Von Studenten gebaut TU Dresden-Satellit meldet sich aus dem All

SOMP2b heißt der von Studenten der TU Dresden mitgebaute Nanosatellit, der im Weltall neue Materialien und innovative Technologien testen soll. Eine Falcon 9-Rakete des US-Raumfahrtunternehmens SpaceX brachte den weniger als zwei Kilo schweren Experimentalsatelliten in seinen 500 Kilometer hohen Orbit.

Oberstufe der Rakete Falcon-9 während des Auswurfs der Satelliten
Künstlerische Darstellung der Oberstufe der Rakete Falcon 9 während des Auswurfs der Satelliten. Bildrechte: Exolaunch GmbH, SpaceX

Update 25.01.: Neuer Rekord für SpaceX

Mit dem erfolgreichen Start der Mission "Transporter-1" am 24.01. 16 Uhr MEZ hat SpaceX einen neuen Rekord aufgestellt. An Bord der Falcon 9-Rakete waren 143 Satelliten, 133 kommerzielle und zehn StarLink Satelliten von SpaceX, Gesamtgewicht etwa 5.000 Kilogramm. So viele wurden noch nie mit einer Rakete ins All befördert. Bisheriger Rekordhalter war Indien, das im Februar 2017 insgesamt 104 Satelliten mit einer Rakete befördert hatte. In beiden Fällen waren die meisten sogenannte Cubesats, viele davon von der US-Firma Planet, die von Berlin aus gesteuert werden. Gestern war auch ein Satellit aus Dresden mit an Bord. Eine Stunde und acht Minuten nach dem Start wurde SOMP2b der Technischen Universität erfolgreich ausgesetzt. Beim Überflug 20:18 Uhr gab es den ersten Check: alle Systeme funktionieren.

Update 23.01: Start verschoben

Wenn schlechten Wetters ist der Start der Falcon 9 mit dem Dresdner Satelliten verschoben worden. Neuer möglicher Starttermin ist der 24. Januar 16 Uhr MEZ. Dann öffnet sich laut SpaceX ein 22-minütiges Startfenster.

Wenn an diesem Wochenende die nächste Falcon 9-Rakete des privaten Raumfahrtunternehmens SpaceX vom US-Weltraumbahnhof Cape Canaveral ins Weltall abhebt, ist auch ein Satellit aus Dresden mit an Bord. SOMP2b heißt der Nanosatellit, den Studenten und Wissenschaftler am Institut für Luft- und Raumfahrttechnik der Technischen Universität Dresden entwickelt haben.

Nanosatellit fliegt "sehr preiswert"

Studenten und Mitarbeiter des Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden beim Test ihres Nanosatelliten SOMP2b
Studenten und Mitarbeiter des Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden beim Test ihres Nanosatelliten SOMP2b. Bildrechte: Götz Walter, Biermann-Jung Kommunikation & Film

Der sogenannte Nanosatellit – das sind Satelliten, die zwischen einem und maximal zehn Kilogramm wiegen – ist 20 x 20 x 10 Zentimeter groß und bringt weniger als zwei Kilogramm auf die Waage. "Ein sehr kleiner Satellit, der mit einer Rakete mitfliegt, die sowieso für große Satelliten fliegen wird", wie Dr. Tino Schmiel erklärt, der das Forschungsfeld Satellitensysteme und Weltraumwissenschaften am Institut für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden leitet. "Dadurch wird es sehr preiswert."

