PLATO auf Ariane 6.2 von Kourou

Auf Wunsch ist hier ein eigener Thread. Plato (PLATO – Planetary Transits and Oscillations of stars) wurde als Cosmic Vision M3 Mission ausgwählt. Die Sonde soll zwischen 2022 und 2024 starten und mit 34 Teleskopen einen großen Bereich des Himmels nach Exoplaneten absuchen. Die Sterne selbst werden auf seismische Aktivität untersucht, um die Eigenschaften wie Masse, Durchmesser und Alter genau bestimmen zu können.

Es wird erwartet, daß PLATO Tausende Exoplanetensysteme entdecken wird, wobei insbesondere erdgroße Planeten und Supererden in der habitablen Zone im Fokus stehen.

PLATO soll zwischen 2022 und 2024 von Kourou auf einer Soyuz Rakete gestartet werden und bei L2 seinen Betrieb aufnehmen. Die Primärmission dauert sechs Jahre, eine Verlängerung ist durchaus möglich.

Missionsseite: http://sci.esa.int/plato/
Zusammenfassung: http://sci.esa.int/plato/42276-summary/

Meldung im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/21022014232755.shtml

Die Sonde soll zwischen 2022 und 2024

ESA Bulletin No. 159 ist mit 2024 etwas genauer - und hat direkt das Ende des Fensters anvisiert 

Gruß, Simon

Die Techologieentwicklung für PLATO macht Fortschritte :
die spezialentwickelten CCD-Detektoren (CCD 270 von e²v) haben ihren Bestrahlungstest erfolgreich absolviert. Es handelt sich um CCDs der Größe 4510 x 4510 Pixel (18µm), von denen jeweil 4 zusammen die Focal Plane der einzelnen Kameras bilden:


  Bild: Plato Mission Consortium

Es gibt insgesamt (24 + 2) Kameras an Bord - das ergibt insgesamt 2.115 MPixel (!), die alle 25 s ausgelesen werden ...

Darstellung eines einzelnen Kameramoduls: Apertur 120 mm

                               
                                    Bild: Plato Mission Consortium

 Referenz: http://sci.esa.int/plato/42278-mission-concept/

Es gibt insgesamt (24 + 2) Kameras an Bord - das ergibt insgesamt 2.115 MPixel (!), die alle 25 s ausgelesen werden ...

alle 25 Sekunden auslesen ist das eine, aber wie wollen sie die Datenmenge runterladen?
Per Laser?

fragt sich...
Sir Falcon

alle 25 Sekunden auslesen ist das eine, aber wie wollen sie die Datenmenge runterladen?
Per Laser?

fragt sich...
Sir Falcon 

Es besteht nicht die Absicht (und auch nicht die Möglichkeit), diese Rohdatenmenge zur Erde zur übertragen. Wie in dem Link beschrieben, wird PLATO eine große Anzahl hellerer Sterne im 25-Sekunden-Takt daraufhin beobachten, ob die Lichtkurve Auffälligkeiten zeigt, die auf den Transit eines Planeten vor dem Stern hindeutet. Bei 99,999... % der Fälle wird die Lichtkurve flach sein - weil zB der Stern keinen Planeten hat oder die Umlaufbahn aus der Perspektive von PLATO gerade so geneigt ist, dass sie nicht vor dem Stern vorbeiführt, also keine Bedeckung eintritt usw. Alle diese Bilddaten werden dann an Bord verworfen und nur die "interessanten Fälle" als Lichtkurve (nicht als Vollbilder) übertragen.
So wird die aberwitzige Datenmenge überhaupt handhabbar !

[...]
die spezialentwickelten CCD-Detektoren (CCD 270 von e²v) haben ihren Bestrahlungstest erfolgreich absolviert.
[...]

MaxBlank, weißt du etwas mehr über die Bestrahlungstests? In welcher Einrichtung wurde bestrahlt und mit welcher Methode (Co-60, Schwerionen, Protonen, Elektronen)?

Grüße
Olli

Zitat von: MaxBlank am 21. Februar 2017, 22:16:25

Es gibt insgesamt (24 + 2) Kameras an Bord - das ergibt insgesamt 2.115 MPixel (!), die alle 25 s ausgelesen werden ...

alle 25 Sekunden auslesen ist das eine, aber wie wollen sie die Datenmenge runterladen?
Per Laser?

fragt sich...
Sir Falcon

Die Daten dürften bereits durch den Bordcomputer prozessiert und vor dem Downlink komprimiert werden. Bei den Marsrovern der NASA ist es bespielsweise üblich zunächst nur Thumbnails zu übertragen und dann nach einer Vorauswahl nur bestimmte Aufnahme komplett zu übertragen (die dann aber wohl auch komprimiert sein dürften).

