EU-Weltraummissionen zur Validierung neuer Technologien und Innovationen

Heute wurden drei neue Missionen zur Orbit-Demonstration- und -Validierung (IOD/IOV) mit dem Flug VV23 der europäischen Trägerrakete Vega vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizont 2020“ gestartet. Eine Pressemitteilung der Europäischen Kommission.

Quelle: Europäische Kommission 9. Oktober 2023.

9. Oktober 2023 – Bei den drei Missionen werden mit sechs Satelliten und neun Experimenten Technologien dank einer Vielzahl von Anwendungen erprobt werden können, auf die im Folgenden näher eingegangen wird.

Mit dem IOD/IOV-Programm der Europäischen Union können Experimente in der Umlaufbahn durchgeführt werden und für wissenschaftliche, gemeinnützige oder kommerzielle Zwecke im Weltraum (Validierung in realer Umgebung) erprobt werden. Die Erprobung in der Umlaufbahn ist der letzte Schritt, der zu durchlaufen ist, bevor die Technologien auf den Markt gebracht werden können. Die Europäische Union nutzt die IOD/IOV-Missionen dafür, die Lücke zwischen der Entwicklung einer Technologie und ihrer Vermarktung zu schließen und wird dabei von der Europäischen Weltraumorganisation unterstützt. Sie bieten eine hervorragende Möglichkeit, die europäische Weltraumindustrie durch Innovationen wettbewerbsfähiger zu machen und die wissenschaftliche Exzellenz in Europa voranzubringen.

Im Rahmen der CubeSat-Missionen SYNDEO-1 und SYNDEO-2 werden sieben IOD/IOV-Experimente gebündelt. Die ESTCube-2-Mission und die ANSER-Mission werden dagegen mithilfe einsatzbereiter Satelliten für die Demonstration im Orbit durchgeführt werden.

Insgesamt werden im Rahmen dieses Vega-Flugs Teilnehmer aus sechs europäischen Ländern IOD/IOV-Dienste nutzen können.

1. SYNDEO-1 und SYNDEO-2: Die EU organisiert erstmals im Rahmen von „Horizont 2020“ gebündelt sieben Experimente zu verschiedenen einschlägigen Themen wie Weltraumwissenschaft, Technologie, Antrieb und Weltraumverkehrsmanagement. Die Missionen werden vom niederländischen Unternehmen ISISpace durchgeführt; die Nutzlasten wurden von Universitäten und KMU aus Belgien, Spanien, Frankreich und Tschechien hergestellt.
2. ESTCube-2: Diese Mission wurde von einer Gruppe von Studierenden der Weltraumwissenschaften an der Universität Tartu (Estland) entwickelt: Der 3U-CubeSat dient zur Demonstration der Plasmabremstechnologie für die Entfernung von Satelliten aus der Umlaufbahn und als Plattform für im fernen Weltraum bei künftigen Missionen eingesetzte Minisatelliten, die mit einem elektrischen Sonnensegel betrieben werden.
3. ANSER: Vom spanischen Institut INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial) entwickelte Mission, um die Qualität der Wasserreserven der Iberischen Halbinsel mit spektrometrischen Techniken zu untersuchen und zu überwachen. Dabei wird ein Cluster von 3X3U Cube-Sats in einer Formation in die erdnahe Umlaufbahn gebracht werden.

Das gesamte Raumfahrt-Ökosystem wird letztlich durch das IOD/IOV-Programm der Kommission unterstützt, wovon Universitäten und Forschungszentren bis hin zu KMU und Satellitenherstellern profitieren. Das IOD/IOV-Programm stützt sich auf europäische Startlösungen und fördert damit einen autonomen Zugang zum Weltraum. Es leistet einen entscheidenden Beitrag zur Initiative „CASSINI“ der Kommission, mit der die rasche Entwicklung von Neueinsteigern in der Weltraumwirtschaft gefördert wird.

