Neues Forschungszentrum für Nanosatelliten

  • 03. September 2014

Wissenschaftler und Studenten der TU Berlin arbeiten gemeinsam an sieben neuen Satelliten.

Je kleiner und leichter ein Satellit ist, desto günstiger ist er beim Start: 20.000 Euro pro Kilo kostet ein Start durchschnittlich. Forscher der TU Berlin entwickeln und betrieben Kleinstsatelliten, die in eine Handtasche passen und nur 1 bis 15 Kilogramm wiegen. Mit dem kürzlich eröffneten Forschungszentrum für Nanosatelliten, das als universitäre Einrichtung weltweit einmalig ist, bekommt die Universität auf dem Campus Charlottenburg einen Ort, an dem Wissenschaftler gemeinsam mit Studenten an derzeit sieben neuen Satelliten forschen und bauen. Diese können mit Infrarotkameras Waldbrände erkennen, neue Technologien im Weltraum erproben oder ein Kommunikationsnetz für Satellitenschwärme herstellen.

TUBIN

Abb.: TUBIN (TU Berlin Infrared Nanosatellite) erprobt die Erdfernerkundung mit optischen Instrumenten. (Bild: TU Berlin)

„Die Satelliten setzen im weltweiten Vergleich Meilensteine in der Kleinstsatellitenforschung“, sagt der Präsident der TU Berlin, Christian Thomsen. „Das Forschungszentrum für Nanosatelliten ist nicht nur ein Ort für Innovationen, sondern auch für den Nachwuchs, der sich hier auf Herausforderungen in Wissenschaft und Industrie sehr gut vorbereiten kann.“

Und Klaus Brieß, Leiter des Fachgebiets Raumfahrttechnik an der TU Berlin, ergänzt: „Die Klasse der Nanosatelliten mit einer Masse von 1 bis 15 Kilogramm steht noch am Anfang ihrer Entwicklung zu vollwertigen Werkzeugen der Umweltüberwachung, Fernerkundung oder Kommunikation. Wir forschen an neuartigen Komponenten für Kleinstsatelliten sowie an der Weltraumdemonstration neuer Instrumentenplattformen und Satellitensysteme.“

Das neue Forschungszentrum Nanosatelliten hat auf insgesamt 330 Quadratmetern ein Missionskontrollzentrum, ein elektrostatisch-geschützten Integrations- und Testbereich mit Thermalkammer, Vakuumkammer und Lagerregelungsstand sowie Computerarbeitsplätze und einen Besprechungsraum. Die Gesamtkosten für den Bau und die Einrichtung des Forschungszentrums belaufen sich auf rund 100.000 Euro. In dem Labor bauen die Wissenschaftler derzeit die Nanosatelliten TUBIN, TechnoSat und vier S-Net-Modelle, die anspruchsvolle Forschungsaufgaben übernehmen sollen.

TUBIN (TU Berlin Infrared Nanosatellite) erprobt die Erdfernerkundung mit optischen Instrumenten. Der Satellit hat eine Gesamtmasse von etwa 15 Kilogramm und ist etwa 30 mal 45 mal 45 Zentimeter groß. Er trägt zwei Infrarot Kameras sowie einer Kamera mit Sensitivität im sichtbaren Wellenlängenbereich. Die Infrarotnutzlast soll die Anwendbarkeit der so genannten Bolometer-Technologie zur Detektion und Beobachtung von Hotspots wie zum Beispiel Waldbränden aus dem Weltraum demonstrieren. Die Mission soll 2016 starten.

Primäres Ziel der TechnoSat-Mission ist die Demonstration und Weltraumerprobung neu entwickelter Komponenten und Subsysteme für Nanosatelliten. Sekundäres Missionsziel ist die Entwicklung und der Einsatz eines adaptiven und wiederverwendbaren Nanosatellitenbusses. Adaptivität bedeutet hier die Anpassungsfähigkeit des Satellitenbusses an verschiedene Nutzlasten, Orbits und Missionsszenarien. TechnoSat hat eine Startmasse von etwa 15 Kilogramm und ist etwa 30 mal 45 mal 45 Zentimeter groß, der Start ist für 2015 geplant.

Die vier S-Net-Satelliten sollen die methodischen, theoretischen und technischen Grundlagen für eine zuverlässige moderne Kommunikation zwischen Satelliten untersuchen und demonstrieren. Mögliche Anwendungsbereiche sind Umwelt- und Klimaforschung, globale Frühwarnsysteme, Katastrophen-Monitoring, Verkehrsüberwachung, sowie On-Orbit-Servicing und planetare Robotik. Die vier niedrig fliegenden Satelliten aus der 10 Kilogramm-Klasse erhalten an der TU Berlin entwickelte Funktransceiver zur Inter-Satellitenkommunikation. Sie sollen in Formation fliegen und ein Kommunikationsnetz im S-Band bilden. Die Experimente im Weltall starten voraussichtlich 2016.

Seit 1963 werden an der Universität die Grundlagen der Raumfahrttechnik gelehrt und seit 25 Jahren gemeinsam mit Studenten Mikro-, Nano- und Picosatelliten entwickelt und gebaut. Nun ist die TU Berlin mit der Kleinstsatellitenforschung weltweit an der Spitze. Zehn TU-Satelliten sind bereits erfolgreich im Orbit, darunter auch die drei BEESAT-Picosatelliten (Berliner Experimental- und Ausbildungssatelliten. Sie sind mit jeweils rund zehn Zentimetern Kantenlänge und einem Kilogramm Gesamtmasse die kleinsten Satelliten, die am Fachgebiet gebaut wurden.

TUB / RK

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