Wenn alles klappt, wird in dieser Woche die größte Thermoskanne der Welt ins All geschossen: das eisgekühlte Infrared Space Observatory (Iso), das am 11. November von einer Ariane-Rakete in seine exzentrische Umlaufbahn in einer Höhe zwischen 1000 und 70 000 Kilometer über der Erdoberfläche gehievt wird.

Dieses Weltraumteleskop der europäischen Weltraumorganisation Esa kann mit seinen Spezialinstrumenten theoretisch noch einen Menschen erkennen, der hundert Kilometer entfernt im Weltraum schwebt. Und ganz nebenbei könnte es die Temperatur der Eiswürfel messen, die in dessen Cocktailglas schwimmen, falls er eines in der Hand halten sollte. Aber Iso soll ganz andere Gegenstände unter die Lupe nehmen, zum Beispiel Staubscheiben vermessen, die sich um junge Sonnen gebildet haben und aus denen sich im Lauf von Jahrmillionen Planeten zusammenballen.

Nach den Erkenntnissen des Weltraumteleskops Hubble und großer Observatorien auf der Erde scheinen solche Staubscheiben recht häufig vorzukommen. Entstehen dort draußen möglicherweise neue Planetensysteme, ähnlich unserem eigenen? Und gibt es dort eventuell sogar auch extraterrestrische Lebensformen? Iso soll solche Fragen beantworten helfen. Bisherige Teleskope registrieren überwiegend Licht im sichtbaren oder ultravioletten Bereich. Iso dagegen analysiert das Licht im infraroten Bereich und kann damit erheblich genauer bestimmen, wie häufig solche Staubscheiben sind und welche Größe sie besitzen.

Dieser Staub ist so kalt, daß er Energie praktisch nur als Infrarotlicht abstrahlt. Um das beobachten zu können, müssen Infrarotastronomen tief in die technische Trickkiste greifen. Denn infrarotes Licht heißt umgangssprachlich Wärmestrahlung - und die sendet jeder Körper aus, auch wenn er für menschliche Begriffe recht kalt ist. Mit anderen Worten: Jedes Infrarotobservatorium stört sich selbst, jedenfalls bei Normaltemperatur. Nur wenn flüssiges Helium das Teleskop auf einen Extremwert von etwa minus 270 Grad Celsius herunterschraubt, werden die Wärmestrahlen auf ein akzeptables Niveau gekühlt.

Von der Erdoberfläche aus kann ein solches Observatorium nicht arbeiten; die Atmosphäre liefert wegen ihrer relativ hohen Temperatur nicht nur störendes Infrarotlicht, sondern sie filtert auch fast alle Strahlen dieser Wellenlänge aus dem Licht, das aus dem Weltraum auf die Erde fällt. Nur mit einem auf extrem tiefe Temperaturen gekühlten Observatorium hoch über der Atmosphäre läßt sich Infrarotastronomie betreiben.

Der von der Daimler-Benz-Tochter Dornier entwickelte Iso-Satellit ist daher von drei Strahlungsschilden umhüllt. Wie Zwiebelschalen isolieren sie einen Tank, der rund 2300 Liter superflüssiges Helium bei weniger als minus 271 Grad Celsius birgt. Dabei verdampfen kontinuierlich winzige Mengen dieses Kühlmittels; das entstehende, immer noch extrem kalte Gas durchströmt langsam die Strahlungsschilde und kühlt die Isolierung des 3,5 Meter breiten und 5,3 Meter langen Satelliten. Auch die Sonnenzellen zur Energieversorgung umhüllen die von der Sonne beschienene Seite des Observatoriums und schützen den Satelliten zusätzlich vor dem Aufheizen. Würden die Techniker in eine derart aufwendig isolierte Thermoskanne kochendes Wasser einfüllen, wäre dieses erst nach sechs Jahren auf Zimmertemperatur abgekühlt.

Die niedrigen Temperaturen lassen allerdings herkömmliche Materialien spröde wie Glas werden. Die Beschleunigungskräfte beim Start der Ariane-Rakete würden die Instrumente in ihrem Innern rasch in einen Scherbenhaufen verwandeln. Techniker und Wissenschaftler konnten daher nur gegen Kälte unempfindliche Materialien verwenden, die sie obendrein in langwierigen Schütteltests auf Haltbarkeit testen mußten.