1. Physik des erdnahen Weltraums	1. Space Physics of the Near-Earth Environment
In diesem Arbeitsbereich des Instituts untersuchen wir plasmaphysikalische Vorgänge im Sonnensystem. Für diese Untersuchungen werden Experimente entwickelt, die in-situ in der Magnetosphäre der Erde, im interplanetaren Raum oder auch in der Umgebung von Kometen das Studium von plasmaphysikalischen Prozessen gestatten. Daneben werden bodengestützte Experimente zur Beobachtung von Nordlichtphänomenen und zur Beobachtung der Sonne eingesetzt.	In this branch of the institute we investigate plasmaphysical processes inside the solar system. For these studies, we develop scientific instruments for the in-situ investigation of these processes, for example in the magnetosphere of the Earth, in interplanetary space or in the environment of a cometary nucleus. In addition, ground based instrumentation is used for the investigation of, for example, the aurora borealis and the atmosphere of the Sun.
1.1 Experimente auf Erdsatelliten und Raumsonden	1.1 Experiments on Earth Orbiting Satellites and Deep Space Missions
Die Mission CLUSTER gehört zu einem der vier Eckpfeiler des wissenschaftlichen Programms der ESA und ist zugleich ein wesentlicher Bestandteil des inter-nationalen Forschungsprogramms "IASTP" (Inter-Agency Solar-Terrestrial Physics Program), in dessen Rahmen plasmaphysikalische Prozesse in der näheren Umgebung der Erde, im Interplanetaren Raum und an der Sonne erforscht werden. Die wichtige Aufgabe von CLUSTER ist die Untersuchung von Prozessen an Plasma–Grenzschichten. Mit insgesamt vier Satelliten mit identischer Instrumentierung, die in einer variablen Tetraederkonfiguration fliegen, wird es zum ersten Mal möglich werden, dreidimensionale Strukturen und deren zeitliche Variation zu untersuchen und räumliche und zeitliche Variationen eindeutig zu unterscheiden.	The CLUSTER mission belongs to one of the four "cornerstones" of ESA's scientific program and is an important constituent of the international "IASTP" program (Inter-Agency Solar-Terrestrial Physics Program) for the study of plasma-physical processes in the near-Earth environment, in interplanetary space, and at the Sun. The prime purpose of CLUSTER is the identification and detailed study of the space-time structure of the processes in plasma boundaries. The four CLUSTER spacecraft with identical instrumentation will fly in a tetrahedral formation when crossing regions of interest. This will allow for the first time to study three-dimensional and time-varying phenomena and will make it possible to distinguish between spatial and temporal variations.
Mit CLUSTER-II wird die Mission CLUSTER wiederholt, die im Juni 1996 durch die Explosion der Ariane-5 Trägerrakete kurz nach dem Start verloren ging. Die Nachfolgeemission wird mit zwei russischen Soyuz-Raketen von Baikonur im Juni und Juli 2000 gestartet werden. Im November 1999 wurden die Instrumente für den letzten der vier Satelliten zur Integration abgeliefert. Als wesentliche Aufgabe bleibt nun der Test der Software an Bord und am Boden. Alle vier Satelliten sind erstmals Ende November 1999 zusammen in den Testanlagen der IABG.	CLUSTER-II is the recovery mission for the CLUSTER mission that was lost in June 1996 because of the failure of the Ariane-5 launcher. The recovery mission will be launched by two Russian Soyuz rockets from Baikonur in June and July 2000. In November 1999, instruments for the last of the four satellites were delivered to the main contractor. Testing of the on-board and ground software is now the main remaining task. All four satellites will meet for the first time at the IABG environmental test site in late November 1999.
Zur unveränderten wissenschaftlichen Nutzlast der Satelliten mit je 11 Experimenten leistet das MPE wieder einen großen Beitrag, und zwar beim Elektronendrift Instrument EDI und beim CLUSTER-Ionen-Spektrome-ter CIS.	MPE is again contributing greatly to two of the 11 instruments within the unchanged science payload: the Electron-Drift Instrument EDI and the CLUSTER Ion Spectrometer, CIS.
