Das Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics (Athena) ist ein von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) entwickeltes Projekt eines Röntgenteleskops. In der seit 2023 verfolgten, gegenüber dem ursprünglichen Konzept überarbeiteten Fassung wird die Mission als NewAthena bezeichnet.
Athena wurde 2014 als zweite L-Klasse-Mission (L2) des ESA-Wissenschaftsprogramms Cosmic Vision 2015–2025 ausgewählt. Nachdem die Mission 2022 wegen zu hoher veranschlagter Kosten nicht wie geplant zur Adoption gebracht werden konnte, leitete die ESA eine Neudefinition unter der Bezeichnung NewAthena ein. Im November 2023 billigte das Science Programme Committee der ESA eine neu zugeschnittene Missionsfassung.
NewAthena befindet sich in der Studienphase. Die ESA plant die Adoption der Mission für Anfang 2027; der Start ist derzeit für 2037 mit einer Ariane 6 in der Version Ariane 64 vorgesehen. Als Zielorbit nennt die ESA einen Halo-Orbit um den Lagrange-Punkt L1 des Sonne-Erde-Systems.
Wissenschaftliche Hauptziele der Mission sind die Untersuchung heißer baryonischer Materie in großräumigen kosmischen Strukturen, die Erforschung des Wachstums schwarzer Löcher und ihres Einflusses auf ihre Umgebung sowie die Beobachtung energiereicher astrophysikalischer Prozesse.
Geschichte Die Mission geht auf frühere Planungen für ein großes Röntgenobservatorium zurück. Zu ihren konzeptionellen Vorläufern zählen das ESA-Projekt XEUS und das später in internationaler Zusammenarbeit verfolgte Konzept eines International X-ray Observatory (IXO).
Im Juni 2014 wählte die ESA Athena als zweite große Mission ihres Programms Cosmic Vision 2015–2025 aus. In den folgenden Jahren zeigte sich jedoch, dass die Kosten der Mission den für eine L-Klasse-Mission vorgesehenen Finanzrahmen überschreiten würden. Im Juni 2022 beschloss das Science Programme Committee daher, Athena nicht 2023 zur Adoption zu bringen, sondern auf Grundlage bereits entwickelter Technologien eine kostengünstigere Missionsfassung auszuarbeiten.
Diese überarbeitete Fassung erhielt die Bezeichnung NewAthena. Im November 2023 billigte das Science Programme Committee das Vorhaben in dieser Form und führte es in die Studienphase über. Auf der ESA-Ministerratskonferenz 2025 wurde das Wissenschaftsprogramm der ESA finanziell gestärkt; in der begleitenden ESA-Mitteilung wurden LISA und NewAthena ausdrücklich als Missionen des langfristigen Wissenschaftsprogramms genannt.
Missionsprofil NewAthena ist als offenes Weltraumobservatorium für die internationale astronomische Gemeinschaft vorgesehen. Die Mehrzahl der Beobachtungszeiten soll über ein Begutachtungsverfahren vergeben werden. Nach ESA-Angaben soll das Observatorium etwa 300 Beobachtungen pro Jahr durchführen und zudem auf kurzlebige astronomische Ereignisse reagieren können.
Die Mission soll das „heiße und energiereiche Universum“ untersuchen. Dazu gehören insbesondere die Kartierung heißen Gases in Galaxienhaufen und Galaxiengruppen, die Untersuchung der Entwicklung baryonischer Materie im kosmischen Netz sowie die Beobachtung aktiver galaktischer Kerne und anderer energiereicher Quellen.
Teleskop und Instrumente Das Observatorium soll aus einem Röntgenteleskop mit einer Brennweite von 12 m und zwei wissenschaftlichen Instrumenten bestehen. Das Spiegelsystem basiert auf der von der ESA entwickelten Silicon Pore Optics-Technologie, die bei geringer Masse eine große effektive Sammelfläche ermöglichen soll.
Als wissenschaftliche Nutzlast sind ein Wide Field Imager (WFI) und eine X-ray Integral Field Unit (X-IFU) vorgesehen.
Das WFI ist eine Weitfeldkamera auf Basis von DEPFET-Siliziumsensoren. Es soll im Energiebereich von 0,2 bis 15 keV arbeiten und ein Gesichtsfeld von etwa 40′ × 40′ abdecken.
Die X-IFU ist eine kryogene, abbildende Röntgenspektrometer-Einheit auf der Grundlage von Mikrokalorimetern mit Transition Edge Sensors (TES). Sie ist für ortsaufgelöste Hochauflösungsspektroskopie vorgesehen und soll bei Temperaturen von rund 50 mK betrieben werden.
Da sich NewAthena weiterhin in der Studienphase befindet, sind einzelne technische Parameter des endgültigen Missionsentwurfs noch nicht abschließend festgelegt.
Weblinks NewAthena factsheet der ESA NewAthena im ESA Science Programme ATHENA / NewAthena bei ESA Cosmos The Athena Wide Field Imager Athena X-IFU
Einzelnachweise
Kategorie:Weltraumteleskop Kategorie:Europäische Weltraumorganisation Kategorie:Vorgeschlagene Raumfahrtmission