die Sonde weit außerhalb der Erdumlaufbahn und hatte ebenfalls keine Instrumente an Bord, die Bilder aufnehmen konnten. Ein Vorbeiflug am Jupiter lieferte Ulysses den nötigen Schwung, die Bahnebene der Erde zu verlassen.

Zu den Weltraum-Methusalems zählt das Solar and Heliospheric Observatory, kurz SOHO, ein Gemeinschaftsprojekt der europäischen Raumfahrtagentur ESA und der US-amerikanischen NASA. Seit 24 Jahren schaut die Raumsonde auf die Sonne. Es ist die einzige Sonde, die zwei Sonnenzyklen mit ihrer zunehmenden und abflachenden Sonnenaktivität miterleben konnte.

Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung hat zu mehreren Instrumenten von SOHO beigetragen, etwa zu dem Koronographen LASCO. Das Instrument deckt die Sonnenscheibe ab, um so die Korona der Sonne mit ihren spektakulären Eruptionen sichtbar zu machen. Ganz nebenbei hat LASCO auf diese Weise Unmengen sonnennaher Kometen entdeckt – bisher mehr als 3700.

3D-Bilder von der Sonne lieferten von 2006 bis 2016 die Zwillingssonden STEREO der NASA, die der Umlaufbahn der Erde folgend von zwei verschiedenen Positionen die Sonne ins Visier nehmen. Seit dem Jahr 2016 ist eine der Sonden außer Betrieb.

Eine deutlich bessere Datenübertragungsrate als SOHO und Messdaten mit höherer Auflösung bietet seit 2010 das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA. Am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung befindet sich das Deutsche Datenzentrum für SDO.

SDO überwacht die Sonne rund um die Uhr und liefert mit seinen drei Messinstrumenten Bilder aus verschiedenen Schichten der Sonne. Allerdings betrachtet SDO unser Zentralgestirn aus Erdnähe.

Die Parker Solar Probe der NASA und Solar Orbiter sind Partner; ihre Messdaten ergänzen sich. Parker Solar Probe startete bereits im Jahr 2018 ins All und hält schon jetzt den Rekord für den kürzesten Abstand zur Sonne. In vier Jahren soll sie sich sogar auf knapp sechs Millionen Kilometer dem Zentralgestirn annähern.

Das Augenmerk der Parker Solar Probe liegt vor allem auf dem Sonnenwind. Im November 2018 nahm die Raumsonde dieses Bild des Sonnenwinds auf, der an ihr vorbeiströmte. Der Blick der Sonde ist dabei allerdings nicht auf die Sonne gerichtet.