Abb. III-1: Umlaufbahn von CLUSTER und Magnetosphäre der Erde (schematisch) Fig. III-1: CLUSTER orbit and the magnetospheric regions of interest (schematic).
Das Hauptziel des Elektronendrift–Instruments (EDI) ist die Messung der elektrischen Felder, die das Verhalten der Plasmen im CLUSTER Orbit wesentlich bestimmen. Diese Felder sind klein, oft deutlich weniger als 1 mV/m. Das macht ihre Messung mittels der klassischen Doppelsonden-Technik sehr schwierig, insbesondere bei den geringen Plasmadichten, die für die CLUSTER Bahn typisch sind. Die EDI Methode basiert auf der Injektion zweier schwacher Strahlen von 1 keV Elektronen ins umgebende Medium. Bei Abwesenheit elektrischer Felder würde das umgebende Magnetfeld die von zwei geeignet plazierten Elektronenkanonen emittierten Elektronen auf eine Kreisbahn zwingen, die sie nach einem vollständigen Umlauf zum Satelliten zurückbringen würde. Zur Registrierung der zurückkehrenden Elektronen dienen zwei hochempfindliche Detektoren. Typische Kreisbahndurchmesser betragen einige Kilometer. Ein elektrisches Feld führt zu Abweichungen von der Kreisbahn, die die Rückkehr zum Satelliten verhindern, mit Ausnahme von zwei ausgezeichneten Strahlrichtungen, die man durch aktive Steuerung der Elektronenstrahlen bestimmen kann. Aus diesen zwei Richtungen lässt sich das elektrische Feld sehr genau berechnen.	The primary role of the Electron-Drift Instrument (EDI) is the measurement of the electric fields that largely control the behavior of the plasmas encountered along the CLUSTER orbit. These fields are small, often less than 1 mV/m, which makes them very difficult to measure with traditional double-probe techniques, particularly in the dilute plasmas typical for the CLUSTER orbit. The EDI technique is based on injecting two weak beams of 1-keV electrons into the plasma. In the absence of an electric field, the ambient magnetic field would force the electrons that are emitted from two suitably placed electron guns into perfectly circular orbits and return them to the spacecraft after a complete gyration. Two high-sensitivity detectors serve to record any returning electrons. Typical gyro radii are a few km. An electric field will induce small deviations from the circular orbits that prevent the electrons from returning to the spacecraft, except for two unique directions that can both be determined through active steering of the firing directions of the two beams. From the two measured directions, the electric field can be computed very accurately.
Für schwache elektrische und magnetische Felder werden die Abweichungen der Strahlrichtungen unmessbar klein. In diesem Fall nutzt EDI die Tatsache aus, dass die beiden Elektronenstrahlen auch unterschiedliche Flugzeiten aufweisen. Dieser Unterschied wird genau dann messbar gross, wenn die Winkelablenkungen zu klein geworden sind. Durch Modulation und Kodierung der Strahlintensität, ähnlich den in der Radartechnik angewandten Methoden, kann EDI die Flugzeit der Elektronen bestimmen. Der Testflug auf dem Equator-S Satelliten des MPE hat das Funktionieren der EDI Technik unter Beweis gestellt.	For weak electric and magnetic fields, the electric-field induced deviations in beam directions become too small to be measurable. In this situation, EDI utilizes the fact that the electric field also induces differences in time-of-flight of the two beams, which become measurably large just when the angular deviations become too small. By modulation and coding of the beams, in much the same way used in radar systems, EDI is able to measure those time-of-flight differences. Note that the EDI technique has been successfully tested on Equator-S.
