Studierende erforschen Thermosphäre
| 21. Januar 2015
Im Jänner 2016 wird CubeSat PEGASUS in 380 km Höhe ausgesetzt, um dort die Thermosphäre der Erde zu erkunden. Das Institut für Astrophysik der Universität Wien ist am Projekt beteiligt. (Foto: FH Wiener Neustadt)
"Studierende haben die seltene Gelegenheit, schon während ihrer Ausbildung an einem echten Raumfahrt-Projekt vom Anfang bis zum Ende mitzuarbeiten", so Franz Kerschbaum von der Universität Wien.
Im Jänner 2016 wird der CubeSat PEGASUS als Teil eines Netzwerks von Kleinsatelliten starten. Über mehrere Monate hinweg erkunden sie die oberen Schichten der Erdatmosphäre. Im Projekt "QB50" sind u.a. Studierende des Instituts für Astrophysik der Universität Wien beteiligt.
"PEGASUS ist Teil des internationalen Projektes 'QB50'. Wenn er im Jänner 2016 gemeinsam mit 49 weiteren Kleinsatelliten startet, hat der 10x10x20 Zentimeter große CubeSat eine zweijährige Entwicklungs- und Bauphase hinter sich. Das kommende Jahr wird geprägt sein von der Herstellung und den Qualitätstests der einzelnen Satellitenkomponenten. Danach ist PEGASUS bereit für die Startzulassung", fasst Projektleiter Carsten Scharlemann von der Fachhochschule Wiener Neustadt zusammen.
Studierende mit an Bord
Entwicklung, Konstruktion und Bau erfolgen unter maßgeblicher Beteiligung von Studierenden des Instituts für Astrophysik der Universität Wien, der Fachhochschule Wiener Neustadt, dem Space Team der TU Wien und dem Österreichischen Weltraum Forum (ÖWF): "Studierende haben die seltene Gelegenheit, schon während ihrer Ausbildung an einem echten Raumfahrt-Projekt vom Anfang bis zum Ende mitzuarbeiten", betont Franz Kerschbaum von der Universität Wien.
In einem unbekannten Teil der Erdatmosphäre
PEGASUS wird in einem Netzwerk von insgesamt 50 CubeSats die Thermosphäre in ca. 200 bis 380 Kilometer Höhe erforschen. Derzeit ist nur wenig über diesen Teil der Erdatmosphäre bekannt, der uns vor energiereicher, also gesundheitsschädlicher Strahlung schützt. "Es wurden noch nicht viele Forschungsmissionen in dieser Höhe geflogen. Die Reibung der Thermosphäre bringt jeden Satelliten nach wenigen Monaten zum Absturz. Setzt man also einen großen und daher teuren Satelliten ein, hat man eine kurze, aber kostspielige Mission", erläutert Michael Taraba vom ÖWF.
Viele Kleinsatellite, viele Messdaten
Zusätzlich zur Redundanz bietet der Einsatz eines Netzwerkes von Kleinsatelliten gegenüber Einzelmissionen den Vorteil, dass man auf gleichzeitige Messdaten von vielen Messpunkten zurückgreifen kann. Das erhöht die wissenschaftliche Aussagekraft der Daten und hilft dabei, etwaige Messfehler auszusortieren. Von den Messdaten profitieren insbesondere atmosphärische Modelle, die beispielsweise für die Wettervorhersage benötigt werden – und damit eine Vielzahl an NutzerInnen.
| Das TU Space Team liefert u.a. die Hardware der Bodenplatte mit dem Serviceinterface. Ist PEGASUS schon für den Start "verpackt", können über den Servicestecker etwa noch die Batterien geladen und Software eingespielt werden. (Foto: Werkstatt, 2014/TU Wien Space Team) |
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Die "Intelligenz" des Satelliten
Für die Koordination der einzelnen Systeme und der zahlreichen Arbeitsabläufe an Bord des CubeSat sorgt die Software des Institutes für Astrophysik der Universität Wien. "Man könnte die Software als die 'Intelligenz' des Satelliten betrachten", beschreibt Franz Kerschbaum den Beitrag des Instituts für Astrophysik. Wie bei großen Satelliten ist die Software so angelegt, dass sie auch auf unvorhergesehene Situationen autonom reagieren kann. Sie steuert vollautomatisch die Navigation und Kommunikation des Kleinsatelliten, überwacht seine Funktionsfähigkeit, paketiert und übermittelt die Forschungsdaten an das Bodenstationsnetzwerk.
Start erfolgt Mitte Jänner 2016 in Brasilien
Das Trägersystem für "QB50" wird eine Rakete vom Typ Cyclone-4 des ukrainisch-brasilianischen Unternehmens "Alcantara Cyclone Space". Die Rakete transportiert einen CubeSat-Dispenser (Auswurfvorrichtung) in eine niedrige Erdumlaufbahn, wo die 50 Satelliten dann nacheinander "wie eine Perlenkette“ in einer Höhe von 380 Kilometer ausgesetzt werden. In den darauffolgenden Monaten erhoffen sich die WissenschafterInnen neue Einsichten über die Thermosphäre der Erde. (red)