Umlaufbahn in 500 Kilometer Höhe

Satellit SOMP2b im Orbit
Künstlerische Darstellung des Satelliten SOMP2b im Orbit. Bildrechte: TU-Dresden/Tino Schmiel

Die Falcon 9-Rakete entlässt SOMP2b in 500 Kilometer Höhe in eine Umlaufbahn, die etwas oberhalb der Raumstation ISS verläuft. Kurz nach dem Ausklinken aktiviert sich der Kleinstsatellit selbständig. Die Solarzellen laden die Batterien und die Systeme nehmen den Betrieb auf. In seinem Orbit wird der Nanosatellit aus Dresden die Erde so schnell umrunden, dass er 16-mal am Tag einen Sonnenauf- und einen Sonnenuntergang sieht. Die spezielle Bahn, die er dabei einnimmt, sorgt dafür, dass SOMP2b immer zur gleichen Tageszeit die Bodenstation der TU Dresden überfliegt und seine Messdaten sendet. Nach ersten Analysen, so die Uni, wird SOMP2b nun circa 4 Mal pro Tag so über Dresden zu sehen sein, dass eine direkte Kommunikation möglich ist.

Test neuartiger Naomaterialien

Auf diese Daten warten die Studenten und Wissenschaftler der TU Dresden schon mit großer Spannung. Gleich mehrere wissenschaftliche Experimente hat SOMP2b an Bord. So sollen mithilfe des Satelliten ganz neue Nanomaterialien unter den extremen Bedingungen des Weltraums getestet werden. Das Wissen um deren Materialeigenschaften ist für neue Anwendungen unabdingbar. So entwickeln die Dresdner Wissenschaftler "neuartige Schutzfolien gegen elektromagnetische Strahlung in Kraftfahrzeugen oder der Medizintechnik", wie Schmiel erklärt.

Energieerzeugung auch im Schatten

Integration des Satelliten SOMP2b in das Auswurfsystem der Falcon9-Rakete durch Chefingenieur Yves Bärtling
Integration des Satelliten SOMP2b in das Auswurfsystem der Falcon9-Rakete durch Chefingenieur Yves Bärtling. Bildrechte: TU-Dreden/Tino Schmiel

Außerdem sollen Systeme zur Umwandlung der Sonnenwärme in elektrischen Strom erprobt werden. Dabei soll der ständige Temperaturwechsel im All genutzt werden, um mittels thermoelektrischer Materialien auch in der sonnenlosen Schattenphase elektrische Energie zu erzeugen. Solche thermoelektrischen Materialien seien auch für irdische Anwendungen interessant – und zwar "überall dort, wo Abwärme ungenutzt verloren geht", sagt Schmiel.

Exakte Vermessung der Restatmosphäre

Außerdem soll die Restatmosphäre um den Satelliten exakt vermessen werden. So hat SOMP2b das kleine Sensorsystem FIPEXnano an Bord, welches die restlichen Sauerstoffmoleküle in der Thermosphäre messen wird. Die Thermosphäre ist die Zone zwischen 80 und 600 Kilometern Höhe, in der Gastemperaturen bis 1.000 Grad Celsius auftreten. Bisher ist wenig über diese Atmosphärenschicht bekannt. FIPEXnano leistet somit einen wichtigen Beitrag für die Atmosphären- und Klimamodellierung.

Hohes Risiko fliegt mit

letzte Überprüfung des Satelliten SOMP2b vor dem Start durch Georg Langer und Yves Bärtling
Letzte Überprüfung des Satelliten vor dem Start durch Georg Langer und Yves Bärtling. Bildrechte: TU-Dresden/Tino Schmiel

Forschungsfeldleiter Schmiel jedenfalls hofft inständig, dass die Mission erfolgreich verläuft und man gute Ergebnisse bekommt. "Schließlich haben Studenten und Doktoranden Tag und Nacht dafür gearbeitet", sagt der Satellitenexperte MDR WISSEN. Das Risiko sei aber hoch, denn SOMP2b sei ein Experimentalsatellit. So seien alle Funktionen derart "miniaturisiert", dass sie in nur eine Seitenwand passen, erklärt Schmiel: "Dies schafft Platz für mehr wissenschaftliche Experimente." Zudem seien die Seitenwände baugleich und könnten sich im Fehlerfall funktional ergänzen.

Ob dies alles auch wie gewünscht funktioniert, kann letztlich nur im Orbit getestet werden. Da aber wissenschaftliche Experimente immer riskant sind, gilt es nun, die Daumen zu drücken.

(dn)

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