ESA und China starten SMILE-Mission zur Echtzeit-Beobachtung des Weltraumwetters

Der Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer, besser bekannt als SMILE, ist nun gestartet und eröffnet ein neues Kapitel der Weltraumwetterforschung – genau in einer Phase, in der die Sonne sich wieder aktiver zeigt. Die gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften soll etwas ermöglichen, was Forschende seit Jahrzehnten anstreben: Erdmagnetfeld und -umgebung als zusammenhängendes System zu beobachten, statt nur eine Sammlung lokaler Messpunkte auszuwerten.

Genau dieser Unterschied ist der Kern der Mission. Sonnenstürme und auch der stetige Sonnenwind können die Magnetosphäre der Erde aufwühlen, Polarlichter auslösen und – bei stärkeren Ereignissen – Störungen verursachen, die Satelliten, Kommunikation und Stromnetze beeinträchtigen. Doch die Magnetosphäre ist riesig und unsichtbar. Wie versteht man eine schützende Blase, die man nicht direkt sehen kann? SMILEs Ansatz: Sie wird zu einem beobachtbaren Ziel gemacht. Die Sonde liefert globale Aufnahmen in weichen Röntgenstrahlen und ultraviolettem Licht und erfasst zugleich das umgebende Plasma sowie die magnetische Umgebung.

SMILE hob mit einer Vega-C-Rakete vom Weltraumbahnhof Europas in Französisch-Guayana um 04:52 BST / 05:52 CEST am 19. Mai 2026 ab. Wie die ESA mitteilt, erfolgte der erste Kontakt über die Bodenstation New Norcia in Australien; kurz darauf entfalteten sich die Solarpaneele der Sonde – ein klares Zeichen für einen erfolgreichen Missionsbeginn.

Wie SMILE das Unsichtbare sichtbar macht

Das prägendste Instrument von SMILE ist der in Europa gebaute Soft X-ray Imager. Er soll globale Röntgenbilder wichtiger Grenzregionen liefern, in denen der Sonnenwind auf die magnetischen Abwehrkräfte der Erde trifft. Dazu zählen der Bow Shock, die Magnetopause und die Cusps – Bereiche, in denen solare Teilchen vergleichsweise direkt in Richtung oberer Atmosphäre geleitet werden können. Die Röntgenstrahlung entsteht durch Ladungsaustauschprozesse; dadurch kann die Mission den Ort der Wechselwirkung nachzeichnen, statt ihn nur indirekt zu erschließen.

Ergänzt wird diese Sicht durch den Ultraviolet Imager, der das Polarlichtoval beobachtet und verfolgt, wie Energie in die obere Atmosphäre der Erde eingetragen wird. Nach Angaben der ESA kann SMILE die Nordlichter bis zu 45 Stunden am Stück kontinuierlich im Blick behalten – und liefert damit einen ungewöhnlich langen, zusammenhängenden Einblick, wie sich Störungen aus der Magnetosphäre bis in die Ionosphäre fortpflanzen.

Zwei In-situ-Instrumente vervollständigen das Bild: ein Magnetometer und ein Ionenanalysator, beide bereitgestellt von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Sie messen lokale Magnetfelder und Teilchen in der Umgebung der Sonde und verankern die eindrucksvollen globalen Aufnahmen in direkten physikalischen Daten. Zusammen sollen die vier Instrumente es ermöglichen, Veränderungen im Sonnenwind nahezu in Echtzeit mit Veränderungen in der magnetischen Umgebung der Erde zu verknüpfen.

SMILE-Mission auf einen Blick	Details
Missionspartner	Europäische Weltraumorganisation und Chinesische Akademie der Wissenschaften
Start	19. Mai 2026, 04:52 BST / 05:52 CEST, mit Vega-C aus Französisch-Guayana
Wichtigste Bildgebungsinstrumente	Soft X-ray Imager und Ultraviolet Imager
In-situ-Instrumente	Magnetometer und Ionenanalysator
Extreme der Umlaufbahn	Rund 121.000 km über dem Nordpol und 5.000 km über dem Südpol
Regulärer Wissenschaftsbetrieb	Voraussichtlich ab Juli nach Inbetriebnahme und Kalibrierung
Nominelle Missionsdauer	Drei Jahre

