Quelle: Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, 16. August 2024.

16. August 2024 – Forschende am Freiburger Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik EMI haben den kleinen Satelliten federführend entwickelt. Sie werden die rund dreijährige Mission betreuen. Förderer des Forschungsprojektes ist das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw).

»Für Fraunhofer ist ERNST ein großer Meilenstein in der Raumfahrtforschung. Mit ihm können wir verschiedene eigene Innovationen im Weltraum testen und wertvolle Erkenntnisse für weitere Projekte sammeln. Mit an Bord ist unter anderem eine leistungsstarke Infrarot-Kamera, die die Wärmeabstrahlung von startenden Raketen erfassen kann«, erläutert Prof. Dr. Frank Schäfer, Leiter des Geschäftsfeldes Raumfahrt am Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik EMI. »Raketen frühzeitig erkennen zu können, ist für die Sicherheit der Bundesrepublik wichtig«, fügt er hinzu.

Dabei ist ERNST kein operationelles System und auch nicht vergleichbar mit aktiven operationellen Bundeswehrsatelliten. ERNST ist ein Technologiedemonstrator.

Große Technologien auf kleinem Raum
Trotz großer Forschungsaufgaben ist ERNST ein Winzling. Er ist klein wie ein Schuhkarton, verfügt jedoch über zahlreiche technologische Innovationen. Für seine Hauptaufgabe ist er mit einer hochempfindlichen Infrarotkamera ausgestattet. Sie muss auf minus 160 Grad Celsius gekühlt werden, um optimale Bilder zu liefern. Außerdem sind eine optische Kamera zur Erdbeobachtung im sichtbaren Spektralbereich und ein vom Fraunhofer INT aus Euskirchen entwickelter Strahlungsdetektor an Bord. Der Detektor misst hochenergetische Weltraumstrahlung und hilft damit, deren Einfluss auf die Elektronik von Kleinsatelliten zu untersuchen. Weitere neue Technologien sind die 3D-gedruckte Halterung für die Kamerakomponenten aus Metall, eine Datenverarbeitungseinheit, auf der Satellitenaufnahmen auch mit künstlicher Intelligenz ausgewertet werden können und ein entfaltbares Bremssegel. Das Segel sorgt dafür, dass ERNST am Ende seiner Mission schneller in die Atmosphäre eintritt und dort verglüht. So wird Weltraumschrott vermieden und der Orbit nachhaltig genutzt.

Die Satellitenplattform könnte sowohl für militärische als auch für zivile Forschungsaufgaben wertvolle Ergebnisse liefern. »Denkbar ist beispielsweise, dass wir ERNST in Zukunft auch nutzen, um Waldbrände frühzeitig zu erkennen«, so Schäfer.

ERNST ist der erste Kleinsatellit der Fraunhofer-Gesellschaft. Entwickelt wurde er unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik EMI in Freiburg. Beteiligt waren das Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT und das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB.

Bisher ist Deutschland auf dem globalen Markt für Satelliten kaum vertreten: Im vergangenen Jahr kamen nur fünf von über 2500 gestarteten Satelliten aus Deutschland. Der überwiegende Anteil der Satelliten fällt in die Größenklasse der Kleinsatelliten. Die in Freiburg entwickelte Satellitenplattform hilft somit auch deutschen Unternehmen, ihre Technologien und Sensoren ins All zu bringen.

ERNST steht für »Experimentelle Raumfahrtanwendung basierend auf Nanosatelliten-Technologie«.

ERNST im Detail

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Quelle: Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, 28. Juni 2024.

28. Juni 2024 – Der kleine ERNST steht vor dem Beginn seiner großen Reise. Der Kleinsatellit wurde am Fraunhofer EMI in Freiburg entwickelt und vom Bundesverteidigungsministerium gefördert. Mit einer Infrarotkamera wird ERNST die Erde beobachten, um den Start von Raketen zu detektieren und deren Bahnen nachzuverfolgen.

Die frühzeitige Erkennung solcher Gefahren ist essenziell für eine erfolgreiche Luftverteidigung und ERNST soll diese in Europa bislang nicht vorhandener Fähigkeiten im Orbit demonstrieren.

ERNST ist der erste Nanosatellit der Fraunhofer-Gesellschaft. An seiner Entwicklung waren auch das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB und das das Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT beteiligt.

Kleinsatelliten im New Space
Was zunächst als Nischenanwendungen von Funkamateuren und Universitäten begann, entwickelte sich zu einem eigenen Markt im derzeit stattfinden Umbruch der Raumfahrtindustrie, der als „New Space“ propagiert wird. Kleinsatelliten stehen exemplarisch für New Space mit einem »schneller, günstiger, besser«-Anspruch und einer höheren Risikobereitschaft.

ERNST demonstriert während seiner Mission neue Technologien für Kleinsatelliten. Neben der kryogekühlten Infrarotkamera kommt ein Strahlungsdetektor zum Einsatz, der die Auswirkungen der Weltraumumgebung auf modernste Elektronik untersucht. Weitere Designhighlights von ERNST sind 3D-gedruckte Strukturelemente sowie ein entfaltbares Bremssegel, das durch ein schnelles Wiedereintreten nach absolvierter Mission eine nachhaltige Orbitnutzung gewährleistet.

ERNST im Detail

• Größe: 245 x 241 x 366 mm³ (12U XL CubeSat)
• Gewicht: 17,2 kg (auf der Erde)
• Flughöhe: 510 km im sonnensynchronen Orbit
• Dauer der Mission: >3 Jahre
• Ausrichtgenauigkeit: 0.007°
• Elektrische Leistung: 60 W Anfangsleistung, 30 W Orbitdurchschnitt
• Downlink-Datenrate: 50 Mbps für Messdaten
• Nutzlasten: MWIR-Kamera, visuelle Kamera, Strahlungsdetektor

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Quelle: Hochschule Bremen (HSB) 10. Mai 2024.

10. Mai 2024 – Die Studierenden haben diese kostenlose Mitfluggelegenheit ins All bei einem Wettbewerb des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im vergangenen Jahr gewonnen. Ende dieses Jahres soll ihr selbstgebauter Kleinsatellit „VIBES Pioneer“ von Schottland aus mit einer Trägerrakete der Rocket Factory Augsburg starten. „Für die HSB und die am Projekt beteiligten Studierenden ist das eine einmalige Gelegenheit“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Antonio Garcia der Fakultät 5 – Natur und Technik. Mit einer Größe von 10x10x30 Zentimetern ist VIBES Pioneer in etwa so groß wie ein schmaler Schuhkarton. Trotz der kleinen Dimensionen trägt der Satellit allerhand moderne Technik in seinem Inneren, darunter ein neuartiges Messsystem für mechanischen Störungen, dessen Daten zur Erhöhung der Qualität von Fotos der Erde und des Weltraums verwendet werden.

Begonnen wurden die Arbeiten 2022 im Rahmen des Forschungsprojektes VIBES. VIBES steht für Visionary Ingenuity Boosting European Spacecraft und verfolgt das Ziel, die Consumer Electronics Revolution in den Weltraum zu bringen. „Wir wollen moderne Technologien für Raumfahrtanwendungen nutzbar machen, um die Leistungsfähigkeit von Raumfahrzeugen zu verbessern“, so Garcia.

HSB-Student: „Großartige Gelegenheit für uns“
Um ihren Satelliten für den Flug ins Weltall fit zu machen, hat sich das VIBES Team im vergangenen Jahr über das „FlyYour Satellite! Test Opportunities“ Programm des Education Office der Europäischen Raumfahrtagentur ESA auf eine spezielle Testmöglichkeit beworben. Mit Erfolg: Sechs VIBES-Teammitglieder dürfen nun Mitte Mai für eine Woche zum European Space Education Centre ins Belgische Redu fahren, um in der dortigen CubeSat Support Facility mit Unterstützung von Expert:innen der ESA die Struktur ihres Satelliten verschiedenen Rütteltests zu unterziehen. „Beim Start wirken große Kräfte auf den Satelliten. Mit den Rütteltests können wir diese Belastungen nachstellen“, erklärt Linus Siffczyk. Der HSB-Student schreibt derzeit seine Bachelorthesis bei VIBES und ist verantwortlich für die technische Umsetzung der Kampagne. „Die während der Tests gewonnenen Daten werden uns helfen, unsere Simulationen zu überprüfen und damit sicher zu stellen, dass VIBES Pioneer den extremen Belastungen beim Raketenstart standhalten wird.“ Dass das VIBES Team diese Tests mit Unterstützung der ESA durchführen kann, sei eine großartige Gelegenheit und bereichernde Lernerfahrung, so Siffczyk.

