Lausanne - Mit einer indischen Trägerrakete vom Typ Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) sind am Mittwoch unter anderem eine Reihe kompakter Pico-Satelliten europäischer Universitäten in die Erdumlaufbahn gelangt. So ist mit dem SwissCube der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) der erste schweizerische Satellit ebenso erfolgreich in den Orbit gestartet wie Pico-Satelliten der Universität Würzburg und der Technischen Universität (TU) Berlin.

Derartige akademische Satellitenmissionen erfüllen einen Mehrfachzweck. "Zunächst geht es um die Bildung, doch die Satelliten können auch gleich eine sinnvolle Aufgabe erfüllen", meint Muriel Noca, Projektleiterin am Space Center der EPFL. Studenten gewinnen wertvolle Praxiserfahrung anhand der Projekte, die neue Technologien demonstrieren und teils auch für wissenschaftliche Beobachtungen genutzt werden.

Pico-Satelliten

"Es ist schwer, mit Pico-Satelliten Wissenschaft zu betreiben", meint Noca. Das liegt am begrenzten Platz- und Energieangebot der CubeSat-Spezifikation, der sowohl der SwissCube als auch die beiden deutschen Satelliten genügen. Ihre Kantenlänge beträgt nur zehn Zentimeter und sie bringen jeweils knapp ein Kilogramm auf die Waage. Der schweizerische Satellit hat dennoch ein Teleskop an Bord, mit dem das Phänomen des Nachthimmelsleuchtens (Airglow) in der oberen Atmosphäre untersucht werden soll.

Der dafür ursprünglich vorgesehene spezielle Einzelphotonendetektor wurde zwar nicht rechtzeitig fertig, dies habe aber zum Bildungswert des Projekts beigetragen: "Dadurch wurde den Studenten klar vor Augen geführt, wie wichtig es ist, bei einem solchen Projekt geeignete Backup-Pläne zu haben", meint Noca. Das wissenschaftliche Ziel des SwissCube wird nun mit einem herkömmlichen CMOS-Detektor verfolgt.

Technologiedemonstrationen

Die EPFL-Entwicklung ist als Demonstration eines günstigen Erdsensors gedacht, der laut Noca in Folge vom Technologiekonzern RUAG Aerospace zu einem kommerziellen Produkt weiterentwickelt werden könnte. "Es ist mit CubeSats üblich, Technologiedemonstrationen anzustreben", betont die Wissenschaftlerin. Entsprechende Ziele verfolgen auch die beiden deutschen Projekte.

Beim BEESAT (Berlin Experimental and Educational Satellite) kommen in Zusammenarbeit mit der Industrie entwickelte, besonders kompakte Reaktionsräder zum Einsatz, um den Satelliten in der Schwerelosigkeit exakt auszurichten. "BEESAT ist der erste Drei-Achsen-stabilisierte Picosatellit unter Verwendung von Reaktionsrädern", so Klaus Brieß vom Institut für Luft- und Raumfahrt der TU Berlin.

Der Würzburger UWE-2 ist dazu gedacht, per fortgeschrittener Software anhand verschiedener Sensordaten möglichst genau seine Position und Ausrichtung zu bestimmen. Dabei werden ein GPS-Empfänger sowie Sonnen-, Magnetfeld- und Inertial-Sensoren genutzt. "Die besondere Herausforderung war die clevere Datenverarbeitung mit Miniatursensoren, um im Rahmen der Gesamtsatellitenmasse von nur einem Kilogramm die Blickrichtung des Satelliten zu bestimmen", so Klaus Schilling, Informatikprofessor an der Universität Würzburg.

Hintergrund

Die Hauptlast der indischen PSLV-Rakete war der Meeresbeobachtungssatellit Oceansat-2 der Indian Space Research Organisation. Indessen konnten alle drei beteiligten Universitäten vermelden, dass ihre Pico-Satelliten bereits erfolgreich Signale an die jeweiligen Bodenstationen übertragen haben. (pte/red)