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TU Berlin

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Blick in die Labore der TU Berlin

„BEESAT-2 geht es gut“

Am Missionskontrollzentrum, unweit des Ernst-Reuter-Platzes, überwachen die Betriebsingenieure den Flug ihrer Minisatelliten im Orbit

Das Team diskutiert im Missionskontrollzentrum die Flugbahn und Telemetriedaten des Picosatelliten BEESAT-2
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Am 7. November 2017 gegen 9.30 Uhr MEZ befindet sich der Picosatellit BEESAT-2 in etwa 525 Kilometer Höhe über dem Pazifik, in der Nähe Japans. Mit einer Geschwindigkeit von 7,5 Kilometern pro Sekunde rast er über Brasilien weiter Richtung Südnorwegen. Gegen 10.40 Uhr MEZ hat er dann Funkkontakt mit den vier Antennen der Bodenstation, die sich im Institut für Luft- und Raum-fahrt in der Marchstraße befindet (Fachgebiet Raumfahrttechnik). Der Satellit sendet innerhalb von zwölf Minuten eine Fülle von Daten. So lange dauert der Funkkontakt. Dann verschwindet der Satellit hinter dem Horizont. 90 Minuten später wird BEESAT-2 die Bodenstation erneut überfliegen.

Blick in das Missionskontrollzentrum mit seinen vier großen Monitoren und zehn Rechnerarbeitsplätzen
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Sascha Kapitola verfolgt vom Missionskontrollzentrum (MCC) aus auf vier großen Monitoren den Flug des Picosatelliten. Das MCC gehört ebenfalls zum Fachgebiet Raumfahrttechnik. Seit 2004 in Betrieb und 2014 komplett modernisiert, dient es dazu, die Kleinsa-telliten bei ihren Flügen im Orbit zu kontrollieren und zu steuern. „All diese Satelliten werden hier am Fachgebiet entwickelt, konstru-iert, dann in den Orbit geschossen und mithilfe des Missionskontrollzentrums überwacht und gesteuert“, sagt der wissenschaftliche Mitarbeiter Sascha Kapitola. Ausgestattet ist das MCC mit vier großen Monitoren an der Wand und zehn Rechnerarbeitsplätzen, die immer dann alle besetzt sind, wenn wieder ein neu entwickelter Satellit zur Erprobung in den Weltraum gebracht wird. Die Startphase ist besonders kritisch und spannend, zeigt sich dabei doch zum ersten Mal, ob alle Systeme wie erwartet arbeiten. „Zuletzt haben wir am 14. Juli 2017 den 20 Kilogramm schweren TechnoSat auf Reisen geschickt“, so Kapitola. TechnoSat ist die neueste TU-Entwicklung.

Besteht Funkkontakt zu den Satelliten, erscheinen auf den Monitoren die Telemetriedaten der Flugkörper. Grüne Daten signalisieren: alles ok
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Die 3D-Visualisierung zeigt die Lage des Satelliten im Orbit und wie er zur Erde hin ausgerichtet ist
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Derzeit werden vom MCC aus vier TU-Kleinsatelliten betrieben. Im Routinebetrieb sind regelmäßig bis zu acht Personen im MCC. Bei jeder dieser Missionen wird eine andere Technologie erprobt. Mit BEESAT-2 zum Beispiel werden miniaturisierte Reaktionsräder getestet, die den Picosatelliten im Orbit stabilisieren und gezielt zur Erdbeobachtung ausrichten sollen. Denn „an Bord“ befindet sich auch eine Kamera. „Nach vier Jahren können wir sagen, dass die Reaktionsräder den Test bestanden haben“, freut sich Kapitola.
Wie es um die Satelliten steht, erfahren die Wissenschaftler immer dann, wenn die Minis die Bodenstation des Fachgebietes überflie-gen. Denn dann besteht Funkkontakt, auf den Monitoren des MCC erscheinen die Telemetriedaten der Satelliten und es besteht die Möglichkeit, Experimente durchzuführen. Sind die Daten grün, ist alles o. k. Rote signalisieren: Es gibt ein Problem. Als BEESAT-2 am 7. November 2017 die Bodenstation überfliegt, sind die Daten auf Sascha Kapitolas Monitor grün. BEESAT-2 geht es gut.

Sybille Nitsche, "TU intern" 10. November 2017

Das Team

Prof. Dr.-Ing. Klaus Brieß, Leiter des Fachgebietes Raumfahrttechnik

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Unser modernes Missionskontrollzentrum wird für die Überwachung und Kommandierung der institutseigenen Satelliten im Orbit genutzt. Die vorhandene Infrastruktur ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Satelliten und ist unabdingbar für den Erfolg unserer Missionen. Neben dem Satellitenbetrieb dient das Kontrollzentrum zudem der praxisnahen Ausbildung von Studierenden im Rahmen von Vorlesungen und Projekten.

Sascha Kapitola, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Lehrassistent

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Ich bin Betriebsingenieur im Picosatellitenprojekt BEESAT-4. BEESAT-4 startete im Juni 2016. Ziel dieser Mission ist die präzise Positions- und Orbitbestimmung mithilfe eines GPS-Empfängers. Als zweite Nutzlast ist zusätzlich eine Kamera integriert. Außerdem nutze ich diese kleinen Satelliten in der Lehre, um den Studierenden zu zeigen, wie der Satellitenbetrieb mit miniaturisierten Satelliten funktioniert. Mit einer Kantenlänge von zehn Zentimetern und einem Gewicht von einem Kilogramm sind unsere Satelliten ja wirklich klein im Gegensatz zu herkömmlichen, die auch schon mal die Größe eines Autos haben können.

Philipp Werner, wissenschaftlicher Mitarbeiter

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Mit der TechnoSat-Mission wollen wir den neu entwickelten Satellitenbus TUBiX20 und verschiedene Komponenten für Nanosatelli-ten testen, wie zum Beispiel einen fluiddynamischen Aktuator zur Lageregelung von Pico- und Nanosatelliten. Dieser Aktuator ist ein mit einem Flüssigmetall gefüllter Ring. Ich bin in diesem Projekt der Hauptverantwortliche für die Überwachung und Steuerung von TechnoSat. Im Missionskontrollzentrum sitze ich direkt neben den Experten, die die empfangenen Daten des Satelliten für mich aus-werten, und im Falle einer außergewöhnlichen Situation kann ich mich sofort mit meinen Kollegen beraten und darauf reagieren.

Steffen Reinert, studentischer Mitarbeiter

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Für mich ist das Missionskontrollzentrum etwas Besonderes. Wenn ich hier bin, habe ich immer ein wenig das Gefühl, ich bin in einem solch großen Kontrollzentrum wie dem der europäischen Weltraumorganisation ESA oder dem der NASA, die man ja aus dem Fern-sehen kennt. Da fühlt sich für mich mein Master-Studium der Luft- und Raumfahrttechnik sehr echt an. Ich arbeite auch im Tech-noSat-Projekt. Dort vertiefe ich mein Wissen sowohl auf wissenschaftlicher Ebene als auch in der Lehre. In der Lehre zum Beispiel geht es darum, Ideen zu entwickeln, wie man den Satellitenbetrieb noch weiter verbessern kann.

Aufgezeichnet von Sybille Nitsche

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