Mehrere Monate hat das VIBES Team an der Vorbereitung der Testkampagne gearbeitet. Neben regelmäßigen Statustreffen mit den Expert:innen der ESA wurden auch zwei Vortests in einem Labor der HSB durchgeführt. Diese wurde unter Leitung von Linus Siffczyk von Studierenden des Moduls „Satellitentechnik und Orbitalsysteme“ des Bachelorstudiengangs Luft- und Raumfahrttechnik durchgeführt. „Neben den technischen Zielen streben wir bei VIBES eine enge Integration von Forschung und Lehre an. Das heißt, dass die Studierenden bereits als Teil ihres regulären Studienprogramms so viel wie möglich praktisch lernen sollen“, erklärt Antonio Garcia. „In diesem Semester bieten wir den Studierenden erstmals die Möglichkeit, als Teil eines Moduls an echter Weltraum-Hardware zu arbeiten – das heißt, was die Studierenden jetzt als Teil ihres Studiums entwickeln, wird am Ende tatsächlich ins All fliegen!“

Bis zum Start ins Weltall ist noch eine Menge zu tun
Bis VIBES Pioneer Ende des Jahres ins All gestartet werden kann, ist jedoch noch eine Menge zu tun. Nach der Testkampagne in Belgien stehen die finalen Entwicklungsarbeiten an. Für die Sommermonate sind der Zusammenbau sowie intensive Tests des fertigen Satelliten geplant. Diese werden primär in Bremen an der HSB sowie bei Partnerinstitutionen wie dem Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologien und Mikrogravitation (ZARM) durchgeführt. Ende des Jahres wird VIBES Pioneer dann zur Startanlage auf den Shetland Islands im Norden Schottlands transportiert. Dort wartet die RFA ONE Trägerrakete der Rocket Factory Augsburg, um VIBES Pioneer und eine Handvoll weiterer Nutzlasten in einen erdnahen Orbit zu transportieren. „Das ist der Tag, auf den wir alle begeistert hin fiebern“, sagt Linus Siffczyk.

Entwicklung von Raumfahrt-Hardware fest in Lehrpläne integrieren
VIBES Pioneer soll nur der Anfang sein: „Es ist unser ‚Pionier‘, mit dem wir lernen, wie im universitären Kontext Kleinsatelliten entwickelt, gebaut und betrieben werden können“, so Tim Gust, verantwortlich für Missions- und Projektentwicklung bei VIBES. „Der nächste Satellit ist bereits in Planung und wird auf den Erfahrungen von VIBES Pioneer aufbauen.“ Damit wird nicht nur die nächste Generation von Weltraumtechnologien an der Hochschule Bremen entwickelt werden, sondern auch die nächste Generation von Weltraumpionier:innen in der ‚City of Space‘ heranwachsen.

Dank an Partner:innen – weitere willkommen
„Wir danken unseren Partnern – dem DLR, dem ZARM sowie der ZARM Technik AG und OHB – für ihre großartige Unterstützung“, sagt Projektleiter Antonio Garcia. „Ohne sie wären wir nie so weit gekommen.“ Garcia und sein Team sind offen für weitere Partner:innen und Sponsor:innen.

Über ESA „Fly Your Satellite!“
„Fly Your Satellite!“ (FYS) ist ein Bildungsprogramm der Europäischen Raumfahrtagentur ESA, das die akademische Ausbildung ergänzt, und es ist Teil des ESA-Akademieprogramms. „Fly Your Satellite!“ ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit zwischen der ESA und Universitäten aus den ESA-Mitgliedstaaten, Kanada, Lettland, Litauen, der Slowakei und Slowenien. Studierende erhalten dabei die einzigartige Gelegenheit, praktische Erfahrungen in einem echten Weltraumprojekt zu sammeln. Die Studierenden profitieren bei der Entwicklung ihrer eigenen Satelliten vom direkten Wissenstransfer der technischen und betriebswirtschaftlichen Fachkenntnisse der ESA sowie vom Zugang zu Einrichtungen. Mit „Fly Your Satellite!“ möchte die ESA Studierende inspirieren, ansprechen und besser auf wissenschaftliche und technologische Karrieren, insbesondere im Raumfahrtsektor, vorbereiten. Durch ESA-Bildungsprojekte wie FYS können Universitätsstudierende auch zum Fortschritt von Wissenschaft und Technologie beitragen.

Weitere Informationen:
Offizieller Instagram-Account der HSB
Offizieller LinkedIn-Account der HSB
ESA-Programm „Fly your Satellite!“ (auf Englisch)

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• Raumfahrtbezogene Ausbildung / studentischer Satellitenbau

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Quelle: Reflex Aerospace / B2P Communications Consulting GmbH 10. Mai 2024.

Bremen, Berlin, München, 10. Mai 2024: Marble Imaging kündigt mit Unterstützung seines strategischen Partners Reflex Aerospace einen ersten Meilenstein auf dem Weg zur Revolution der Erdbeobachtung an.

Mit einer geplanten Konstellation von bis zu 200 Kleinsatelliten will Marble Imaging das führende europäische Unternehmen im Bereich Erdbeobachtung werden und tagesaktuelle Aufnahmen des gesamten Planeten in sehr hoher Auflösung (Very High Resolution, VHR) bereitstellen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist das Unternehmen eine Partnerschaft mit dem deutschen Satellitenhersteller Reflex Aerospace eingegangen. Als eines der wenigen NewSpace-Unternehmen verfügt Reflex Aerospace über die Fähigkeit, Satellitenplattformen zu entwickeln, die vergleichbare Systeme hinsichtlich Stabilität und Ausrichtungsgenauigkeit übertreffen.

„Unser Planet steht aufgrund der Auswirkungen menschlichen Handelns vor großen Herausforderungen“, sagt Robert Hook, CEO von Marble Imaging. „Um die Grundlage für eine nachhaltige Zukunft zu schaffen, ist es entscheidend, diese Auswirkungen zu verstehen. Damit wir die Veränderungen beobachten und Lösungen entwickeln können, brauchen wir einen Big-Data Ansatz. Bisher sehen wir hier eine Lücke, weil die hochauflösenden Bilder, die für solche Anwendungen unerlässlich sind, nicht im notwendigen Ausmaß verfügbar sind.“

Die gewonnenen Erdbeobachtungs-Daten und Erkenntnisse sind unmittelbar für Anwendungen auf der Erde nutzbar. Dabei sind sie sowohl für staatliche als auch kommerzielle Akteure unerlässlich, etwa beim Monitoring und der Umsetzung von Nachhaltigkeitsmaßnahmen, der Gewährleistung von Ernährungssicherheit und der Bereitstellung von humanitärer Hilfe.

Reflex Aerospace wird den ersten Satelliten dieser Konstellation für Marble Imaging entwickeln. Die Finanzierung erfolgt durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Rahmen des Kleinsatelliten-Nutzlastwettbewerbs, den Marble Imaging gewonnen hat. Die Beobachtungs-Instrumente von Marble Imaging teilen sich die Satelliten-Plattform mit einem weiteren Gewinner des Wettbewerbs: dem vom IABG Innovation Center entwickelten AI-computer ‚Resilient AI in Space and the Edge‘ (RAISE), der für robuste und sichere Weltraumanwendungen entwickelt wurde.

„Die Möglichkeit, Machine Learning-Methoden direkt am Sensor und an der Schnittstelle robust und sicher einzusetzen, ist der Schlüssel zum Umgang mit Big Data und zur Ermöglichung autonomer Funktionen im anspruchsvollen und komplexen Weltraumumfeld“, betont Dr. Daniel Kliche, SVP Innovations Center der IABG.

Durch die Entwicklung der ersten europäischen Satellitenkonstellation für hochauflösende Bilder im Erdorbit in Partnerschaft mit Reflex fordert Marble einen überwiegend von den USA dominierten Markt heraus und stärkt die europäische Unabhängigkeit bei der Bereitstellung von hochauflösenden Erdbeobachtungs-Daten.

Walter Ballheimer, CEO von Reflex Aerospace, erklärt: „Wir bei Reflex Aerospace glauben, dass die Zukunft unseres Planeten von Innovationen im Weltraum abhängt – das ist es, was uns an der Mission von Marble Imaging gereizt hat. Durch diese Partnerschaft werden wir neue Technologien auf maßgeschneiderten Satelliten einsetzen, um hochauflösende Bilder zu entwickeln. Das ermöglicht eine fundierte Entscheidungsfindung und bestätigt unsere Position als Hersteller von Satelliten der Spitzenklasse.“

Siegfried Monser, Raumfahrtkoordinator des Landes Bremen, beglückwünscht Marble Imaging und betont: “Es ist ein großartiger Tag für die Raumfahrt-Community in Bremen und in vielen anderen Regionen Deutschlands.“

Dr. Fabian Mehring, Bayerischer Staatsminister für Digitales, kommentiert: „Ich gratuliere dem Team von Reflex Aerospace zu seinem beeindruckenden Erfolg und bin stolz darauf, dass die Architekten des Fortschritts einmal mehr aus Bayern kommen. Unser Freistaat zeigt sich damit erneut als Europas High-Tech-Hochburg und ideale Heimat für Zukunftstechnologien, auf deren Nährboden die globalen Champions von morgen wachsen.“

Prof. Dr. Rudolf F. Schwarz, CEO von IABG ergänzt: „Wir gratulieren Marble Imaging und Reflex Aerospace zu diesem wichtigen Schritt. Wir sind stolz darauf, zum Erfolg dieser wichtigen ersten Mission beizutragen, indem wir unser Know-how und unsere Lösungen für robuste und sichere KI zur Verfügung stellen.“

Um die Ziele von Marble Imaging zu erreichen, war eine Partnerschaft mit Reflex Aerospace ein logischer Schritt, da das Unternehmen in der Lage ist, die erforderlichen maßgeschneiderten technologischen Hochleistungslösungen schnell zu liefern.