MPE hat die Verantwortung für die Elektronenkanonen und die Hochspannungsversorgungen, ebenfalls für Integration und Tests des gesamten Instruments. Die Elektronendetektoren und die Kontrolleinheit sind unter der Verantwortung von Gruppen in den USA (UCSD, UNH). Das MPE stellt auch den Principal Investigator, und hat somit die Gesamtverantwortung für das Projekt.	MPE is responsible for the electronically steerable electron guns and the high-voltage supplies for the detector optics, for instrument integration, as well as environmental and functional testing. The beam detectors and the instrument control unit are provided by groups in the US (UCSD and UNH). MPE also has the Principal Investigator role, and thus overall responsibility for the investigation.
Wissenschaftliches Ziel des Cluster-Ionen-Spektrome-ter (CIS) Experimentes ist die Untersuchung von Plasmastrukturen der Magnetosphäre der Erde, wie z.B. der Plasmaschicht, der Magnetopause oder der Bugstosswelle. Dabei kommt es darauf an, die volle Verteilungsfunktion der Ionen bei gleichzeitiger Identifizierung der Hauptionensorten (H+, He+, He2+, O+) mit höchstmöglicher Zeitauflösung zu messen. Um diesen Anforderungen Rechnung zu tragen, wurden für CIS zwei Sensoren entwickelt, CODIF (Composition and Distribution Function Analyzer, CIS-1 ) und HIA (Hot Ion Analyzer, CIS-2). CIS-1 wird die Zusammensetzung und 3D-Verteilungsfunktionen von Ionen im Energiebereich 0-40 keV/e mit einer Zeitauflösung von einer Rotationsperiode bestimmen, während CIS-2 bessere räumliche Auflösung, aber keine Information über die Ionenzusammensetzung liefern wird.	Scientific objective of the Cluster-Ion-Spectrometer (CIS) is the detailed investigation of plasma structures in the magnetosphere of the Earth, e.g. of the plasma sheet, the magnetopause, and the bow shock. It is important to measure the full distribution function of the ions with high time resolution and sufficient mass resolution to separate the most abundant ions (H+, He+, He2+, and O+). In order to cope with this requirements, the CIS experiment consists of 2 sensors, CODIF (Composition and Distribution Function Analyzer, CIS-1) and HIA (Hot Ion Analyzer, CIS-2). CIS-1 will determine the composition and 3D - distribution functions of the ions H+, He+, He2+, O+ in the energy range 0-40 keV/e with one spin time resolution, whereas CIS-2 will provide better time- and spatial resolution, but no composition measurements.
Der Sensor CIS-1 besteht aus einem elektrostatischen Analysator (‚top-hat‘ Konfiguration) zur Bestimmung der Energie/Ladung (E/q) der Ionen, mit einer instantanen Akzeptanz von 360° im polaren Winkel. Um den hohen Dynamikbereich der Teilchenflüsse in der CLUSTER Bahn abzudecken, ist die Eintrittsapertur in zwei Bereiche unterteilt, deren Geometriefaktoren sich um einen Faktor 100 unterscheiden. Durch Nachbe-schleunigung der Ionen mit bis zu 25 kV und Messung der Flugzeit wird, zusammen mit der E/q Bestimmung, eine Trennung nach Masse pro Ladung erreicht, so daß die Ionen H+, He+, He2+ und O+ bereits an Bord getrennt werden können. Die Massenanalyse an Bord, die Speicherung von 2D- und 3D- Verteilungen, sowie die Berechnung der Momente an Bord, erlauben eine effiziente Übertragung der Daten.	The sensor CIS-1 consists of a toroidal top-hat electro-static analyzer for the determination of the energy per charge (E/q) of incoming ions, with instantaneous acceptance over 360° in polar angle. In order to cover the large dynamic range of particle fluxes in the CLUSTER orbit, the aperture is subdivided into two halves with geometrical factors different by a factor of 100. After post-acceleration of the incoming ions by up to 25 kV, a time-of-flight mass spectrometer separates the individual species and, with the E/q determination, the ions H+, He+, He2+, and O+ can be separated according to their different mass per charge. On board mass per charge identification, accumulation of 2D- and 3D- distributions, and moment computation allow efficient retrieval of the data stream.