Grüße
Olli

MaxBlank, weißt du etwas mehr über die Bestrahlungstests? In welcher Einrichtung wurde bestrahlt und mit welcher Methode (Co-60, Schwerionen, Protonen, Elektronen)?
Grüße
Olli

@ Olli: die Bestrahlungstests wurden am Cyclotron in Louvain/Belgien mit Protonen bis 60 MeV durchgeführt:

"Two large format e2v CCD270 and two smaller CCD280 have been irradiated and characterized. The irradiation took place at the Cyclotron facility of Louvain-la-Neuve's University in Belgium, using 60 MeV protons with fluences representative of the mission end-of-life ranging from 3x10¹⁰ to 13x10¹⁰ (10 MeV equivalent) protons cm^-2."

   Quelle:  http://sci.esa.int/sci-fv/57345-plato-ccds-under-test-after-irradiation/

Hier noch ein Foto des "Monster"-CCDs für Plato:


   Bild: e²v

Man beachte, dass die "active area" (die blaue Fläche) eine Größe von 81 x 81 mm hat !

Zitat von: Olli am 22. Februar 2017, 10:54:48

MaxBlank, weißt du etwas mehr über die Bestrahlungstests? In welcher Einrichtung wurde bestrahlt und mit welcher Methode (Co-60, Schwerionen, Protonen, Elektronen)?
Grüße
Olli

@ Olli: die Bestrahlungstests wurden am Cyclotron in Louvain/Belgien mit Protonen bis 60 MeV durchgeführt:

"Two large format e2v CCD270 and two smaller CCD280 have been irradiated and characterized. The irradiation took place at the Cyclotron facility of Louvain-la-Neuve's University in Belgium, using 60 MeV protons with fluences representative of the mission end-of-life ranging from 3x10¹⁰ to 13x10¹⁰ (10 MeV equivalent) protons cm^-2."

   Quelle:  http://sci.esa.int/sci-fv/57345-plato-ccds-under-test-after-irradiation/

Danke MaxBlank - mit dem Zyklotron in Louvain-la-Neuve an der Uni wird wohl nur "monoenergtisch" bestrahlt. Interessant, dass sie verschiedene Fluenzwerte (Teilchen pro Fläche) genommen haben. Das würde doch eigentlich nur Sinn ergeben, wenn auch mit unterschiedlicher Energie pro Fluenz bestrahlt würde, oder?

Grüße
Olli

...Interessant, dass sie verschiedene Fluenzwerte (Teilchen pro Fläche) benommen haben. Das würde doch eigentlich nur Sinn ergeben, wenn auch mit unterschiedlicher Energie pro Fluenz bestrahlt würde, oder?
Grüße
Olli

@Olli : ich vermute mal, dass der angegebene Bereich für die fluence daher kommt, dass der Wert über die bestrahlte Fläche nicht konstant ist: hoher Wert in beam-Mitte, niedriger am Rande - die Fläche der CCDs ist halt beachtlich...
In der Regel bestrahlt man nicht "in einem Rutsch" bis zur Maximaldosis, sondern unterbricht den Test ab und zu, um Zwischenwerte für eine evtl. Abnahme der Performance zu bekommen; so lernt man mehr.

...des "Monster"-CCDs für Plato:

Zugegeben, das Ding ist mit 4510 x 4510 Pixel wirklich groß, sogar größer als die 4500 × 1966 Pixel CCDs bei GAIA, nur hatte letztere eine Detektorfläche aus ca. 106 Stück (!) davon! DAS fand ich ne Leistung.

@Olli : ich vermute mal, dass der angegebene Bereich für die fluence daher kommt, dass der Wert über die bestrahlte Fläche nicht konstant ist: hoher Wert in beam-Mitte, niedriger am Rande - die Fläche der CCDs ist halt beachtlich...

Wir gehen hier von einer Gaußverteilung aus?

In der Regel bestrahlt man nicht "in einem Rutsch" bis zur Maximaldosis, sondern unterbricht den Test ab und zu, um Zwischenwerte für eine evtl. Abnahme der Performance zu bekommen; so lernt man mehr.

So erhält man Informationen über Fehlerhäufigkeiten nach bestimmten Dosen.
Würde es auch Sinn machen "aktiv" zu testen, d.h. die CCD zu beschalten und dabei zu bestrahlen, um zu erfahren, wie sich die Bestrahlung auf den Ausleseprozess auswirkt?