Der Dual-Use-Ansatz von Reflex Aerospace nutzt moderne Fertigungsfortschritte und optimierte Fertigungsprozesse, um verbesserte Zuverlässigkeit, die leistungsfähigste Kernavionik ihrer Klasse sowie kürzere Lieferzeiten zu bieten als konventionelle Satellitenhersteller.

Die Messinstrumente für den ersten Satelliten werden derzeit gemeinsam mit dem polnischen Unternehmen Scanway entwickelt, das fortschrittliche optische Instrumente für Weltraumanwendungen liefert. Die Instrumente von Scanway werden in der Lage sein, Daten der Erdoberfläche mit einer angestrebten Auflösung von 0,75 Metern (Ground Sampling Distance, GSD) im visuellen und nah-infraroten (NIR) Spektrum zu liefern und panchromatische Aufnahmen zu machen. Die Satelliten der künftigen Konstellation werden mit denselben Instrumenten ausgestattet sein und zusätzlich Aufnahmen im kurzwelligen Infrarot (SWIR) ermöglichen. Die geplante Mehr-Instrumenten-Lösung zielt auch darauf ab, Synergien mit dem europäischen Copernicus-Programm zu maximieren.

Marble Imaging AG
Marble Imaging wurde im August 2023 in Bremen, dem Herzen der deutschen Luft- und Raumfahrtszene, gegründet und hat sich zum Ziel gesetzt, den Erdobservations-Markt zu verändern. Mit einem gemeinsamen Hintergrund, der das gesamte Spektrum der Erdbeobachtung vom Missionsdesign und -management über die Datenverarbeitung bis hin zur umfassenden Nutzung von Erd-Observations-Daten abdeckt, hat das Unternehmen ein tiefes Verständnis für den Wert globaler Daten für reale Anwendungen und für die Grenzen des bestehenden Marktes.
https://marble-imaging.de/

Reflex Aerospace GmbH
Mit Sitz in München und Berlin ermöglicht Reflex Aerospace durch die Gestaltung und Herstellung von Satellitenplattformen für dualen Einsatz im Bereich von 100 bis 500 kg innerhalb von 12 Monaten schnelle Innovationen im Weltraum. Reflex definiert die Satellitenentwicklung neu, indem es eine vertikal integrierte Inhouse-Entwicklung und -Fertigung, umfassende Unterstützung, sicherheitsorientierte Module, hardwarebeschleunigte Verschlüsselung und die leistungsfähigste Kernavionik in ihrer Klasse kombiniert.
www.reflexaerospace.com/

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• Reflex Aerospace

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Quelle: Julius-Maximilians-Universität Würzburg 8. Mai 2024.

8. Mai 2024 – Der Autor eines Katastrophenromans hätte es sich nicht schöner ausdenken können: Ausgerechnet an einem Freitag, dem Dreizehnten, wird der potenziell gefährliche Asteroid (99942) Apophis der Menschheit extrem nahekommen. Nur noch rund 30.000 Kilometer liegen am 13. April 2029 zwischen dem kosmischen Gesteinsbrocken und der Erde. Man wird Apophis dann auch von Würzburg aus mit bloßem Auge als Lichtpunkt am Abendhimmel sehen können.

Der Asteroid hat einen mittleren Durchmesser von 340 Metern. Zumindest in den nächsten 100 Jahren wird er die Erde verschonen, wie die NASA berechnet hat. Seit der Asteroid 2004 entdeckt und als gefährlich eingestuft wurde, haben die US-amerikanische und andere Weltraumorganisationen seine Bahn genau im Blick und wissen mittlerweile, dass er an der Erde vorbeifliegen wird, erklärt Jonathan Männel, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Raumfahrttechnik der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).

Apophis bietet der Forschung eine seltene Gelegenheit
Asteroiden sind unregelmäßig geformte Objekte, die sich auf Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Bislang sind an die 1,3 Millionen Asteroiden in unserem Sonnensystem bekannt, etwa 2500 gelten als potenziell gefährlich – weil sich ihre Umlaufbahnen der Erdbahn auf weniger als circa 20 Mondentfernungen annähern und ihr Durchmesser größer als 140 Meter ist. Die Wissenschaft weiß nicht besonders viel über Asteroiden: Bisher gab es nur gut 20 Satellitenmissionen, die diese Himmelskörper als Ziel hatten.

Wie sind Asteroiden aufgebaut? Was beeinflusst ihre Flugbahn? Was passiert mit ihnen, wenn sie nah an anderen Objekten vorbeifliegen und deren Gravitationskraft zu spüren bekommen? Viele Fragen sind zu klären. Weil nur etwa alle 1000 Jahre ein Asteroid dieser Größe der Erde so nah kommt, ergibt sich die seltene Gelegenheit, den Asteroiden mit relativ geringem Aufwand zu untersuchen. Dabei könnte die Menschheit auch Erkenntnisse gewinnen, mit deren Hilfe sich Abwehrmaßnahmen gegen gefährliche Asteroiden entwickeln lassen.

Drei Konzepte werden unter die Lupe genommen
Welchen Beitrag könnte Deutschland zur Erforschung von Apophis leisten? Dieser Frage geht ein JMU-Team um den Raumfahrttechniker Professor Hakan Kayal im Projekt NEAlight nach.

Mit rund 300.000 Euro Förderung vom Bundeswirtschaftsministerium untersuchen derzeit Projektleiter Jonathan Männel und die wissenschaftlichen Mitarbeiter Tobias Neumann und Clemens Riegler drei Konzepte für deutsche Kleinsatellitenmissionen. Alle drei basieren auf den Ergebnissen des SATEX-Projekts aus dem Jahr 2023, in dem das Würzburger Team das Potenzial von Kleinsatelliten für interplanetare Missionen analysiert hat.

Konzept Nummer eins: Für eine nationale Mission baut Kayals Team einen Kleinsatelliten, der den Asteroiden Apophis zwei Monate lang auf seinem Weg zum erdnächsten Punkt begleitet und auch einige Wochen danach an ihm dranbleibt. In dieser Zeit sollen die Veränderungen von Apophis fotografisch dokumentiert und mit verschiedenen Messungen untersucht werden. Diese Strategie hält einige technische Herausforderungen bereit, weil der Kleinsatellit eine weite Distanz zurücklegen und dabei weitgehend autonom funktionieren muss.

Konzept Nummer zwei: Deutschland beteiligt sich an der geplanten europäischen RAMSES-Mission. Diese sieht einen größeren Satelliten vor, bestückt mit Kleinsatelliten, Teleskopen und anderen Messinstrumenten, der zu Apophis fliegt und ihn beim Vorbeiflug an der Erde über längere Zeit begleitet. Einer der Kleinsatelliten könnte aus Würzburg sein und den Asteroiden im Verbund mit den anderen Satelliten erforschen. Für das JMU-Team wäre hier der technische Aufwand kleiner und der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn größer. Ob die RAMSES-Mission letzten Endes realisiert wird, hängt auch von der Bereitschaft der europäischen ESA-Partner ab, das Projekt mitzufinanzieren.

Konzept Nummer drei: Ein an der JMU gebauter Kleinsatellit fliegt einmal kurz am Asteroiden vorbei, wenn dieser der Erde am nächsten ist, und macht Fotos. Auf diese Weise ließe sich demonstrieren, dass eine solche Mission auch mit preisgünstigen Kleinsatelliten möglich ist. Der Aufwand wäre relativ klein, die Beobachtungszeit aber kurz und der Erkenntnisgewinn vermutlich eher gering. Diese Mission könnte wenige Tage vor dem Eintreffen von Apophis beginnen – bei den ersten beiden Konzepten müsste der Satellit schon ein Jahr zuvor starten.

Ausarbeitung der Szenarien bis April 2025
Im Projekt NEAlight wird Kayals Team die Anforderungen an diese drei Missionsszenarien detailliert ausarbeiten, die grundlegenden Missionsarchitekturen definieren und die Realisierungsmöglichkeiten bewerten. Weiterhin wird es anhand der drei Konzepte Realisierungsmöglichkeiten für zukünftige interplanetare Kleinsatelliten betrachten, die beispielsweise zum Mond oder zu anderen erdnahen Asteroiden (NEA) fliegen.

Das Projekt ist Anfang Mai 2024 gestartet und läuft ein Jahr. Es wird im Interdisziplinären Forschungszentrum für Extraterrestrik (IFEX) an der Professur für Raumfahrttechnik durchgeführt.