Hintergrund
Für das IOD/IOV-Programm der Kommission wurde 2018 im Rahmen von „Horizont 2020“ der erste Aufruf zur Interessenbekundung veröffentlicht. Mehr als 50 Vorschläge wurden von verschiedenen europäischen Teilnehmern – von KMU bis hin zu großen Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen – eingereicht. Bei den ausgewählten Anwendungen handelt es sich um technologische Innovationen für Erdbeobachtung, Ortung, Navigation und Zeitgebung, Satellitenkommunikation und Weltraumwissenschaft. Im September 2020 ist das erste ausgewählte IOD/IOV-Experiment „UPMSat-2“ an Bord der Trägerrakete Vega erfolgreich angelaufen. Die drei neuen Missionen, die im Oktober 2023 eingeleitet wurden, gehören zu den ausgewählten Projekten.

Derzeit laufen parallel zwei Aufrufe zur Interessenbekundung für Experimente, die für IOD/IOV-Maßnahmen in Betracht kommen würden, die die Bündelung und gegebenenfalls den Start von Diensten und Operationen abdecken. Bewerbungen können für Folgendes eingereicht werden: 1) IOD/IOV-Experimente, die eine Bündelung erfordern und 2) einsatzbereite IOD/IOV-Satelliten. Weitere Informationen sind hier abrufbar.

Technologien, die mit SYNDEO-1-CubeSat erprobt werden müssen:

• Miniatursternsensor zur Lageregelung: Damit soll in der Umlaufbahn ein hochpräziser und kostengünstiger Miniatursternsensor zur Lageregelung getestet werden – Solar MEMS Technologies S.L. (KMU – Spanien).
• Demonstration eines hochpräzisen CubeSats als Lage- und Bahnregelungssystem: Damit soll ein hochpräziser und kompakter CubeSat als Lage- und Bahnregelungssystem (ADCS) mit neuartigen Sternsensoren und Reaktionsrädern validiert werden — KU Leuven (Universität – Belgien).
• Demonstration eines CubeSat-Sternsensors mit einer Genauigkeit im Bogensekundenbereich: Validierung eines Sternsensors, einschließlich eines neuartigen Sternsensoralgorithmus, neuartiger Kalibriermethoden im Orbit und Validierung der Platten zur Streulichtreduzierung und des optomechanischen Designs — KU Leuven (Universität – Belgien).
• RADIOX steht für „RADiation effects during In Orbit Flight eXperiment“ (Strahlungseffekte während des Flugexperiments in der Umlaufbahn): Zielt auf die experimentelle Überprüfung eines neuartigen Strahlungssensors ab. Der Strahlungssensor basiert auf einem elektronischen Speicher, in dem durch energetische Partikel verursachte Fehler überwacht werden. Die Strahlungsintensität wird durch die Messung der Anzahl der Fehler im Speicher ermittelt – KU Leuven (Universität – Belgien).

Technologien, die mit SYNDEO-2-CubeSat erprobt werden müssen:

• Spacepix Radiation Monitor (SXRM): Validierung und Qualifizierung des vollständig entwickelten Strahlendetektors in der Umlaufbahn auf der Grundlage von SpacePix ASIC in der Weltraumumgebung mittels eines Prototyps des Detektors zur Strahlenverfolgung in Originalgröße auf dem Strahlungsfeld im Orbit (Messung des Flusses von Elektronen, Protonen und schweren Ionen) – Esc Aerospace s.r.o (KMU – Tschechien).

• Charakterisierung von Niederfrequenzgeräuschen im Orbit mit Blick auf das magnetische Messsystem für LISA: Mit der IOD soll ein Teil des magnetischen Diagnosesystems für LISA, insbesondere der Magnetsensor und die damit verbundenen elektronischen Lärmminderungstechniken bei Frequenzen unterhalb des Millihertz-Bereichs, validiert werden — Universidad de Cádiz (Universität – Spanien).
• Demonstration von Plasma Jet Pack 0-30 W im Orbit: Das geplante Experiment besteht aus der IOD eines elektrischen Triebwerks (PJP Plasma-Jet Pack), wobei Metall (Wolfram) als Brennstoff verwendet und durch eine Magnetspule verstärkt wird. Das Triebwerk soll bei kleinen Satelliten (15-30 kg) zum Einsatz kommen – COMAT (KMU – Frankreich).

Weitere Informationen:
Factsheet

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