Der für CLUSTER entwickelte Sensor CODIF wurde in ähnlicher Konfiguration bereits auf den Satelliten FAST (Experiment TEAMS) und Equator-S (Experiment ICI) erfolgreich eingesetzt.	An almost identical time-of-flight plasma analyzer has been successfully flown as the TEAMS experiment onboard FAST and as the ICI experiment onboard Equator-S.
CIS-1 wurde in internationaler Zusammenarbeit unter der Leitung von CESR entwickelt (siehe Multinationale Kollaborationen in Kapitel V). Das MPE ist verantwortlich für die Analogelektronik, die Beschleunigungs-hochspannung, die Mikrokanal - Baugruppe, die Elektronikbox, sowie für Teile der Flugzeitbaugruppe.	CIS-1 was developed in a large international team under the lead of CESR (see Multinational Collaborations in chapter V). MPE is responsible for the analog electronics, the post-acceleration high voltage, the microchannel plates, the electronic box and components of the time-of-flight section.
Das Deutsche Cluster Science Data Center (GCDC) an unserem Institut ist eines der 8 europäischen Datenzentren des Cluster Science Data Systems (CSDS). Cluster-II wird während der 2 Jahre Missionsdauer circa 330 GigaByte Daten liefern. Das GCDC wird die wissenschaftlichen Daten für die Instrumente RAPID (Research with Adaptive Particle Imaging Detectors) des MPAe in Lindau und EDI unseres Instituts erzeugen. Der Arbeitsschwerpunkt 1999 war die Entwicklung der Datenzentrumssoftware zur Verarbeitung der wissenschaftlichen Daten. Diese Software, angelehnt an die Software für die Cluster I und Equator-S Missionen, wurde implementiert, getestet und befindet sich nun in der Konsolidierungsphase. Der Datenaustausch zwischen den nationalen Datenzentren wird mit dem Cluster Data Management System (CDMS) erfolgen. Dieses Client/Server System wurde in diesem Jahr am GCDC erfolgreich installiert und getestet.	The German Cluster Science Data Center (GCDC) located at our institute is one of the 8 National Data Centers building the Cluster Science Data System (CSDS). During the two year mission Cluster II will deliver 330 Gigabyte of data. GCDC will process the scientific data for the instruments RAPID (Research with Adaptive Particle Imaging Detectors) from the MPAe institute at Lindau and EDI from our institute. The main task of 1999 was the software development to process the scientific data. The software based on Equator-S and Cluster I experience was developed, implemented, and tested and is in the consolidation phase now. Data exchange within the CSDS community will be carried out by the Cluster Data Management System (CDMS). This Client/Server system was also installed and tested successfully in 1999.
Eine weitere Aufgabe des GCDC (sozusagen als Pilotphase) war die Erzeugung der Datenprodukte für alle Instrumente des Equator-S Satelliten und deren Verteilung an die beteiligten Wissenschaftler. Der Equator-S Datensatz ist nun vollständig und die Datenprozessierung abgeschlossen. Darüber hinaus wird seit 1997 ein am MPE installierter NASA CDAWeb Mirror vom GCDC betreut, der den Wissenschaftlern vor Ort einen schnellen Zugriff auf die Daten ausgewählter ISTP Missionen ermöglicht.	Another major task of GCDC, completed in 1999, was the generation and distribution of data products for all Equator-S instruments to the scientific community. This task was used as a pilot project for Cluster-II and showed the full functionality of the data center. Since 1997 GCDC maintains also a NASA CDAWeb mirror site that provides fast access to data of selected ISTP missions for local scientists and the European community.