Das Projekt „Untersuchung von Kleinsatellitenmissionsideen zu Near Earth Astroids (NEA) mit Fokus auf (99942) Apophis“ (NEAlight) wird mit rund 306.000 Euro vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags unter dem Förderkennzeichen 50OO2413 gefördert.

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• Asteroid 2004 MN4 – APOPHIS

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Quelle: TU Hamburg 12. April 2024.

12. April 2024 – Einen selbstgebauten Satelliten in den Weltraum zu bringen – das klingt für viele Studierende der Technischen Universität Hamburg wie ein Traum. Prof. Ulf Kulau ermöglicht genau das im Rahmen seines neuen Lehrprojektes „EduSat: Kleinsatellit als Chance für fach-, semesterübergreifende und interdisziplinäre Lehre“. In der Auftaktveranstaltung „Grundlagen Raumfahrtelektronik und Primärmission“ lernen Studierende zunächst die Herausforderungen der Raumfahrtelektronik kennen, zum Beispiel, welche Auswirkungen die Strahlung im Weltraum auf elektronische Komponenten hat und wie man diesen begegnet. In praxisorientierten Kursen entwickeln sie dann eigene Subsysteme für einen Satelliten. Dabei sollen Studierende verschiedener Fachrichtungen gemeinsam die auftretenden Probleme lösen. Das Ziel ist es, dass nach einigen Semestern ein fertiger Kleinsatellit entsteht, der von einem kommerziellen Full-Service-Dienstleister in eine niedrige Erdumlaufbahn gebracht werden kann. Mittels einer Bodenstation an der TU Hamburg werden die Studierenden der einzelnen Fachrichtungen danach gemeinsame Experimente mit dem Satelliten durchführen. Der teilnehmende Student Manmeet Singh sagt: „Ich möchte als Informatiker unbedingt beim Thema Raumfahrt dabei sein. Ich habe vor dem Rechner gewartet, bis die Anmeldung für den Kurs freigeschaltet wurde. Nur so konnte ich einen Platz bekommen, denn der Kurs war schon nach wenigen Sekunden voll.“

Forschungsthema Raumfahrt
Um das Projekt zu finanzieren, hat Kulau knapp 400.000 Euro von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre eingeworben, die mit experimentellen Konzepten Offenheit und Kreativität in der Hochschullehre fördern möchte. „Raumfahrt ist ein immer wichtigerer Wirtschaftsfaktor“, erklärt der Projektleiter. „Mir ist es wichtig, dass dieses spannende Thema auch in der Lehre unserer Universität ankommt.“

Prof. Ulf Kulau leitet die Arbeitsgruppe Smart Sensors der TU Hamburg. Er forscht an smarten Sensoren, die Daten vor Ort messen und verarbeiten, vor allem für Raumfahrtanwendungen. Er entwickelte ein smartes T-Shirt, das Herzparameter von Astronauten erfasst und 2022 vom deutschen Astronaut Matthias Maurer auf der Raumstation ISS erprobt wurde. Aktuell arbeiten Kulau und sein Team daran, smarte Sensoren für das Gesundheitsmonitoring der Astronauten auf der NASA-Mond-Mission Artemis 2 fit zu machen.

Weitere Informationen: https://www3.tuhh.de/e-exk3/

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• Raumfahrtbezogene Ausbildung / studentischer Satellitenbau

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Quelle: UniBw M 15. Februar 2024.

15. Februar 2024 – Das Forschungsprojekt SeRANIS an der Universität der Bundeswehr München gibt die Kooperation mit dem Münchner Start-up OroraTech bekannt. Im Zentrum eines der Schlüsselprojekte des dtec.bw steht eine Kleinsatellitenmission, mit der die Bundeswehr mehr als zehn innovative Experimente mit Zukunftstechnologien durchführt.

Zusammen mit dem Start-up OroraTech werden die ersten vier SeRANIS-Experimente noch vor dem geplanten Start des SeRANIS-Kleinsatelliten »Athene 1« im Jahr 2025 in den Orbit gebracht. Die Kooperation zwischen SeRANIS und OroraTech ist ein bislang noch seltenes Beispiel, neue Wege der Zusammenarbeit zwischen Bundeswehr und Gründungsszene zu gehen, um Technologielösungen voranzutreiben.

OroraTech ist ein auf die satellitengestützte Erkennung von Waldbränden spezialisiertes Unternehmen und eine Ausgründung der Technischen Universität München (TUM). Das Start-up wird seine Satellitenplattform für eine In-Orbit-Demonstrationsmission (IOD) der SeRANIS-Experimente zur Verfügung stellen. Der Vertragsabschluss mit OroraTech unterstreicht das Vertrauen des SeRANIS-Teams in die Fähigkeiten des Start-ups, gemeinsam neue Wege in der Weltraumforschung zu gehen. Damit wird nicht nur die Forschung auf höchstem Niveau für und im Weltraum vorangetrieben, sondern gleichzeitig die Förderung innovativer Start-ups durch die Einbindung in die Missionen forciert. Mit Programmen wie der Start-up Challenge »Per Anhalter in den Orbit« fördert SeRANIS gezielt die Einbindung von jungen Unternehmen in seine Kleinsatellitenmission und bietet eine seltene Gelegenheit, Konzepte im Weltraum zu testen.

Das SeRANIS-Team freut sich auf die weitere Zusammenarbeit mit OroraTech, sowohl auf der Erde als auch im Weltraum und betont die Bedeutung dieser Partnerschaft für die Erweiterung der technologischen Möglichkeiten und die Förderung von Innovationen im Bereich der Dual-Use-Forschung. Die gemeinsamen Projekte leisten einen wichtigen Beitrag für die digitale Souveränität Deutschlands, insbesondere in den Bereichen digitaler Technologien, Klimaschutz und Energiewende.

Über SeRANIS
SeRANIS wird erstmals in Deutschland eine integrierte Laborumgebung umsetzen, die Mobilfunksysteme der nächsten Generation mit modernen Kommunikationssatellitennetzwerken der »New Space« Ära verbindet. Es übernimmt als erste Kleinsatellitenmission der Bundeswehr eine Führungsrolle als agiler »Space Innovation Hub« und ermöglicht der Bundeswehr Zugang zu strategisch relevanten Weltraumtechnologien. SeRANIS ist ein dtec.bw-gefördertes Projekt an der Universität der Bundeswehr München.

Das dtec.bw ist ein von beiden Universitäten der Bundeswehr getragenes wissenschaftliches Zentrum und Bestandteil des Konjunkturprogramms der Bundesregierung zur Überwindung der COVID-19-Krise. Die Federführung liegt bei der Universität der Bundeswehr München. Die Mittel, mit dem das dtec.bw vom Geschäftsbereich BMVg ausgestattet wurde, werden an beiden Universitäten der Bundeswehr zur Finanzierung von Forschungsprojekten und Projekten zum Wissens- und Technologietransfer (insbesondere zu Förderungen von Gründungen) eingesetzt. Mit der Aufnahme in den Deutschen Aufbau- und Resilienzplan (DARP) wird dtec.bw von der Europäischen Union – NextGenerationEU finanziert.

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• Satellitenmission SeRANIS

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Quelle: Julius-Maximilians-Universität Würzburg 25. Januar 2024.

25. Januar 2024 – Ein neues Teleskop ist seit Januar 2024 auf dem Hubland-Campus der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in Betrieb. Ein studentisches Team entwickelt damit KI-Algorithmen für Kleinsatelliten, um Kollisionen mit Weltraumschrott im Orbit effizienter als bislang zu verhindern. Das Fernziel: Die Satelliten sollen mittels einer intelligenten optischen Sensorik drohende Kollisionen selbstständig erkennen und ihnen autonom ausweichen können. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt namens KI-SENS mit gut 500.000 Euro.

Wodurch sich das neue Teleskop auszeichnet
Das Teleskop steht auf dem Dach des Geographiegebäudes am Hubland-Campus. „Es ist dazu in der Lage, der Flugbahn auch kleinerer Objekte besonders schnell und präzise zu folgen“, erklärt Hakan Kayal, JMU-Professor für Raumfahrttechnik. Darum lasse sich die Kuppel auch komplett öffnen – bei langsameren Teleskopen ist sie immer nur einen Schlitz breit offen und dreht sich komplett mit.

Die Fernsteuerung für das Teleskop befindet sich an zwei Orten auf dem Campus: Zum einen im Missionskontrollzentrum von Hakan Kayals Professur, wo auch weitere Teleskope und Satellitenmissionen gesteuert werden. Zum anderen in den Räumen des studentischen Vereins WüSpace e.V. Darin sind Würzburger Studierende der Luft- und Raumfahrtinformatik organisiert; 20 von ihnen arbeiten am Projekt KI-SENS mit.

Transfer vom Teleskop auf einen Satelliten
Was die Studierenden mit dem neuen Teleskop machen? Sie bringen ihm auf Basis von KI-Algorithmen bei, kleine bewegliche Objekte am Himmel zu erkennen und deren Flugbahn vorauszuberechnen, so dass es die Objekte verfolgen kann. „Wir ziehen dafür eine konventionelle Objektdetektion auf und parallel eine zweite, die auf KI basiert“, erklärt Masterstudent Maximilian Reigl.

