In der europäischen Raumsonde Juice, die 2031 den Jupiter erreichen soll, stecken Mikrochips des Leibniz-Instituts für innovative Mikroelektronik (IHP). Das Institut aus Frankfurt (Oder) baut zugleich seinen Standort in Cottbus aus, mit Schwerpunkten wie Künstlicher Intelligenz und Sensorik.
IHP verkleinert ein Spektrometer für die Raumsonde
Beim Spatenstich für den Forschungscampus Cottbus hatte IHP-Geschäftsführer Prof. Gerhard Kahmen im Gespräch mit NIEDERLAUSITZ aktuell erwähnt, dass Schaltkreise seines Instituts mit der Sonde Juice der Europäischen Weltraumorganisation ESA zum Jupiter fliegen. Auf Nachfrage erklärt das IHP nun, was die Chips dort leisten.
Gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung haben Forschende des IHP ein sogenanntes Chirp-Transform-Spektrometer entwickelt, das klein genug ist, um in die Raumsonde zu passen. Damit lässt sich bestimmen, wie die Stratosphäre des Jupiters chemisch zusammengesetzt ist. Kleinere, leichtere und sparsamere Elektronik sei für die Raumfahrt entscheidend, teilt Roxana Soica aus der Wissenschaftskommunikation des IHP mit. Der Beitrag des Instituts bestand darin, ein früheres Spektrometermodell des Max-Planck-Instituts zu verkleinern. Die Schaltung des Chirp-Generators entwarf das IHP selbst und fertigte sie in seiner eigenen Halbleitertechnologie. Der Chip empfängt Signale in zwei sehr hohen Frequenzbereichen, darunter 530 bis 625 Gigahertz, und erkennt chemische Stoffe an ihren typischen Spektrallinien. Ein weiterer Chip, ein Analog-Digital-Wandler, entstand mit der Universität Stuttgart.
Juice holt beim Vorbeiflug an der Erde Schwung
Am 28. September ist Juice nach Angaben der ESA in rund 8.640 Kilometern Höhe über den Indischen Ozean an der Erde vorbeigeflogen. Dabei wurde die Sonde um 3,5 Kilometer pro Sekunde schneller und um 20 Grad auf einen neuen Kurs gelenkt. Im Januar 2029 folgt ein weiterer Vorbeiflug an der Erde, danach ist Juice auf dem Weg zum Jupiter. Dort soll die Sonde die großen Eismonde Ganymed, Kallisto und Europa untersuchen, die unter ihrer Oberfläche Ozeane haben könnten. Mehr zur Mission steht auf der Internetseite der ESA.
Was das IHP am Standort Cottbus künftig aufbaut
Das IHP verbindet Forschung, Technologieentwicklung und Chipfertigung. In Frankfurt (Oder) betreibt es einen Reinraum, der rund um die Uhr für Forschung und Industrie zur Verfügung steht. Unternehmen und Forschungspartner können dort Mikrochips nach eigenen Entwürfen fertigen lassen oder mit dem IHP neue Technologien entwickeln. In Cottbus sollen nach Angaben des Instituts künftig vor allem Künstliche Intelligenz direkt im Gerät, sogenanntes neuromorphes Computing nach dem Vorbild des Gehirns, Materialforschung und Sensorik gestärkt werden.
Ein Baustein ist die Research Innovation Factory Cottbus, die im September gestartet ist (wir berichteten). Sie sei keine Fabrik im üblichen Sinne, sondern eine modulare Forschungsinfrastruktur für Künstliche Intelligenz und Mikroelektronik in der Lausitz, so das IHP. Für das erste Modul AI-DISCO sind 25 Arbeitsplätze in Cottbus geplant. Das IHP führt das Konsortium mit sieben Partnern an, dazu gehören die BTU Cottbus-Senftenberg, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, das Leibniz-Institut für Neurobiologie, das Fraunhofer IPMS sowie die Unternehmen ABB und Enertrag.
Auf dem Forschungscampus im Lausitz Science Park plant das IHP außerdem ein Büro- und Laborgebäude mit rund 140 Arbeitsplätzen, das Ende 2029 fertig sein soll (Bericht vom Spatenstich).
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