Nebenfrage: da wird aber nicht die Flughardware getestet?

Zitat von: SirFalcon am 22. Februar 2017, 07:26:15

alle 25 Sekunden auslesen ist das eine, aber wie wollen sie die Datenmenge runterladen?
Per Laser?

fragt sich...
Sir Falcon 

... Bei 99,999... % der Fälle wird die Lichtkurve flach sein - weil zB der Stern keinen Planeten hat oder die Umlaufbahn aus der Perspektive von PLATO gerade so geneigt ist, dass sie nicht vor dem Stern vorbeiführt, also keine Bedeckung eintritt usw. Alle diese Bilddaten werden dann an Bord verworfen und nur die "interessanten Fälle" als Lichtkurve (nicht als Vollbilder) übertragen.
So wird die aberwitzige Datenmenge überhaupt handhabbar !

Ach schau an: Preprocessing und Datenauswahl an Bord des Satelliten! Sehr schön!

Axel

Der ESA SPC (Science Policy Council) hat gestern "grünes Licht" gegeben: PLATO geht in die nächste Entwicklungsphase. Die Industrie wird in den kommenden Monaten aufgefordert, Angebote für den Bau des S/C einzureichen.
Start ist nach wie vor für 2026 vorgesehen.
PLATO hat eine starke deutsche Beteiligung: Mission PI ist Heike Rauer (DLR-PF),
das PLATO Data Center wird am MPS in Göttingen angesiedelt.
        http://www.mps.mpg.de/Gruenes-Licht-fuer-PLATO-Mission

   Quelle: http://sci.esa.int/cosmic-vision/59243-gravitational-wave-mission-selected-planet-hunting-mission-moves-forward/

das PLATO Data Center wird am MPS in Göttingen angesiedelt.

Heißt das, dass man wieder befürchten muss, dass nur einen Bruchteil der Daten veröffentlicht wird, so wie bei Rosetta? Zum Glück handelt es sich hier nicht um eine Foto-lastige Mission!

Zitat von: MaxBlank am 21. Juni 2017, 08:00:38

das PLATO Data Center wird am MPS in Göttingen angesiedelt.

Heißt das, dass man wieder befürchten muss, dass nur einen Bruchteil der Daten veröffentlicht wird, so wie bei Rosetta? Zum Glück handelt es sich hier nicht um eine Foto-lastige Mission!

Ich würde davon ausgehen, dass hier ähnlich wie bei Gaia verfahren wird: Die Daten werden nur vom beteiligten Team ausgewertet, danach vielleicht anderen zur Verfügung gestellt. Aber wie du auch schon sagst, Rohdaten helfen hier sowieso keinem Interessierten, da es hier keine Fotos in dem Sinne geben wird. Hier interessieren uns alle sicherlich nur die Ergebnisse - und die werden publiziert werden, sobald sie vorliegen.

Ein erstes Funktionsmuster der (insgesamt 26) Kameras für PLATO ist bei ESTEC erfolgreich einem 17tägigen ThermalVakuum-Test unterzogen worden. Jede der  Kameras hat 81,4 MPixel und eine Apertur von 12 cm :

https://sci.esa.int/web/plato/-/planet-hunting-eye-of-plato

PLATO hat am 11. Januar 2022 sein Critical Milestone Review bestanden, das sowohl die wissenschaftliche Nutzlast als auch die Satellitensysteme umfasste. Damit ist der Weg frei für den Bau der Flugeinheit. Start ist 2026; der nächste "Meilenstein" ist das Critical Design Review 2023

https://www.mps.mpg.de/plato-nimmt-entscheidende-huerde

https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2022/01/20220117_plato-nimmt-entscheidende-huerde.html

PLATO hat am 11. Januar 2022 sein Critical Milestone Review bestanden, das sowohl die wissenschaftliche Nutzlast als auch die Satellitensysteme umfasste. Damit ist der Weg frei für den Bau der Flugeinheit. Start ist 2026; der nächste "Meilenstein" ist das Critical Design Review 2023

...

Das passt doch irgendwie nicht zusammen. Sie geben jetzt den Bau frei und 2023 kommt noch ein CDR? Oder reden sie hier nur vom Bau der Instrumente jetzt? Dann finde ich aber die Aussagen zum "kompletten Raumsegment auf einem ausgereiften Niveau" schwierig, wenn 2023 erst das CDR kommen wird. Der ganze Text ist arg unscharf ...