Eine besondere Umlaufbahn für lange Blicke aufs Weltraumwetter

SMILEs Umlaufbahn ist ebenso sorgfältig gewählt wie seine Instrumente. In dem Monat nach dem Start werde die Sonde ihre Flughöhe laut ESA durch 11 Triebwerkszündungen anheben und schließlich eine extrem elliptische Bahn erreichen. Am höchsten Punkt wird sie bis auf etwa 121.000 Kilometer über dem Nordpol hinausfliegen, während der erdnächste Punkt sie auf rund 5.000 Kilometer über dem Südpol heranführt.

Diese Geometrie ist entscheidend, weil das Raumfahrzeug dadurch lange Zeit hoch über der nördlichen Polarregion verweilen kann – mit freier Sicht auf die Magnetosphäre auf der Tagseite und auf die Polarlichter. Auf den südlichen Bahnabschnitten lassen sich Daten effizient an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Boden übertragen, unter anderem über die in der Vorberichterstattung erwähnte Forschungsstation Bernardo O’Higgins in der Antarktis. Genau diese lange, ununterbrochene Beobachtung fehlte früheren Missionen oft: Viele Raumsonden haben die Magnetosphäre hervorragend vermessen – jedoch jeweils nur punktuell.

Nach Angaben der ESA beginnt die Datenerhebung im vollen Umfang im Juli, sobald Ausleger ausgefahren, Kameraschutzabdeckungen geöffnet und die Instrumente vollständig überprüft sind. Die nominelle Missionsdauer beträgt drei Jahre; bei guter Verfassung der Sonde sind auch längere Betriebszeiten möglich.

Warum SMILE in einer aktiveren Sonnenära wichtig ist

SMILE ist kein operativer Warnsatellit, und es ist auch keine Sonnenbeobachtungsmission nach Art klassischer Sonnenobservatorien. Im Mittelpunkt steht die Erde – genauer: wie unser magnetisches Umfeld reagiert, wenn Ströme geladener Teilchen und stärkere Ausbrüche der Sonne eintreffen. Das klingt vielleicht nach einer Nuance, bedeutet für die Weltraumwetterforschung jedoch eine wichtige Verschiebung des Fokus.

In der Nähe des Sonnenmaximums, wenn solare Aktivität häufiger und intensiver ausfällt, wird der Bedarf an besseren Modellen besonders deutlich. Koronale Massenauswürfe können die Strecke zwischen Sonne und Erde in nur ein bis zwei Tagen zurücklegen, und starke geomagnetische Stürme können moderne Infrastruktur auf eine Weise stören, wie es im 19. Jahrhundert noch keine Rolle spielte. Satelliten, Astronautinnen und Astronauten sowie Kommunikationssysteme sind dem Problem heute deutlich näher, als es einst Telegrafenleitungen waren.

SMILE liefert den bislang fehlenden globalen Kontext. Missionen, die lokale Messungen durchführen, bleiben unverzichtbar – doch sie können allein nicht zeigen, wie eine gesamte magnetische Grenzfläche unter solarem Antrieb nachgibt, komprimiert wird und sich neu verbindet. Indem SMILE weiche Röntgenbilder der Magnetosphäre mit UV-Aufnahmen der Polarlichter und direkten Messungen von Teilchen und Feldern verknüpft, soll die Mission Forschenden helfen, physikbasierte Weltraumwettermodelle zu testen und zu verbessern.

Darüber hinaus hat die Missionsstruktur eine breitere Bedeutung. Die ESA und die Chinesische Akademie der Wissenschaften haben SMILE gemeinsam ausgewählt, entworfen, umgesetzt, gestartet und werden die Mission auch gemeinsam betreiben – ein seltenes Beispiel tiefgehender internationaler Zusammenarbeit in der Weltraumwissenschaft. Die eigentliche Geschichte ist jedoch wissenschaftlich: Nach Jahrzehnten, in denen man den magnetischen Schutzschild der Erde als abstrakte Schutzhülle behandelte, gibt es nun ein Raumfahrzeug, das diesen Schild in Aktion beobachten kann.