Die Algorithmen werden dann auf einen Satellitensensor übertragen. Am Ende soll ein Sensor-Prototyp gebaut sein und in einem Testlabor geprüft werden. Der Plan ist, diese Arbeiten bis Ende 2024 abzuschließen. „Wenn wir beweisen, dass der KI-Sensor mit hoher Wahrscheinlichkeit auch im Orbit funktionieren wird, wäre der nächste Schritt ein echter Weltraumtest“, so der Student der Luft- und Raumfahrtinformatik.

Ausweichmanöver bislang manuell gesteuert
Falls alles klappt, könnte am Ende eine Innovation aus Würzburg stehen, die mehr Sicherheit für Satelliten und die bemannte Raumfahrt bedeutet. Denn das Risiko für Kollisionen mit Weltraumschrott ist hoch und wächst stetig weiter, wie die Europäische Raumfahrtagentur ESA in einem Bericht von 2023 bekräftigt.

„Die USA unterhalten ein großes und dichtes Beobachtungsnetz, mit dem sie täglich mögliche Kollisionen mit Weltraumschrott vorausberechnen und darauf reagieren. Die ESA baut ein solches Netz derzeit auf“, sagt Hakan Kayal. Bislang werden die nötigen Ausweichmanöver manuell von Menschen gesteuert. Im Fall der Internationalen Raumstation ISS sei das mehrmals im Jahr nötig. Die Manöver sind aufwändig, erhöhen den Treibstoffverbrauch und außerdem die Gefahr, beim Verlassen der Flugbahn mit anderen Objekten zusammenzustoßen. Ein intelligenter Sensor, der diese Manöver autonom erledigen kann, wäre ein deutlicher Fortschritt.

Nachwuchs für die Raumfahrttechnik
Das besondere an KI-SENS: Die Arbeiten am Projekt werden von im Verein WüSpace organisierten Studierenden der JMU weitgehend selbstständig vorangetrieben. Unterstützt werden sie dabei von Professor Kayal und Projektleiter Tobias Herbst. Auf diese Weise lernen die Studierenden den Ablauf eines Entwicklungsvorhabens in der Raumfahrt von A bis Z kennen.

Die verstärkte Beteiligung von Studierenden an Kleinsatelliten-Programmen ist dem Bundeswirtschaftsministerium als Geldgeber sehr wichtig, wie Hakan Kayal erklärt: „Es geht darum, im Sinne der Nachwuchsgewinnung die Attraktivität des Fachs weiter zu steigern.“

Fördergeld auch für andere Projekte
Die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) fördert das Vorhaben KI-SENS mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK; Förderkennzeichen 50RU2227).

KI-SENS ist an Hakan Kayals Professur nicht das einzige vom DLR geförderte Projekt, das mit Hilfe Künstlicher Intelligenz nach mehr Autonomie in der Raumfahrt strebt. Ein weiteres ist die Weltraummission SONATE-2; dieser Kleinsatellit wird voraussichtlich Anfang März 2024 mit einer Rakete von den USA aus in den Orbit geschossen.

Weitere Informationen:
Projektseite KI-SENS: https://www.informatik.uni-wuerzburg.de/raumfahrttechnik/projekte/aktive/ki-sens/
WüSpace e.V.: https://wuespace.de/

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• Weltraummüll

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Quelle: DCUBED / B2P Communications Consulting GmbH Berlin/München 19. Dezember 2023.

München, 19. Dezember 2023: Der deutsche NewSpace-Hardware Hersteller DCUBED und die Hochschule München haben den Zuwendungsbescheid für die Förderung eines gemeinsamen Forschungsprojekts durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie erhalten. Die Förderung erfolgt im Rahmen des Bayerischen Raumfahrtforschungsprogramms, mit dem die Staatsregierung die Entwicklung von Raumfahrttechnologien zur Bewältigung künftiger gesellschaftlicher Herausforderungen unterstützt. Das Gesamtvolumen des Projekts beläuft sich auf mehr als eine Million US-Dollar, wovon der Freistaat nahezu zwei Drittel übernimmt.

Ziel des zweijährigen Projektes, das zum Januar 2024 startet, ist die praktische Erforschung und Weiterentwicklung von Technologien zur Produktion im All (In-Space Manufacturing, ISM). Die weltweit erste Demonstration dieser Methode im offenen All führt DCUBED bereits 2024 durch. 2025 sollen dann weitere Tests helfen, die Technologie bis zur marktreifen Einsatzfähigkeit weiterzuentwickeln.

Die erste Anwendung der Technologie liegt darin, die Haltestrukturen von SatellitenSolarpaneelen erst im All per 3D-Druck aus Photopolymer zu fertigen. Heute werden diese bereits auf der Erde vorgefertigt und verbaut, was unter anderem einen komplexen Entfaltungs-Mechanismus erfordert, der auch den großen Belastungen eines Raketenstarts standhalten muss. Per ISM gedruckte Paneele sind im Vergleich nicht nur leichter, simpler, und dadurch weniger fehleranfällig, sondern vor allem auch wesentlich günstiger und leistungsfähiger als heutige Lösungen.

Die so gesteigerte Verfügbarkeit von Energie im All ermöglicht es, Satelliten künftig mit deutlich höherer Rechenleistung auszustatten und auch die Übertragungsraten von Daten zur Erde erheblich zu steigern. Längerfristig ebnen die Erkenntnisse aus dem aktuellen Forschungsprojekt zudem den Weg, künftig auch deutlich größere Strukturen und Produkte im All fertigen zu können und so ganz neue Potentiale des Weltraums für Wirtschaft und Forschung zu erschließen.

Dr. Thomas Sinn, CEO & Founder, DCUBED: „Die Unterstützung durch die bayerische Regierung umfasst die höchste Fördersumme, die wir bisher für diese Technologie erhalten haben: Das ist eine große Bestätigung für unsere Fähigkeiten. Auf dieser Basis streben wir etwas an was noch nie gemacht wurde: Wir wollen als erste zeigen, dass die Fertigung von Strukturen direkt im All möglich ist. Und wir wollen als erste die Fertigungskapazitäten im All zur Marktreife entwickeln.“

Prof. Markus Pietras, Professor für Luft- und Raumfahrttechnik, Hochschule für angewandte Wissenschaften München: „Wir freuen uns darauf, unsere bereits erprobte Partnerschaft mit DCUBED noch weiter zu intensivieren. Zusammen leisten wir wahre Pionierarbeit: Die Fähigkeit zur Produktion im Weltall wird uns ganz neue Potentiale für Wirtschaft und Wissenschaft eröffnen. Das erlaubt uns, auf der Erde künftig noch viel stärker von Technologien aus dem All zu profitieren.“

Dietmar Schneyer, Leiter des Referats Luft- und Raumfahrt, Mobilität im Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie: „Die Förderung innovativer Technologien im Bereich der Raumfahrt ist ein wichtiger Schritt, um Bayern als Standort für Hochtechnologie weiter zu stärken. Das Engagement von DCUBED und der Hochschule München im Bereich des In-Space Manufacturing ist ein beeindruckendes Beispiel dafür, wie Forschung und Industrie gemeinsam die Grenzen des Möglichen erweitern können.“

DCUBED und die Hochschule München arbeiten zum Thema In-Space Manufacturing bereits seit 2019 zusammen. So unterstützt DCUBED die Forschung mit Mitarbeitern und Materialausgaben und finanziert eine Promotionsarbeit zu dem Thema.

Über DCUBED:
DCUBED, ein NewSpace-Unternehmen mit Sitz bei München, ermöglicht Missionen im All durch die Entwicklung von langlebigen und erschwinglichen Auslösevorrichtungen, Solarpaneelen und entfaltbaren Elementen. Mit 15 erfolgreichen Produkten im Weltraum bedient das Unternehmen einen weltweiten Kundenstamm in 17 Ländern auf 4 Kontinenten. DCUBED ist weltweit führend im Bereich in-Space-Manufacturing und wird 2024 die weltweit erste Demonstration von 3D-Druck im offenen All durchführen. Neben seinem deutschen Hauptsitz will DCUBED 2024 zudem einen weiteren Standort im US-amerikanischen Broomfield, Colorado, eröffnen, um sich noch stärker im schnell wachsenden NewSpace-Markt zu verankern und auf beiden Seiten des Atlantiks präsent zu sein.

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• DCUBED (Deployables Cubed GmbH)

Der Beitrag DCUBED: Rekordförderung für weltweit ersten 3D-Druck im freien Weltraum erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: GFZ 5. Dezember 2023.

5. Dezember 2023 – Neben zwei größeren Erdbeobachtungssatelliten Theos-2 (Thailand) und Triton (Taiwan) konnten auch acht zusätzliche Kleinsatelliten, sogenannte CubeSats erfolgreich in eine polare Umlaufbahn in rund 565 Kilometern Höhe über der Erde gebracht werden.