Während sich das MPE bisher vorwiegend mit der Plasmaumgebung der Erde und mit energetischen Teilchen von der Sonne und der kosmischen Strahlung befaßt hat, sehen wir uns in wachsendem Maße an Fragestellungen der Wechselwirkung des Sonnenwindes mit planetaren und kleinen Körpern des Sonnensystems und auch der Konstitution dieser Körper selbst beteiligt. Hiebei stehen die Staubexperimente CIDA für die Kometenmission Stardust der NASA und COSIMA für die Rosetta-Mission der ESA im Vordergrund.	While the plasma research at MPE was focused in the past on the Earth’s environment and on energetic particles from the Sun and cosmic rays, we now find ourselves increasingly involved in problems of the solar wind interaction with Planetary and Small Bodies of the Solar System and of the constitution of these bodies. In this context the dust analyzers CIDA on the cometary mission Stardust of NASA and COSIMA to be flown on the Rosetta mission of ESA are of primary interest for the institute.
	Abb. III-2: Die Bahn von Stardust und Komet Wild-2. Fig. III-2: Mission trajectory of Stardust and orbit of comet Wild-2
Stardust ist eine NASA-Mission mit dem primären Ziel, Staub- und Gasproben vom Kometen P/Wild-2 und aus dem interplanetaren Raum zur Erde zurückzubringen. Der Cometary and Interstellar Dust Analyzer (CIDA) ist ein Flugzeitspektrometer für Ionen, die beim Auftreffen von Staubkörpern auf ein Target gebildet werden. Mit diesem Instrument wird nicht nur während des Kometenvorbeiflugs im Jahre 2004, sondern auch in bestimmten Perioden der interplanetaren Flugphase (hier vor allem der interstellare Staub) gemessen (Abb. III-2). Stardust wurde am 7. Februar 1999 erfolgreich gestartet und CIDA wurde am 22. Februar 1999 erstmals erfolgreich eingeschaltet. Bisher wurden 5 Staubteilchen registriert.	Stardust has the primary goal to return to Earth samples of dust and volatiles from Comet P/Wild 2 and from interplanetary space. The Cometary and Interstellar Dust Analyzer (CIDA) is a time-of-flight mass spectrometer for ions created at impact on a target. This instrument will not only be operated at the cometary flyby in 2004, but also during certain periods of the cruise phase, mainly with the aim to collect interstellar dust grains (Fig. III-2). Stardust was successfully launched on 7 February 1999 and on 22 February 1999 CIDA was first switched on. So far CIDA detected 5 impacts of dust particles.
Die 1,3 Tonnen schwere Rosetta Sonde wird im Januar 2003 mit 1,6 Tonnen Treibstoff, 12 Geräten und einem Landemodul mit weiteren 9 Instrumenten zum Kometen 46 P/Wirtanen starten. Vorbei an Mars und Erde (zum weiteren Energiegewinn, 2005) und am Asteroiden Otawara (2006), wieder an der Erde (2007) und am Asteroiden Siwa (2008) wird 2011 Wirtanen erreicht werden. Diesen wird die Sonde dann bis zum Missionsende 2013 begleiten. Im Jahr 2012 wird das Landemodul RoLand abgesetzt werden, die intensivste Beobachtungsphase erstreckt sich über die letzten 6 Monate, wenn der Komet sich der Sonne nähern und in seine aktivste Phase treten wird.	The 1.3 ton Rosetta spacecraft will be launched from Kourou in January 2003 carrying 1.6 ton of fuel, 12 science instruments, and a landing module RoLand to comet 46 P/Wirtanen. On its way the probe will pass by Mars and earth for gravity assist maneuvers (2005), flyby asteroid Otawara (2006), perform another gravity assist at earth (2007), flyby asteroid Siwa (2008) and finally reach Wirtanen in 2011. Rosetta will accompany the comet until mission end in 2013. In 2012 RoLand will land on the comet, while the most intense observation and measuring phase will be the last 6 months of the mission, when the comet enters its most active phase.
