Panorama

Satelliten für erdferne Missionen

05.10.2022 - Studie soll klären, was Kleinsatelliten im Umfeld des Mondes oder noch weiter weg von der Erde leisten können.

Satelliten für die Kommunikation, Navigation oder Erdbeob­achtung bewegen sich auf erdnahen Umlauf­bahnen. Doch es zeichnet sich ab, dass die Menschheit bald auch Satelliten in größeren Entfer­nungen von der Erde einsetzen wird. Schon jetzt kommen bei Mond­missionen Klein­satelliten zum Einsatz, die etwa so groß wie ein Schuhkarton sind. Sie agieren teils autonom, dienen aber auch der Unter­stützung größerer Raum­fahrzeuge.

„Ein gutes Beispiel ist die Mission Mars Cube One, die aus zwei Nano­satel­liten bestand und 2018 die Landung der MarsInsight-Mission unter­stützt hat“, sagt Hakan Kayal von der Uni. Würzburg. Im Artemis-Programm will die NASA zehn Nano­satel­liten zum Mond bringen. Und die Hera-Asteroiden­mission der Europä­ischen Weltraum­agentur ESA sieht vor, dass zwei Klein­satel­liten die Mission begleiten und sie unter­stützen. Warum Klein­satel­liten zunehmend gefragt sind? Zum einen wachsen ihre technischen Fähig­keiten, zum anderen sinken die Kosten für ihren Transport in den inter­planetaren Raum.

„Derzeit stehen wir allerdings noch am Anfang solcher extra­terres­trischer Missionen“, erklärt Kayal. Bislang gebe es kaum kommer­ziell verfüg­bare Kompo­nenten, die sich für inter­planetare Missionen an Bord von Klein­satel­liten eignen. Man könne aber davon ausgehen, dass sich diese Situation mit zunehmend erfolg­reichen Missionen schnell ändert.

Darum will man auch in Deutschland die Entwicklung in diesem Bereich im Auge behalten und nicht den Anschluss verlieren. „Es erscheint sinnvoll, die notwendigen Techno­logien, die Heraus­forde­rungen, poten­ziellen Ziele und Nutzen solcher Missionen systematisch zu unter­suchen, um eine solide Grundlage für den Einsatz von Klein­satel­liten in der Extra­terrestrik zu schaffen“, so Kayal.

Mit dieser Aufgabe wurde das inter­diszi­plinäre Zentrum für Extra­terrestrik an der Uni Würzburg betraut. Das neue Projekt SATEX startete am 1. Oktober und läuft ein Jahr. Gefördert wird es von der Raumfahrt­agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt aus Mitteln des Bundes­minis­teriums für Wirtschaft und Klimaschutz.

Im Rahmen des Projekts untersuchen Kayal und sein Team auf technisch-wissen­schaftlicher Grundlage, welche Schwerpunkte sich für den Einsatz von Klein­satel­liten­missionen in der Extra­terrestrik aus Nutzer­sicht anbieten. Gleich­zeitig werden die technischen Möglich­keiten im nationalen, europä­ischen und inter­natio­nalen Rahmen systematisch analysiert, um die Machbarkeit wissen­schaft­licher Missionen mit Klein­satelliten bewerten zu können. Die Ergebnisse sollen eine Priori­sierung der Aktivitäten ermöglichen. In einem zweiten Schritt werden dann konkrete Vorschläge für mögliche nationale Missionen ausge­arbeitet.

U. Würzburg / RK

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