Das GFZ ist dabei an der Kleinsatellitenmission PRETTY (3U-CubeSat) im Rahmen eines ESA-Projektes als Teil des Wissenschaftsteams zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, dem spanischen Weltraum­institut IEEC und der Universität NTNU Trondheim beteiligt. PRETTY ist mit einem speziellen GNSS-Reflektometrie-Empfänger ausgestattet, mit dem Höhen von Wasser- und Eisoberflächen bestimmt werden können. Erstmals soll die Qualität derartiger Messungen von sehr kleinen Satellitenplattformen getestet werden, um zukünftige kostengünstige Mehrsatellitensysteme für die Erdbeobachtung zu ermöglichen.

„Der Satellit wird unter anderem Messungen zur GNSS-Reflektometrie durchführen, die uns dann sehr exakt See-, Gletschereis- und Wellenhöhen anzeigen.«, erläutert Prof. Jens Wickert, der am GFZ Hauptverantwortlicher der Mission ist. Zudem werden die Dosimeter an Bord die Strahlendosis im Weltraum messen. Dies wird der Überwachung des Weltraumwetters dienen.

Die Mission PRETTY wird viele neue Erkenntnisse bringen: Als Demonstrator-Mission angelegt, wird sie zeigen, was diese Art von Klein­satelliten samt ihrer kompakten Sensorik potenziell leisten kann. Der Hauptzweck der Reflektometer-Nutzlast an Bord von PRETTY ist der Nachweis technischer Machbarkeit. Denn diese sogenannten CubeSats − nur ca. 10x10x34,05cm große Satelliten − werden als eine wichtige Zukunftsoption der Erdbeobachtung gehandelt, da sie als kostengünstige Kleinsatelliten GNSS-Technik und andere kleine Sensoren zur Erdbeobachtung an Bord haben können.

Zur GNSS-Reflektometrie
Die Abkürzung GNSS steht für Globales NavigationsSatellitenSystem. Der Begriff GNSS-Reflektometrie (GNSS-R) fasst verschiedene Fernerkundungsmethoden zusammen, bei denen von Wasser-, Eis- oder Landoberflächen reflektierte Signale von Navigationssatelliten aufgezeichnet und ausgewertet werden. Daraus lassen sich wichtige geophysikalische Eigenschaften dieser Oberflächen ableiten, so zum Beispiel die geometrische Höhe, Bodenfeuchte oder auch Rauigkeit, die wiederum Rückschlüsse auf die Windgeschwindigkeit und -richtung über Wasseroberflächen zulässt. Das Spektrum der Anwendungen ist sehr vielfältig und reicht von der Wettervorhersage bis hin zur Klimaforschung.

Auswertung der Daten auch mit Künstlicher Intelligenz (KI)
Die technischen Teilsysteme des Satelliten werden derzeit ausgiebig getestet, wozu die ersten Daten genutzt werden, die von PRETTY empfangen wurden. Die wissenschaftlichen GNSS-Reflektometriemessungen sind in Vorbereitung, erste Experimente werden gegen Ende des Jahres durchgeführt.

Die Auswertung der Daten von Kleinsatelliten ist eine große Herausforderung, da diese Plattformen über begrenzte technische Möglichkeiten im Vergleich zu größeren Satelliten verfügen. Trotzdem sollen geophysikalische Beobachtungen von möglichst hoher Qualität durchgeführt werden. Um die Daten optimal auszuwerten, werden auch Methoden der künstlichen Intelligenz eingesetzt. Dr. Milad Asgarimehr vom GFZ und der TU Berlin ist Teil des PRETTY-Teams und mitverantwortlich für die Entwicklung von KI-Systemen zur Datenauswertung. Er ist auch Leiter des Helmholtz-KI-Projekts „AI4GNSS-R“ zur Entwicklung von neuen AI-Methoden für die GNSS basierte Erdbeobachtung mit der GNSS-Reflektometriemethode und nutzt dabei auch Daten anderer Satelliten, wie denen der U.S. amerikanischen CYGNSS-Mehrsatellitenmission.

AI4GNSS-R zielt auf die Umsetzung von Deep Learning für neuartige Fern­erkundungsdatenprodukte, die auf weltraumgestützten GNSS-R-Messungen basieren. Dazu gehören beispielsweise qualitativ hochwertige Daten zur Windgeschwindigkeit an der Meeresoberfläche, insbesondere bei extremen Windverhältnissen, wie sie bei Hurrikanen herrschen, und auch Niederschlägen über ruhigeren Ozeanen, die ebenfalls mit GNSS-Signalen gemessen werden können.

Weitere technische Details:

• Flug: Flight VV23 – 8 October – Golden Horizon | THEOS-2 & FORMOSAT-7R/TRITON | Vega Launch | Arianespace; Live-Stream vom Start am 9. Oktober 2023 https://www.youtube.com/watch?v=XknbyH6ipxc

• Größe: Der Kleinsatellit PRETTY ist 10 cm × 10 cm × 34,05 cm groß.
   
• Energieversorgung: Die ausklappbaren Solarpanele haben eine Fläche von jeweils 30×20 Zentimetern und versorgen den Satelliten mit einer Leistung von durchschnittlich 24 Watt.
   
• Masse und Umlaufbahn: 4,6 Kilogramm, polare Umlaufbahn mit 565 Kilometer Höhe.
   
• Datenrate: PRETTY kommuniziert mit Datenraten bis 2 Mbit/s; der Betrieb des Satelliten wird mit einer Bodenstation der TU Graz durchgeführt.
   
• Entwickelt wurde PRETTY wird von Beyond Gravity Austria (Konzept und Software System) in Kooperation mit der ESA, Seibersdorf Laboratories (Dosimeter) und der TU Graz (Satellitenbus). GFZ ist Teil eines internationalen wissenschaftlichen Konsortiums (PRETTY-Science) zur Auswertung der GNSS-Reflektometriedaten und vertraglich in das Projekt eingebunden.
   
• Dauer: Die Mission ist auf mindestens ein Jahr ausgelegt. PRETTY wird nach Missionsende auf natürliche Weise wieder in die Erdatmosphäre eindringen und verglühen. Analysen zeigen, dass dies nach spätestens 25 Jahren eintreten wird. Der Satellit entspricht den ESA- und UN-Richtlinien zur Minimierung von Weltraumschrott.

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• Triton + weitere Sats auf Vega (VV23)

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Quelle: Hochschule Bremen (HSB) 23. November 2023.

23. November 2023 – Studierende der Hochschule Bremen (HSB) haben den „Microlauncher Payload Wettbewerb“ der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR (Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt) gewonnen. Damit können sie nächstes Jahr ihren eigenen Satelliten „VIBES Pioneer“ ins Weltall starten. Dies wurde im Rahmen der DLR-Kleinsatellitenkonferenz in Berlin am 23. November 2023 bekanntgegeben. Das Projekt an der HSB leitet Prof. Dr. Antonio Garcia der Fakultät 5 – Natur und Technik.

Das Team der HSB erhält durch den Sieg beim Wettbewerb eine kostenlose Mitfluggelegenheit ins All. Voraussichtlich Ende kommenden Jahres wird der Kleinsatellit „VIBES Pioneer“ von Schottland aus mit einer Trägerrakete der Rocket Factory Augsburg starten. „Für die HSB und die am Projekt beteiligten Studierenden ist das eine einmalige Gelegenheit“, so Prof. Dr. Antonio Garcia.

Begonnen wurden die Arbeiten 2022 im Rahmen des Forschungsprojektes VIBES. „VIBES steht für Visionary Ingenuity Boosting European Spacecraft und verfolgt das Ziel, moderne Technologien für Raumfahrtanwendungen nutzbar zu machen“, berichtet Garcia. „Dadurch wollen wir die Leistungsfähigkeit von Raumfahrzeugen verbessern.“

HSB-Student: „Projekt ist unfassbar bereichernd für uns“
Angetrieben werden die Forschungsarbeiten von den mitwirkenden Studierenden. Insgesamt arbeiten derzeit über 20 Studierende verschiedener Bachelor- und Masterstudiengänge der HSB an dem Satellitenprojekt mit. „Für uns als angehende Ingenieur:innen und Forscher:innen ist das Projekt unfassbar bereichernd“, sagt Tim Gust, der an der HSB Luft- und Raumfahrttechnik studiert. Er ist seit Beginn Teil des VIBES-Teams und ist begeistert von den Möglichkeiten, die sich den Studierenden durch das Projekt bieten: „Wir verfolgen bei VIBES einen interaktiven Ansatz, bei dem neue Konzepte durch Rapid Prototyping schnell in unserem Labor an der HSB ausgetestet werden können. So können wir direkt herausfinden, ob unsere Ideen funktionieren und unser Projekt voranbringen.“

Satellit so groß wie ein schmaler Schuhkarton
Dieser angewandte Forschungsansatz hat es dem VIBES Team erlaubt, innerhalb weniger Monate ein Konzept für einen Satelliten zu entwickeln, welches die Expert:innen der DLR-Jury überzeugen konnte: VIBES Pioneer, so der Name des Satelliten, ist ein sogenannter 3U-CubeSat. Mit einer Größe von 10x10x30 Zentimetern ist VIBES Pioneer in etwa so groß wie ein schmaler Schuhkarton. Trotz der kleinen Dimensionen trägt der Satellit allerhand moderne Technik in seinem Inneren. Neben einem Lageregelungssystem, welches gemeinsam mit dem Bremer Forschungsinstitut ZARM -Zentrum für angewandte Raumfahrt und Mikrogravitation an der Universität Bremen entwickelt wurde, verfügt VIBES Pioneer über ein selbstentwickeltes Mess- und Regelungssystem zur Identifikation von kleinen Störungen. „Das System verwendet Sensoren, wie wir sie auch in Smartphones finden“, erklärt Garcia. „Mit diesen können wir Störungen, welche zum Beispiel durch Schwungräder eines Lageregelungssystems ausgelöst werden, erfassen und dann korrigieren.“ Somit könnten beispielsweise Kameraaufnahmen von der Erde oder fernen Sternen geschärft werden.