Die Instrumente auf der ROSETTA Sonde und auf RoLand werden durch Analysen des Gases und Staubes die vom Kern kommen, durch optische Messungen am Kern die Daten liefern, mit denen Wissenschaftler aus aller Welt Informationen über den Ursprung der Kometen und ihre Verbindung zum Interstellaren Staub gewinnen werden. Diese werden auch Aufschlüsse über die Bedingungen bei der Entstehung unseres Sonnensystems geben	The instruments onboard Rosetta and RoLand will, through analyses of the gases and dust released by the nucleus, as well as by remote observations, provide the data from which scientists all over the world will derive clues, on how comets were formed and how they are connected to interstellar dust. This in turn will give us more insight into the conditions at the formation of our own solar system, as comets are the least changed samples of material from that time.
Der Name COSIMA steht für COmetary Secondary Ion Mass Analyzer, womit ein Gerät für die chemische Analyse von kometarem Staub beschrieben wird. Staub vom Kometen Wirtanen wird auf speziellen Sammel-platten aufgefangen und dann in das Instrument gebracht. Mit Indium Ionen von 10 keV werden die Teilchen beschossen, um ihrerseits Ionen abzugeben, die die Information über die Zusammensetzung der kometaren Staubteilchen tragen. Diese werden mittels elektrischer Felder durch das Laufzeit-Spektrometer bewegt, sodass sich danach ihre Masse bestimmen lässt. Da jedes Element, jedes Molekül seine charakteristische Masse hat, lässt sich somit die Chemie der Teilchen erschliessen. Da diese sehr komplex ist, werden durch Vergleichsmessungen am Boden Eichdaten ermittelt, die der teilautomatischen Auswertung an Bord Effizienz verleihen.	COSIMA is the acronym for COmetary Secondary Ion Mass Analyzer, an instrument for the chemical analysis of cometary dust. Specially designed collection targets will be exposed to dust emitted from comet Wirtanen and later moved to the spectrometer section. There primary indium ions at 10 keV will sputter off secondary ions, which will be inserted to the time-of-flight mass spectrometer. Their mass is derived from the arrival time of the ions. As each element and each molecule has its characteristic mass, the chemistry of the dust can be derived. Since this chemistry is rather complex, extensive laboratory tests will be used to create a calibration data set, which will help the onboard data analysis system to perform more efficiently.
Das Strukturmodell wurde in diesem Jahr nach der harten ROSETTA Spezifikation qualifiziert und abgegeben. Das erste voll funktionsfähige Modell wird Anfang 2000 zur Verfügung stehen.	This year we qualified and delivered the structural model to the high specifications of the ROSETTA project. The first fully functional model will become available for tests in early 2000.