Daniel:

das hier genannte "Critical Milestone Review" gehört meines Wissens nicht zur üblichen Standardsequenz der Design Reviews (PDR, CDR etc), sondern war eine "besondere" Prüfung zur Festellung der "design maturity". Aus dem zweiten Link:
"Der ‚Critical Milestone‘ ist ein entscheidender Schritt zur Fertigstellung des Satelliten. Noch nie musste für eine Wissenschaftsmission eine vergleichbare Anzahl von identischen Kameras für den Einsatz im Weltraum gebaut werden“, betont Rauer. „Um die damit verbundenen Hindernisse überwinden zu können, war diese spezielle Begutachtung erforderlich, die wir nun erfolgreich gemeistert haben."
Klingt etwas geschwurbelt (warum sollen 26 identische Kameras so viel mehr Probleme bereiten als 2 oder 3 (FM/FS)), sollte aber wohl der allgemeinen Nervenberuhigung dienen ..

Ok, dann geht es wohl v.a. um das Instrument und man möchte früh die Risiken reduzieren. Grundsätzlich machen ja auch die Baugruppen (hier das Instrument) ihre eigenen Design- und Reviewzyklen ab Phase C "vorfällig" zum Gesamtsystem, bis SRR/PDR "nachläufig". Aber das könnte man, aus meiner Sicht, in der Meldung alles deutlicher/klarer formulieren.

Zum gleichen Thema:

"MPS: PLATO nimmt entscheidende Hürde

Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat der PLATO-Mission zur Suche nach extrasolaren Planeten grünes Licht für den Bau der Flugmodelle gegeben. Am 11. Januar 2022 war der offizielle Abschluss des Critical Milestone Review. Damit kann die Produktion der Hardware für die Vielzahl von Weltraumteleskopen jetzt beginnen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt hierfür Teile der wissenschaftlichen Nutzlast und beteiligt sich an deren Betrieb. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen leitet die Entwicklung des PLATO-Datenzentrums. Eine Pressemitteilung des MPS."



Mit der ESA-Mission PLATO wird ein neues Konzept für ein Weltraumteleskop realisiert: Auf der Instrumentenplattform werden insgesamt 26 einzelne Kameras installiert, die mit einer Durchmusterung der Milchstraße, der Heimatgalaxis des Sonnensystems, ab 2026 nach erdähnlichen Planeten suchen sollen. Die Idee, gleichzeitig mit so vielen Kameras die Galaxis zu durchmustern, trägt den unterschiedlichen Helligkeiten der Hunderttausende von Sternen Rechnung, die beobachtet werden sollen. Das Bild zeigt das PLATO-Nutzlastmodul im Reinraum-Labor beim Industriepartner OHB in Bremen mit 16 von 26 Kameras. Jede Kamera hat ein Gesichtsfeld von 1100 Quadratgrad und zeichnet die Beobachtungen von insgesamt 104 Sensoren mit 4510 x 4510 Pixeln (vier Sensoren pro Kamera) auf. Das DLR entwickelt Teile der wissenschaftlichen Nutzlast und beteiligt sich am Missionsbetrieb. (Bild: OHB)

Weiter in der Pressemitteilung des MPS:
https://www.raumfahrer.net/mps-plato-nimmt-entscheidende-huerde/

Viele Grüße
Rücksturz

"PLATO: OHB bereitet sich auf Integration von 26 Kameras vor

Die wissenschaftliche Mission PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) macht große Schritte nach vorn. Eine Pressemitteilung der OHB SE Bremen."



Die optische Bank, auf der die 26 Kameras nun nach und nach integriert werden sollen. (Bild: OHB)

Weiter in der Pressemitteilung der OHB:
https://www.raumfahrer.net/plato-ohb-bereitet-sich-auf-integration-von-26-kameras-vor/

Viele Grüße
Rücksturz

PS. Ich halte es für unwahrscheinlich, dass PLATO auf Sojus starten wird. Weiß jemand ob PLATO schon umgebucht wurde und auf welchen Träger?

PS. Ich halte es für unwahrscheinlich, dass PLATO auf Sojus starten wird. Weiß jemand ob PLATO schon umgebucht wurde und auf welchen Träger?

Ariane 6?

https://de.m.wikipedia.org/wiki/PLATO

Und:

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Ariane-6-Raketenstarts


Sehr viele Einzelheiten zur Mission hier:

https://www.eoportal.org/satellite-missions/plato#plato-planetary-transits-and-oscillation-of-stars