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TU Berlin

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Forschung

Satelliten zum Schwärmen

Freitag, 17. Januar 2014

Mit ihrem universitären Minisatellitenprogramm ist die TU Berlin weltweit führend

In der wissenschaftlichen Satellitenwerkstatt werden die „Minis“ fit gemacht fürs All
Lupe

Atemlose Spannung herrscht im Kontrollzentrum. Alle Augen sind auf die Bildschirme gerichtet. Die beiden Ultrahochfrequenz-Antennen haben zwei kleine Satelliten aufgespürt, die seit etwa 20 Stunden im Orbit kreisen und unter anderem erstmalig das weltweit kleinste Reaktionsrad von den Ausmaßen einer Fünf-Cent-Münze zur Stabilisierung mitführen. Wird der Kontakt klappen? Dann endlich – nach weniger als 24 Stunden vermeldet Projektleiter Sebastian Trowitzsch: „Wir haben ,BEESAT 2‘!“ Sendedaten der kleinen „Biene“ erscheinen auf dem Bildschirm. Doch was nach NASA und großem Raumfahrtabenteuer aussieht, liegt nicht weit vom Ernst-Reuter-Platz im fünften Stock des Gebäudes der TU Berlin an der Marchstraße. Das Kontrollzentrum gehört zum Fachgebiet von Prof. Dr.-Ing. Klaus Brieß im Institut für Luft- und Raumfahrttechnik. Hier wird mit dem BEESAT-Mikrosatellitenprogramm (Berlin Experimental and Educational Satellite) seit 2005 an einem neuen Kapitel der Raumfahrtgeschichte getüftelt: an dem Bau winziger, preisgünstiger Satelliten, die schnell und in Serie produziert werden können, in Schwärmen Netzwerke im All bilden können und so die Zukunft der Erdbeobachtung und der weltweiten Kommunikationstechnik bestimmen. BEESAT gilt heute weltweit als technologischer Meilenstein der Kleinsatellitentechnik.

„Ursprünglich haben wir nach minimalistischen Prinzipien, sowohl in Technik als auch in Energieverbrauch, mit Doktoranden und Studierenden zu Lehr- und Ausbildungszwecken gebaut“, so der Chef der TU-Satellitenmissionen, Klaus Brieß. „Doch es zeigte sich, dass diese kleinen Satellitenwürfel mit einer Kantenlänge von etwa zehn Zentimetern und einem Gewicht von unter einem Kilo auch sehr anspruchsvolle Forschungsaufgaben übernehmen können. So rückte ein weiterer Vorteil in den Vordergrund: die minimalen Entwicklungs- und vor allem Transportkosten.“ Das liegt auf der Hand: Jedes Kilo, das ins All befördert wird, kostet derzeit etwa 20 000 Euro. Kostensparend ist außerdem die Tatsache, dass die Winzlinge „Mitfahrgelegenheiten“ bei großen Satellitenmissionen mit freien Nutzlastkapazitäten nutzen können. So scheint auch eine Serienproduktion unproblematisch. Denn dort liegt die Zukunft der Minisatelliten. „So ein Satellitenschwarm ist zum Beispiel weniger anfällig. Fällt einer aus, gefährdet das nicht gleich die gesamte Mission“, sagt Klaus Brieß. Auch könnten weniger finanzkräftige Länder von der Technik profitieren, wie zum Beispiel Ecuador, Indonesien oder die Türkei gezeigt hätten. Den ersten Schwarm von 28 Kleinsatelliten will eine amerikanische Firma noch dieses Jahr ins All schicken.

Das CubeSat-Konzept wurde in den 1990er-Jahren in den USA erfunden. In aller Welt begann ein Wettlauf um die schwierige Satellitenminiaturisierung bei gleichzeitiger Höchstgeschwindigkeit der Datenübertragung. Doch mit dem Start des neunten und zehnten Satelliten der TU Berlin im April 2013 und insgesamt mehr als 40 Jahren Orbiterfahrung ist die TU Berlin inzwischen weltweit führend auf dem Gebiet der universitären Satellitenmissionen. Der Start des „BEESAT-4“ ist für Ende 2014 geplant. Und auch der erste TU-Schwarm, ausgestattet mit einer besonderen Solartechnik, ist bereits in der Entwicklung. Starttermin: 2016.

Ein ausführlicher Artikel über die „Satelliten zum Sparpreis“ der TU Berlin erschien auch im Novemberheft 2013 der deutschen Ausgabe der „Technology Review“.
www.heise.de/tr

Patricia Pätzold "TU intern" Januar 2014

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