Das MPE ist ebenfalls an RoLand, dem Landemodul der Rosetta-Mission beteiligt, und zwar sind wir verantwortlich für das Command and Data Management System (CDMS) und die Harpune. Durch die Harpune wird nach Bodenberührung auf dem Kometenkern der Lander fest verankert, um einen Abprall und damit ein mögliches Entweichen in den Weltraum auszuschließen. Ferner sind wir am Magnetometer (ROMAP) auf dem Lander beteiligt. Im Berichtszeitraum wurden 2 Modelle des CDMS gefertigt, die Motorsteuerung für die Motoren der Harpune entwickelt und getestet, sowie 2 Magnetfeldsensoren gefertigt. Einer dieser Sensoren wurde bereits auf der MIR Raumstation getestet, der andere ist Bestandteil des elektrischen Qualifikationsmodells (EQM) des Landers, das bis Ende des Jahres fertiggestellt werden soll.	MPE is also involved in RoLand, the lander of the Rosetta mission. We are responsible for the Command and Data Management System and for the harpoon with which the lander will be anchored to the cometary surface after touchdown, in order to prevent reflection from the surface, back into space. Furthermore, we are participating in the magnetometer (ROMAP) of the lander. This year we fabricated and tested 2 models of the CDMS, developed the control unit for the motors of the harpoon, and fabricated 2 magnetometers. One of them has been tested on the MIR station, the other one is part of the electric Qualification Model (EQM) of the Lander that will be completed until the end of this year. (Haerendel, Rustenbach)
Zur Beobachtung der Sonnenchromosphäre dient das Teleskop HASTA (Ha -Teleskop für Agentinien) auf der Estación Astronómica (2370 m) in El Leoncito, Argentinien. Das Hauptteleskop mit einem Objektivdurchmesser von 10 cm und einer Brennweite von 170 cm ist mit einem durchstimmbaren Lyot-Filter und einer CCD-Kamera ausgerüstet. Das Hauptteleskop dient zur Beobachtung von solaren Flares und eruptiven Protuberanzen mit hoher räumlicher (1.5") und zeitlicher (3 s) Auflösung. Im Normalbetrieb wird ein Bild pro Minute erzeugt und mittels einer automatischen Flareerkennung auf 3 sec Registrierung umgeschaltet. Zur Zeit wird an einer Datenverbindung vom Observatorium über die Universität von San Juan und IAFE in Buenos Aires in das INTERNET gearbeitet, um ein Ha -Bild der Sonne alle 5 Minuten in Echtzeit für Space-Weather-Zwecke zur Verfügung zu stellen.	For observations of the solar chromosphere the Telescope HASTA (Ha -Telescope for Argentina) at the Estación Astronómica (2370 m) in El Leoncito, Argentina is used. The main telescope with a diameter of 10 cm and a focal length of 170 cm is equipped with a tunable Lyot filter and a CCD-camera. The main telescope is being used for observations of solar flares and eruptive prominences with high spatial (1.5") and temporal (3 s) resolution. In normal mode, one image per minute is being generated. An automatic flare recognition routine switches to 3-sec registration. At present we are about to establish a data link from the observatory via the University of San Juan and IAFE Buenos Aires into the INTERNET, in order to make one solar Ha -image every 5 minutes available for space weather monitoring.
Seit 1986 betreibt das MPE gemeinsam mit der Foundation of Research and Technology, Hellas (F.O.R.T.H) und der Universität Kreta ein kleines astronomisches Observatorium auf dem Skinakas (1750 m) im Idagebirge. Zu dem 30 cm Flat-Field-Teleskop kam Anfang der neunziger Jahre ein 1.3 m-Ritchey-Chretien Teleskop hinzu, das mit modernen CCD-Kameras, Autoguider, Fokalreduktor, Standardfiltern und einem grob auflösenden Gitterspektrographen ausgerüstet ist. Ein fasergekoppelter Spektrograph und ein hochauflösender Echellespektrograph werden in 2000 einsatzbereit sein. Für das MPE ist die Verfügbarkeit eines solchen Teleskops für Zwecke der Langzeitbeobachtungen veränderlicher Objekte und für Identifikationen von Röntgen- oder Gammaquellen von großem Nutzen. Mehrere Untersuchungen solcher Art werden zur Zeit unternommen. In der Sonnensystemforschung werden die Teleskope zum Studium der Dynamik von Kometenschweifen eingesetzt.	Since 1986, MPE, the Foundation of Research and Technology Hellas (F.O.R.T.H.), and the University of Crete run a common astronomical observatory on Skinakas (1750 m) in the Ida mountains. In the beginning of the 1990s, a 1.3 m Ritchey-Chretien telescope equipped with modern CCD cameras, autoguider, focal reducer, standard filters, and a low-resolution grid spectrograph was added to the 30 cm flat-field telescope. A fibre-coupled spectrograph and a high-resolution Echelle spectrograph will be installed in 2000. The main use for MPE arises from the availability of such a telescope for long-duration obervations of variable objects and for identifications of X- and g -ray sources. Several investigations of this kind are under way at present. In solar system research, we use the telescopes for studies of the dynamics of comet tails.
