UniBRITE: Satelliten kreisen seit einem Jahr im All

Der Auftrag der beiden etwa fußballgroßen und je rund sieben Kilogramm schweren Nanosatelliten ist es, in rund 800 Kilometern Höhe Daten über Helligkeitsschwankungen massiver, sehr heller Sterne zu sammeln. "Wir machen das per Satellit, weil Messungen mit der erforderlichen Genauigkeit wegen der Turbulenzen der Erdatmosphäre vom Boden aus unmöglich wären", erklärt Werner W. Weiss, Astrophysiker und Projektleiter für "UniBRITE" an der Universität Wien. In jedem Satelliten befindet sich daher ein Teleskop mit kleiner Öffnung, das mit einer CCD-Kamera verbunden ist, die hoch präzise Photometrie (Helligkeitsmessung) erlaubt.

Teil der "BRITE"-Konstellation

Die beiden künstlichen Raumflugkörper sind Teil der weltweit ersten Nanosatelliten-Konstellation "BRITE" (Bright Target Explorer). Sie wird im Vollausbau voraussichtlich ab Mitte 2014 aus insgesamt sechs baugleichen Satelliten – paarweise aus Österreich, Kanada und Polen – bestehen. "Die österreichischen Satelliten sind bereits in den Regelbetrieb übergegangen und führen kontinuierlich wissenschaftliche Beobachtungen durch. Derzeit werden Zeitserien der 15 hellsten Objekte im Sternbild Orion aufgenommen", schildert der Leiter des Grazer Teilprojektes "BRITE Austria/ TUGSAT-1", Otto Koudelka von der Technischen Universität Graz. Er zeigte sich mit dem bisherigen Verlauf sehr zufrieden. Spätestens im Herbst sollen erste Ergebnisse publiziert werden.

Ziel der Mission ist es, über die Beobachtung der Helligkeitsfluktuationen die Theorien über den Aufbau, chemische Zusammensetzung und Entwicklung der leuchtenden Himmelskörper und der Entstehung des Universums zu verbessern. Mindestens zwei Jahre lang sollen die Satelliten im Orbit ihre Dienste tun.

Zahlreiche Herausforderungen

Die Austro-Satelliten wurden am 25. Februar 2013 als erste der sechs künstlichen Raumflugkörper der Kanadisch-Österreichisch-Polnischen Kooperation "BRITE" ins Weltall geschickt. Neben dem Empfang der ersten Aufnahmen von Sternenfeldern hatten die Wissenschafterteams in Graz und Wien im ersten Jahr eine ganze Reihe von Herausforderungen zu meistern.

"Bereits im März waren die Satelliten in einen stabilen Grobausrichtungsmodus gebracht und es wurden erste Testaufnahmen gemacht", erläutert UniBRITE-Projektleiter Werner W. Weiss von der Universität Wien. Dann ging es darum, die Positionierung und Stabilisierung der Satelliten auf die notwendigen Werte für die Präzisionsphotometrie zu erreichen. "Die anfänglichen Probleme des Lageregelungssystems wurden zum Glück gemeistert. Wir haben dafür viel Zeit investiert, aber jetzt sind die Werte besser als spezifiziert", betont Weiss. "Seit Jahresanfang sind die Daten von einer Qualität, wie wir es uns vorgestellt haben", so der Wiener Astronom.

Orion im Visier

Bis Ende März dieses Jahres werde das Sternfeld Orion, das eine Vielzahl relativ junger Sterne und sie umgebende Gas- und Staubscheiben aufweist, unter die Lupe genommen, "dann können wir endlich mit der Auswertung der kontinuierlichen Datensätze beginnen", so Weiss. Als nächstes Ziel werde ab April das Sternenfeld Centaurus anvisiert.

Ein unerwartetes Problem stellte sich laut Weiss bei beiden Satelliten durch Störungen der CCD-Kamera aufgrund von hochenergetischen Partikeln im Weltraum dar. Auch das habe man durch Änderung der Algorithmen vom Boden aus beheben können. Das Team der TU Graz war – ebenfalls aufgrund der Strahlung – mit einem Stabilitätsproblem eines der drei Prozessoren an Bord konfrontiert. "Die Aufgaben dieses Prozessors konnten jedoch auf den Housekeeping-Computer verlegt werden, was den Satellitenbetrieb sogar vereinfacht hat. Das hat uns keine grauen Haare gekostet", erklärt Otto Koudelka vom Institut für Kommunikationsnetze und Satellitenkommunikation an der TU Graz.

Ende 2013 wurde der erste polnische BRITE-Satellit gestartet, für Mitte 2014 wird der Start der beiden kanadischen sowie ein weiterer polnischer Satellit erwartet. Teams in Frankreich und Tschechien planen weitere BRITE-Satelliten zu betreiben. (APA/red)