Ein Raketenstart ist laut. Lauter als ein Presslufthammer. Dermassen laut, dass der Schall alles vibrieren lässt. So wird es auch dem Teleskop der Berner Astrophysiker ergehen, das voraussichtlich Anfang 2019 an Bord einer Sojus-Rakete ins All fliegen wird. Der Start ist einer der heikelsten Momente der Mission. «Wir werden alle nervös sein», sagt Willy Benz, der als Professor an der Universität Bern die Mission leitet.

Um das Risiko von Schäden zu minimieren, testen die Wissenschafter so viel wie möglich im Voraus am Boden, bevor sie das Weltraumteleskop der Rakete anvertrauen. Deshalb steht Cheops, wie das Teleskop heisst, nun in Bern im dritten Untergeschoss des Instituts für Exakte Wissenschaften der Universität auf einer Apparatur, die es durchschüttelt.

In 700 Kilometer Höhe soll es dereinst die Erde umkreisen und ins All blicken. Hauptziel ist, mehr über Planeten ausserhalb des Sonnensystems, sogenannte Exoplaneten, zu erfahren. Die Planeten selber sind zwar zu klein und dunkel, um sie direkt zu beobachten. Stattdessen richten die Physiker das Teleskop auf Sterne, von denen sie wissen, dass sie von einem Planeten umkreist werden. Wenn sie Glück haben, zieht der Planet auf seiner Bahn genau vor dem Stern durch. Dadurch wird der Stern vorübergehend abgedunkelt, und daraus können die Physiker berechnen, wie gross der Planet ist.

Interessant ist das besonders bei jenen Planeten, deren Masse den Wissenschaftern aus anderen Beobachtungen bereits bekannt ist. Denn aus Masse und Grösse können sie die Dichte ausrechnen. Und die sagt ihnen, ob ein Planet hauptsächlich aus Gas besteht oder ob er steinig wie die Erde und damit ein potenzieller Kandidat für ausserirdisches Leben ist.

Ein halbes Jahr lang haben die Berner Wissenschafter die Bestandteile des Weltraumteleskops, die ihnen von diversen Instituten in Europa geliefert wurden, zusammengebaut. Nun muss sich auf dem Schüttelapparat zeigen, wie es auf einen Raketenstart reagiert. Simuliert werden die Vibrationen durch den Schall.

Im Gegensatz zu einem echten Raketenstart macht dies kaum Lärm, zum Glück für die Physiker und Ingenieure, die im Kämmerchen nebenan den Schütteltest überwachen. Sechs Männer sind es, die sich hier über Bildschirme und Laptops beugen, fünf von der Uni Bern und einer von der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA).

Dick in Plastikfolie eingepackt, steht das Teleskop auf der Schüttelapparatur. Auf keinen Fall darf Staub auf Objektiv oder Spiegel gelangen. Kreist es dann um die Erde, kann nichts mehr gereinigt werden. Die ganze Apparatur steht deshalb zusätzlich unter einem Plastikzelt, in welchem die Luft eingesaugt und gefiltert wird.

Das Brummen des Luftpumpenmotors ist das lauteste Geräusch im Raum. Nur wer genau hinschaut, erkennt, dass die Plastikfolie sich leicht bewegt. Zuerst wird das Teleskop nach dem Zufallsprinzip durchgeschüttelt, danach ganz systematisch ein zweites Mal geschüttelt, um herauszufinden, ob dabei etwas Schaden genommen hat. Vom Prinzip her tun die Forscher das, was man früher machte, wenn etwa der Wecker den Geist aufgegeben hatte: schütteln und ans Ohr halten. Falls sich eine Schraube gelöst hat, hört man das.

Zum Brummen des Gebläses gesellt sich ein zweites Geräusch: Ein Ton, der immer höher wird, je schneller die Apparatur geschüttelt wird. An einem Display an der Wand leuchten die zugehörigen Frequenzen auf, 400 Hz, 500 Hz, höher und höher bis 2000 Hz, also 2000 Schwingungen pro Sekunde. Das ist weitaus schneller, als das menschliche Auge schauen kann. Doch die Wissenschafter haben feine Sensoren am Teleskop angebracht, die aufzeichnen, ob sich die Vibrationen noch immer gleich anfühlen wie bei früheren Tests oder ob sich etwas verändert hat, was auf Schäden hinweisen könnte.

Konzentriert beobachten die Forscher die Grafiken und Zahlentabellen auf den Bildschirmen.
«Das sieht gut aus», sagt Thomas Beck, der verantwortliche Ingenieur. «Sogar sehr gut.» Nichts spricht dagegen, dass das Gerät wie im Zeitplan vorgesehen im März nach Madrid gebracht wird, wo es in den Satelliten eingebaut wird. «Es wird Überraschungen geben, die Kommunikation zwischen Gerät und Plattform wird nicht von Anfang an klappen», vermutet Missionsleiter Willy Benz. «Wichtig ist, dass wir die Fehler finden, bevor das Gerät fliegt – denn dann ist es zu spät.»

Falls sich zum Beispiel in 700 Kilometer Höhe der Deckel des Teleskops nicht öffnet, wäre die gesamte Mission gescheitert. Wenn es aber bis dahin klappt, muss sich danach zeigen, ob der Satellit wie geplant mit der Erde kommuniziert. Die Beobachtungen bringen nur dann etwas, wenn sie auch tatsächlich zu uns gelangen. Drei Monate dauert die Testphase im All, bevor dann die tatsächlichen wissenschaftlichen Messungen beginnen.

Die Elektronik ist auf dreieinhalb Jahre ausgelegt; Benz hofft, dass sie fünf Jahre hält. Damit der Satellit danach nicht auf ewige Zeiten als Weltraumschrott herumschwirrt, wird er mit einem Triebwerk Richtung Erde gesteuert, wo er in der Atmosphäre verglüht.

Der erste Exoplanet um einen normalen Stern wurde 1995 von zwei Schweizern entdeckt (siehe unten). Inzwischen sind mehrere tausend Exoplaneten bekannt – so viele, dass sich die Astronomen entscheiden müssen, welche sie genauer untersuchen wollen. «Mit unserer Mission Cheops wollen wir eine Liste von Exoplaneten erstellen, die wir später mit anderen, teureren Teleskopen beobachten werden», sagt Willy Benz.

Die Mission Cheops kostet rund hundert Millionen Franken und ist damit im Vergleich zu anderen Weltraummissionen ein kleines Projekt. Die von Cheops als interessant befundenen Exoplaneten können dann zum Beispiel mit dem James-Webb-Weltraumteleskop genauer untersucht werden. Dieses wird die Erde unter Federführung der Nasa ein paar Monate nach Cheops verlassen und kostet fast neun Milliarden US-Dollar.

Auch Cheops könnte aber trotz des beschränkten Budgets durchaus grosse Entdeckungen machen. So diskutiert das verantwortliche Wissenschaftsteam derzeit, ob das Teleskop nach Exomonden suchen soll – also nach Monden, die um Planeten ausserhalb des Sonnensystems kreisen. Solche sind bisher keine bekannt, eine Entdeckung wäre eine Sensation.