Optische Beobachtungen des Polarlichts stellen wertvolle Ergänzungen zu Satellitenmessungen in der Magnetosphäre dar, aus dreierlei Gründen. Einmal läßt sich so die Geometrie von Stromschichten, die von Satelliten durchflogen werden, bestimmen und des weiteren auch deren Eigendynamik und zeitliche Entwicklung über den Moment der Satellitenmessung hinaus. Zum dritten gibt die Intensitätsverteilung in verschiedenen Spektrallinien ergänzende Auskunft über die Energieverteilung und den Energiestrom der Polarlichtteilchen, die das Leuchten erzeugen. Um gleichzeitig Morphologie und spektrale Verteilung des Polarlichts erfassen zu können, wurde eine Multispektrale Kamera (SMI für Simultaneous-Sampling Multi-Spectral Imager) entwickelt und im Berichtsjahr fertiggestellt. Das Prinzip der Kamera besteht darin, mit einer Optik in vier verschiedenen Wellenlängen gleichzeitig abzubilden (Abb. III-3) Die Kamera soll Anfang 2000 in Sondreström getestet und für CLUSTER II auf Spitzbergen eingesetzt werden	Optical observations of the aurora are a valuable complement for satellite measurements in the magnetosphere for several reasons. (1) The geometry of current sheets passed by the spacecraft can be determined, (2) the dynamics and temporal evolution can be determined during and after the passage of the spacecraft, and (3) the intensity distribution in different spectral lines provides information on the energy distribution and energy flow of particles generating the auroral light. In order to study simultaneously the morphology and the spectral distribution of the aurora, a multispectral auroral imager (SMI for simultaneous sampling multi-spectra imager) has been developed at MPE and was completed this year. This auroral imager will allow observing four lines at once with one single camera (Fig. III-3). The first test of the camera is planned for Sonderstöm early 2000 and will then be used for CLUSTER II on Spitzbergen. (Haerendel, Rieger, Semeter).
	Abb. III-3: Multispektrale Kamera zur Polarlichtbeobachtung. Im kollimierten Strahl sind vier enge Interferenzfilter angeordnet, deren Ausgänge über Keilprismen auf vier verschiedenen Quadranten des Detektors abgebildet werden. Das Gesichtsfeld jedes Quadranten wird etwa 10° weit sein, d.h. in 100 km Höhe kann ein Gebiet von etwa 18 km x 18 km mit einer Auflösung von 250 m erfaßt werden. Fig. III-3: Multispectral camera for auroral imaging. There are four interference filters in the collimated beam. Wedge prisms provide four images on four quadrants of the detector. Each quadrant has a field of view of about 10°, i.e. it covers at an altitude of 100 km an area of about 18 km x 18 km with a resolution of 250 m.
Das Projekt Cluster-II (EDI, CIS) wurde unterstützt von ESA (1501073-2499). Die folgenden Projekte wurden von DLR unterstützt: Cluster-II: GCDS (50.OC.9302.6), EDI (50.OC.8904.3), CIS (50.OC.8906.9); CELIAS / SOHO (50.OC.9605.9); Equator-S (50.OC.9402.4); Rosetta (50.QP.9701.2 und 50.QP.9706.6).	The project Cluster-II (EDI, CIS) has been supported by ESA (1501073-2499). The following projects have been supported by DLR: Cluster-II: GCDS (50.OC.9302.6), EDI (50.OC.8904.3), CIS (50.OC.8906.9); CELIAS / SOHO (50.OC.9605.9); Equator-S (50.OC.9402.4); Rosetta (50.QP.9701.2 and 50.QP.9706.6).

MPE Jahresbericht 1999 / MPE Annual Report 1999