„Für die Wissenschaft ist so etwas essenziell und wir sind stolz darauf, dass wir bei Tests hier auf der Erde bereits zeigen konnten, dass unser Konzept funktioniert.“

Bis zum Start ins Weltall ist noch eine Menge zu tun
Mit der VIBES Pioneer Mission soll nun bewiesen werden, dass die an der HSB entwickelte Technik auch im Weltraum funktioniert. In Zukunft könnten dann größere Satelliten mit dem System ausgestattet und somit in ihrer Leistungsfähigkeit gesteigert werden.

Bis dahin ist allerdings noch eine Menge zu tun. Unter anderem muss VIBES Pioneer einer Reihe von intensiven Tests unterzogen werden, um in den extremen Bedingungen des Weltraums zu funktionieren. Im Frühjahr 2024 wird dafür gemeinsam mit Expert:innen der Europäischen Weltraumagentur ESA eine spezielle Testkampagne durchgeführt.

Wenn alles nach Plan läuft, wird VIBES Pioneer dann Ende 2024 zur Startanlage auf den Shetland Islands im Norden Schottlands transportiert. Dort wartet die RFA ONE Trägerrakete der Rocket Factory Augsburg, um VIBES Pioneer und eine Handvoll weiterer Nutzlasten in einen erdnahen Orbit von etwa 500 km zu transportieren. Gust und das gesamte VIBES Team fiebern auf diesen Tag mit Begeisterung hin: „Wir sind sehr dankbar für diese einmalige Gelegenheit und werden alles daransetzen, dass die Mission erfolgreich startet!“

Entwicklung von Raumfahrt-Hardware fest in Lehrpläne integrieren
VIBES Pioneer soll nur der Anfang sein: „Unser erster Satellit ist der ‚Pionier‘; mit ihm wollen wir lernen, wie im universitären Kontext Kleinsatelliten entwickelt, gebaut und betrieben werden können“, so Professor Garcia. „Für die Zukunft streben wir an, die Entwicklung von echter Raumfahrt-Hardware fest in die Lehrpläne unserer Studiengänge zu integrieren und somit Studierenden an der HSB die Möglichkeit zu bieten, das in den Vorlesungen erlangte Wissen unmittelbar anzuwenden.“ Die nächste Generation von Weltraumpionier:innen soll damit an der Hochschule Bremen in der ‚City of Space‘ heranwachsen.

Projekt sucht weitere Studierende
Antonio Garcia und sein Team freuen sich über weitere engagierte Studierende, die mitmachen wollen. Technische Hintergründe zu Softwareprogrammierung, Elektronikentwicklung, Modellierung und Berechnungen von Raumfahrtsystemen sind willkommen. Zudem benötigt das Team Studierende, die Lust auf Projektplanung, Organisation, Koordination, Kommunikation und Design haben.

Dank an Partner:innen – weitere willkommen
„Wir danken unseren Partnern – dem DLR, dem ZARM sowie der ZARM Technik AG und OHB – für ihre großartige Unterstützung“, sagt der Projektleiter. „Ohne sie wären wir nie so weit gekommen.“ Garcia und sein Team sind offen für weitere Partner:innen und Sponsor:innen.

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• DLR

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Quelle: DLR 23. November 2023.

23. November 2023 – Kleinsatelliten, also Satelliten mit einem Gewicht bis zu 500 Kilogramm, gelten als ein wesentlicher Motor und Baustein für künftige Raumfahrtaktivitäten, insbesondere mit Blick auf die weitere Kommerzialisierung. Sie sind vielfältig und flexibel für unterschiedlichste weltraumbasierte Anwendungen und Dienstleistungen einsetzbar – von der Telekommunikation über Erdbeobachtung und Klimaforschung bis hin zur Erprobung neuer Technologien im All. Kleinsatelliten können in größeren Stückzahlen und damit günstiger und schneller als herkömmliche Satelliten produziert werden und eröffnen vielfältige neue Möglichkeiten für kommerzielle Dienste und Wissenschaft.

Am 23. November 2023 hat die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR im Rahmen der zweiten nationalen Kleinsatellitenkonferenz in Berlin die Gewinnerinnen und Gewinner der drei zum Thema passenden Wettbewerben gekürt: dem Mikrolauncher-Nutzlast-Wettbewerb, dem Kleinsatelliten-Wettbewerb und dem Kleinsatelliten-Nutzlast-Wettbewerb. Die Luft- und Raumfahrtkoordinatorin der Bundesregierung, Dr. Anna Christmann MdB, überreichte die Urkunden. Sie betont: „Ich freue mich sehr, dass wir mit dieser Initiative den Aufbau von Transportkapazitäten in den Weltraum, der Entwicklung kleiner Satelliten für wissenschaftliche Missionen und die Erprobung neuer Technologien unterstützen können. Der Wettbewerb kommt insbesondere Start-Ups und KMU zu Gute und setzt damit auch den wichtigen Schwerpunkt New Space der Raumfahrtstrategie in die Tat um.“ Auch die enge Zusammenarbeit von Hochschulen und Forschungseinrichtungen mit der Wirtschaft sei ganz im Sinne der kürzlich aktualisierten Raumfahrtstrategie der Bundesregierung. „Wir sehen diese Wettbewerbe als Katalysator und Wegbereiter für die Kommerzialisierung von Raumfahrtaktivitäten in Deutschland und Europa“, ergänzt Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Generaldirektor der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR.

Nutzlasten für den zweiten Mikrolauncher-Start stehen fest
Rückblick: Am 20. Juni 2022 startete die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR die zweite Wettbewerbsrunde des sogenannten Mikrolauncher-Nutzlast-Wettbewerbs für einen kostenlosen Mitflug von Kleinsatelliten auf in Deutschland entwickelten und gebauten Kleinträgern. „Diesmal ging es um geeignete Klein- und Kleinstsatelliten für den zweiten Start des Mikrolaunchers RFA One der Rocket Factory Augsburg. Die Bewerbungsfrist endete am 30. April 2023, die Auswahl der Gewinner erfolgte bis zum 30. Juni 2023. Institutionen aus Deutschland, Bulgarien, Spanien und Polen konnten sich dabei mit insgesamt acht Kleinsatelliten durchsetzen“, schildert DLR-Projektleiter Andres Lüdeke. Der Nutzlast-Wettbewerb ist eingebettet in den Mikrolauncher-Wettbewerb der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. Die deutschen Start-Ups Isar Aerospace Technologies GmbH (Trägerrakete Spectrum), Rocket Factory Augsburg AG (RFA One) sowie die HyImpulse Technologies GmbH (SL1) konnten sich in verschiedenen Phasen des Mikrolauncher-Wettbewerbs durchsetzen. Die beiden Raketen Spectrum und RFA One wurden für die Durchführung der insgesamt vier Missionen ausgewählt. Sie sind mit nur 28 beziehungsweise 30 Metern Länge und zwei Metern Durchmesser auf den Transport von Nutzlasten bis zu 1,3 Tonnen Gewicht ausgelegt und eignen sich damit ideal für den Start von Kleinsatelliten.

Die Gewinner der zweiten Mitfluggelegenheit auf dem RFA One-Träger auf einen Blick:
DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum: Das Team möchte die „Selbstorganisation“ von Strukturen untersuchen, die von aktiven, selbstangetriebenen Mikro-Organismen, sogenannten Mikroschwimmern, gebildet werden, sowie die Langzeitstabilität dieser Aggregate unter Mikrogravitationsbedingungen.

DLR-Institut für Systemleichtbau: Das Hauptziel der Mission ist die Demonstration des erfolgreichen Aus- und Einfahrens des sogenannten „SpaceMast“- Kameramastes und damit der Basistechnologie des „SpaceMast“-Systems im Orbit. Dies soll von einer externen Kamera aufgenommen werden. Weiterhin soll die Kamerafunktionalität, ähnlich einem „Selfie-Stick“ im Weltraum, demonstriert werden.

