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28. Mrz. 2013, 10:21

Home Wissen Weltraum "Uwe-3" – Deutscher Mini-Satellit fliegt ins All

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27.02.13 Weltraumtechnik

Miniaturisierte Raumfahrttechnik: Forscher und Studenten aus Würzburghaben einen praxistauglichen Mini-Satelliten entwickelt. Er soll bald miteiner russischen Rakete ins All geschossen werden. Von Christiane Gläser

Noch steht der kleine unscheinbare Würfel mit den glänzendenSolarzellen im Testlabor der Uni Würzburg. Schon in wenigenMonaten wird der Kleinsatellit mit einer Kantenlänge von geradeeinmal zehn Zentimetern seine Bahnen um die Erde ziehen.

In etwa 600 Kilometern Höhe wird der ein Kilogramm schwere Würfeldann seine Messdaten nach unten funken. Der sogenanntePico-Satellit ist Teil einer Pionierforschung inMiniaturisierungstechnik, die auch der praktischen Ausbildung derStudenten dient.

"Das ist eine wahnsinnig gute Chance, hier kreativ mitzuarbeiten",sagt Doktorand Stephan Busch. Er forscht seit 2008 im Team undkoordiniert mittlerweile das Projekt rund um den Uni-Würzburg-Experimentalsatelliten, kurz "Uwe".

"Mit 'Uwe' können wir uns was trauen, neue Dinge erforschen undsehr interdisziplinär arbeiten. Wir bauen nicht nur ein Teil desSatelliten, sondern den kompletten Satellit", so Busch. Und dieVersuche der Studenten enden nicht in Testgeräten. Im Gegenteil.Die ertüftelten Satelliten werden ins All geschossen. Der aktuelleMini-Satellit der Würzburger Studenten, "Uwe-3", wird Ende März zurrussischen Raketenbasis gebracht.

"Wenn Uwe in der Umlaufbahn ist, fangen diewissenschaftlichen Messungen an, die wir optimierenwollen", sagt Projektleiter Klaus Schilling vom Institut fürInformatik. Dazu müssen die jungen Forscher immerwieder genau die Zeit abpassen, wenn "Uwe-3" überWürzburg fliegt.

Zehnminütiges Zeitfenster

In diesem knapp zehnminütigen Fenster werden diegesammelten Daten vom Satelliten zur Uni und neueAufgaben zum Satelliten übertragen. Gesendet wird überdie Frequenzwellen, die auch für Radioempfang genutztwerden. Allerdings sind die "Uwe"-Töne wenigermelodisch.

Vielmehr sind es viele Piep-Geräusche, die über denklassischen Amateurfunk empfangen werden. "DieSignale verschiedener Satelliten unterscheiden sich inFrequenz und Kodierung, so dass wir unseren "Uwe"heraushören können", sagt Busch. Das zehnköpfige"Uwe"-Kernteam besteht aus Master- und

Bachelorstudenten sowie Doktoranden der Luft- undRaumfahrttechnik.

Nur etwa drei Monate lang werden Würfel und Studenten emsigmiteinander kommunizieren. "Die begrenzte Lebensdauer liegtdaran, dass wir aus Kostengründen keine strahlungsharten Bauteileverwenden", sagt der Professor. Die Komponentenkosten liegendafür aber auch nur bei rund 20.000 Euro.

Zwei Mini-Satelliten sind bereits im All

Zwei kleine Würfel aus Würzburg ziehen bereits im All ihre Bahnen.Doch sie funken nicht mehr. 2010 kam von ihnen das letzte Signal."Im Moment sind beide stumm, aber wir verfolgen sie weiter. Daszeigt uns, wie Bahnstörungen von außen auf sie wirken und dies hilftuns beim Auslegen des Antriebs für UWE-4", so Schilling.

2005 brachten er und sein Team den ersten deutschenPico-Satelliten in die Erdumlaufbahn. Mit "Uwe-1" wurde Internet imWeltall erforscht, "Uwe-2" brachte Erkenntnisse zur Lagebestimmungvon Satelliten und "Uwe-3" soll nun seine Blickrichtung genauausrichten können. Dabei orientiert er sich selbstständig anhand desErdmagnetfeldes und des Sonnenstandes.

Auch Forscherteams aus Aachen und Berlin haben schon jeweilseinen Pico-Satelliten in den Orbit geschickt. DerartigeAusbildungsprojekte werden auch vom Deutschen Zentrum für Luft-und Raumfahrt (DLR) unterstützt.

Die Devise lautet: Learning by doing

"Hier erleben die Studenten die Ausbildung direkt am System. Damiterlernen sie Fähigkeiten, die ihnen im Beruf maximal hilfreich seinwerden", sagt DLR-Sprecher Andreas Schütz.

Das "Uwe"-Projekt ist zudem international sehr anerkannt. Erst vorkurzem hat die Europäische Union in ihremSpitzenforschungsprogramm einen mit 2,5 Millionen Euro dotierenPreis an Schilling vergeben.

Dank dieser Gelder sind die Forschungen bis 2018 und damit"Uwe-5" bis "Uwe-8" gesichert. Die nächsten vier werden gemeinsamins All geschickt. "Damit soll die Zusammenarbeit mehrererKleinsatelliten für komplexe Aufgaben im Orbit getestet werden",erklärt Schilling.

Erkenntnisse werden auf große Satelliten übertragen

Die Erkenntnisse aus Würzburg können auf große Satellitenübertragen werden, die Erde und All beobachten. Die vernetztarbeitenden Satelliten könnten beispielsweise nach Erdbeben gezieltein Gebiet dreidimensional darstellen, weil sie sich selbst ausrichten,bewegen und miteinander kommunizieren können.

Schon jetzt sind Technologiefortschritte aus Würzburg Bestandteilder aktuell im All fliegenden Satelliten. "Die besondersleistungsfähigen Solarzellen aus Gallium-Arsenid wurden mit"Uwe-1" erstmals im All getestet. Mittlerweile sind sie auf vielengroßen Esa-Satelliten."

Wann genau "Uwe-3" auf Weltraum-Reise geht, ist noch unklar. DerTermin für den Start im südrussischen Yasny steht noch nicht fest.Aber wenn die Rakete gestartet ist, können die Studenten inWürzburg schon eine Stunde später das erste Piepen "ihres"Satelliten hören.

Foto: pa

Der Mini-Satellit mit dem Namen "Uwe-3" sieht aus wie ein kleiner Würfel. Er wurde an der Uni Würzburggebaut. Die Forscher sind bereits gespannt auf die neuen Daten aus dem All

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