14. Oktober 2023: AGG Ausflug zur FHNW Windisch Projekt STIX

Heute machen wir unseren von Judy organisierten Ausflug zum Campus der FHNW (Fachhochschule Nordwestschweiz),
um uns über das Weltraumprojekt STIX informieren zu lassen.


Bild: FHNW


Mit STIX entwickelte und baute die Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW ein Röntgenteleskop für die ESA Mission Solar Orbiter.


Bild: FHNW

Bau des Solar Orbiters bei Airbus. Das Röntgenteleskop ist das mit der grössten Öffnung.


Bild: PSI

Das Röntgenteleskop STIX Spectrometer Telescope for Imaging X-rays) ist eines der zehn Instrumente auf der ESA Raumsonde Solar Orbiter
das der Erforschung der Sonne im Röntgenbereich dient.


Unsere Gruppe trifft sich am Bahnhof in Brugg Ausgang Campus, wo wir vom Sam Krucker (mit Hut) abgeholt werden,
der mit seinem Team das STIX an der FHNW entwickelt und gebaut hat.






Sam, als Hauptverantwortlicher (principal investigator), erklärt uns an einem Modell der Raumsonde Solar Orbiter
die Funktion des der Sonne zugewandten schwarzen Hitzeschildes mit seiner passiven Kühlung.

 


Das Instument STIX selbst besteht aus drei hintereinander aufgebauten Modulen.


Bild: STIX

Funktion des STIX:
Bei einem Sonnenausbruch gelangen Röntgenstrahlen in den Weltraum.
Einige davon dringen durch die X-ray windows im Hitzeschild der Raumsonde ins Röntgenteleskop.
Im Imager werden sie durch zwei hintereinander liegende Metallgitter (grids) mit sehr feinen, leicht verschobenen Öffnungen gefiltert,
bevor sie auf die Detektoren treffen, wo sie aufgezeichnet werden.
Die Aufzeichnungen werden in der Elektronikbox vorverarbeitet und zur Erde geschickt.
Aus dem durch die Gitter erzeugten Moiree-Muster wird danach das Röntgenbild berechnet.


Eintrittszylinder (Röntgenfenster) auf der der Sonne zugewandten Front der Raumsonde Solar Orbiter.



Die Röntgenstrahlen durchdringen die schwarze Metalloberfläche.
Durch das zentrale Loch in der Front tritt ein Lichtstrahl ein, der im Detektor zur optischen Orientierung dient (aspect system).

 
                                                                                                     Bild: STIX


Die zwei Kollimatoren (front grids, rear grids) bestehen aus jeweils 32 feinen Metallgittern, die mit einer minimalen Verdrehung hinterinander montiert sind
und auf diese Weise ein Moiré Muster der Röntgenstrahlung erzeugen.

      


Die 32 Röntgen-Detektoren, die wie kleine Würfel aussehen, befinden sich in der schwarzen Elektronikbox, welche direkt hinter dem zweiten Gitterset des Kollminators montiert ist.

 

Die Detektoren wurden am PSI von einem Team um Reinraummanager Martin Bednarzik im Auftrag der FHNW entwickelt.

Über das STIX Röntgenteleskop wird eifrig diskutiert, wobei Sam uns dessen Funktion erklärt.

 


Sam Krucker zeigt uns Messwerte des STIX vom aktuellen Zeitpunkt auf seinem Laptop.








Diese vor Ort erfassten Rohdaten werden nach der Datenübertragung auf der Erde weiter ausgewertet.


Bild: ESA


Bild: ESA


Anschliessend besuchen wir die Entwicklungslabors mit den Testvorrichtungen.

Schütteltisch (shaker) für die Simulation der mechanischen Belastungen beim Raketenstart und beim Trennen der Raketenstufen.

 


Reinraum zur Montage des Instrumentes.

 


Klimaschränke zur Simulation von Temperatur und Druck (Vakuum) im Weltraum.

 


Zum Abschluss der Führung treffen wir uns alle nochmals beim STIX, bevor es zum Mittagessen in die Kantine geht.