Hochschule Bremen: Das primäre Missionsziel ist die Messung mechanischer Störungen in der Umlaufbahn mit dem entwickelten Messsystem und die Unterdrückung ihrer Auswirkungen auf die Satellitenbilder.

Technische Universität München – WARR e.V.: Die Aufgabe von MOVE-BEYOND besteht darin, das Allzweck-Bussystem MOVE-BEYOND zu testen. Das Bussystem basiert auf einem neuen skalierbaren und flexiblen Ansatz, um Nutzlasten unterschiedlicher Art aufnehmen zu können.

Vyoma GmbH: Die Überwachung und Verfolgung von Weltraummüll und Objekten mit Abmessungen größer als zehn Zentimeter. Weiterhin soll ein eigener, hochpräziser Katalog von Weltraummüll und -objekten für den niedrigen Erdorbit aufgebaut und bestehende Kataloge in allen Orbitregionen verbessert werden.

Warsaw University of Technology (Polen): Technologiedemonstration eines kundenspezifischen Butan-Warmgas-Antriebs und der Lageregelungsalgorithmen.

Endurosat (Bulgarien): Eine Technologieerprobungsmission (16U-Plattform) mit hochmoderner neuer Avionik, neuem Stromversorgungssystem und Nutzlastcomputer für die Verarbeitung an Bord sowie neuartigen Kommunikationssystemen an Bord der Plattform.

Universitat Politècnica de Catalunya (Spanien): 3Cat-8 ist eine wissenschaftliche Mission zur Überwachung und Charakterisierung ionosphärischer Szintillation, also der Aussendung von Licht aus einem (durch Strahlungsenergie) angeregten Körper, sowie zur Überwachung von Radiofrequenz-Emissionen im sogenannten L- und K-Band.

Kleinsatelliten-Wettbewerb
Im Juli 2023 startete die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR dann den Kleinsatelliten-Wettbewerb und den Kleinsatelliten-Nutzlastwettbewerb. Der Kleinsatelliten-Wettbewerb zielt darauf ab, dass Organisationen, seien es Unternehmen, Bildungs- oder Forschungsinstitute, mit einen Kleinsatelliten inklusive einer Nutzlast eine kostenfreie Startmöglichkeit auf einem Mikrolauncher für das Jahr 2025 erhalten.

Folgende fünf deutsche Unternehmen gehören zu den Gewinnern dieses Wettbewerbs:
OroraTech GmbH: Das Unternehmen stellt acht Kleinstsatelliten in Formation zur Beobachtung von Waldbränden mithilfe von Infrarot-Kamera im Ein-Stunden-Takt.

TALOS GmbH: Das Startup-Unternehmen stellt fünf Kleinstsatelliten zur Verfolgung von Wild- und Nutztieren im Rahmen des ICARUS-Projekts her.

Planetary Transportation Systems GmbH: Das Startup-Unternehmen stellt drei Kleinstsatelliten zur Klassifizierung und Prozessierung von Erdbeobachtungsdaten im All mithilfe von Quantentechnologie her.

Rapid Cubes GmbH: Das Unternehmen nutzt vier Kleinstsatelliten zur Erprobung bi-direktionaler Datenkommunikation für Internet-of-Things-Anwendungen im Arten- und Naturschutz.

Vyoma GmbH: Das Startup-Unternehmen startet einen Kleinsatelliten zur optischen Überwachung von Weltraummüll in der Größe einiger Zentimeter.

Kleinsatelliten-Nutzlast-Wettbewerb mit extra Plattformen
Zusätzlich zu einer Startmöglichkeit auf einem Mikrolauncher in 2025 haben die Gewinner des Kleinsatelliten-Nutzlastwettbewerbs die Möglichkeit, eine kommerziell verfügbare Kleinsatellitenplattform für ihre Nutzlast zu erhalten.

Folgende sieben Unternehmen gehören zu den Gewinnern dieses Wettbewerbs:
Marble Imaging GmbH: Durch eine Multispektral-Kamera sollen Erdbeobachtungsdaten mit einer hohen Auflösung generiert werden.

Berlin Space Consortium GmbH: Die Qualifikation eines elektrischen Antriebssystems für Kleinsatelliten für Bahnmanöver sowie zur Weltraumschrottvorbeugung.

High Performance Space Structure Systems GmbH: Das Unternehmen demonstriert eine Entwicklungserprobung in Form eines Bremssegels, um nach Missionsende einen Kleinsatelliten wiedereintreten zu lassen und Weltraumschrott vorzubeugen.

InSpacePropulsion Technologies GmbH: Die Qualifikation von zwei chemischen Antriebssystemen mit grünem Treibstoff für Kleinsatelliten für Rendezvous-Manöver sowie zum Ausweichen von Weltraumschrott.

Airbus Defence and Space GmbH: Das Unternehmen erprobt ein elektrisches Antriebssystem für Kleinsatelliten, das alternative Kraftstoffe verwendet – in diesem Falle Iod.

Quantum Galactics GmbH: Das Startup-Unternehmen führt eine Entwicklungserprobung eines Cybersicherheit-Testsystems durch, um den Ausfall eines Satelliten durch Hacker-Angriffe zu verhindern.

Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH (iABG): Das Unternehmen entwickelt eine KI-Nutzlast, die die Ausfallsicherheit von KI-Modellen direkt am Sensor beziehungsweise am Satelliten gewährleistet.

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• DLR

Der Beitrag Kleinsatelliten – Gewinner von drei DLR-Wettbewerben gekürt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR 30. Oktober 2023.

30. Oktober 2023 – Kleinsatelliten werden immer kompakter und leistungsfähiger. Die Technologie klassischer Funkkanäle kommt bei der stetig steigenden Satellitenanzahl an ihre Grenzen. Die Laserkommunikation bietet hier Lösungen zur effizienten Übertragung hoher Datenmengen ohne Störeinflüsse auf andere Kanäle. Für diese Anwendung hat das Institut für Kommunikation und Navigation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zusammen mit der Firma TESAT OSIRIS4CubeSat, das weltweit kleinste kommerziell verfügbare Laserkommunikationsterminal, entwickelt. Die Zuverlässigkeit und die fehlerfreie Funktion des speziell für den Einsatz auf Kleinstsatelliten entwickelten Terminals bestätigte sich beim Testeinsatz im All.

„Dieser Erfolg ist das Ergebnis unserer langjährigen Forschung im Bereich der optischen Satellitenkommunikation“, sagt Dr. Florian David, Leiter des DLR-Instituts für Kommunikation und Navigation. „Er zeigt eindrücklich, wie klein, leicht und gleichzeitig leistungsfähig optische Satellitenterminals ausgelegt werden können. Dies ist ein wichtiger Baustein für zukünftige Satellitensysteme, wie beispielsweise für die Erdbeobachtung oder in Megakonstellationen.“

Kleinsatellit mit optischem Kommunikationssystem
Das erste OSIRIS4CubeSat-Terminal startete am 24. Januar 2021 an Bord des Satelliten CubeL ins Weltall. In der Mission PIXL-1 konnten Bilder, die vom Kamerasystem auf CubeL aufgenommen wurden, über den Laserstrahl von OSIRIS4CubeSat zur Optischen Bodenstation Oberpfaffenhofen gesendet werden. Sowohl der Satellit als auch das Laserterminal wurden seitdem umfangreichen Tests unterzogen. Nun konnten die Tests mit einer Ende-zu- Ende-Demonstration erfolgreich abgeschlossen werden. Die Zuverlässigkeit und die fehlerfreie Funktion von OSIRIS4CubeSat im All wurden bestätigt.

Kleinstsatelliten, sogenannte CubeSats, haben eine standardisierte Würfelform von zehn Zentimeter Kantenlänge und lassen sich beliebig erweitern. Das im Projekt OSIRIS4CubeSat gemeinsam mit TESAT entwickelte Laserkommunikationsterminal entspricht diesem Standard. Durch das patentierte Design, in dem erstmals eine elektronische Leiterplatte als mechanische Basis für die optischen Elemente genutzt wurde, konnte der hohe Grad an Kompaktheit erreicht werden.

Hohe Datenraten, keine elektromagnetischen Störungen
Mit einer Datenraten von 100 Megabit pro Sekunde übertrifft das Laserterminal die Menge an Daten, die mit vergleichbaren Funksystemen übertragen werden können, um ein Vielfaches. So können mit OSIRIS4CubeSat in derselben Zeit etwa zehnmal so viele Daten übertragen werden wie mit S-Band-Systemen gleicher Größe und Leistungsaufnahme. Neben der hohen Datenrate ist Laser als Übertragungsmedium unabhängig von elektromagnetischen Störungen. Kanalübersprechen, wie es bei klassischen Funkkanälen bekannt ist, gibt es bei der Laserübertragung nicht. Das führt dazu, dass für Laserübertragungskanäle keine langwierigen Genehmigungsverfahren seitens der Bundesnetzagentur (BNetzA) oder der International Telecommunication Union (ITU) erforderlich sind.

Bei der Übertragung der Bilddaten per Laser zur Erde kamen im DLR entwickelte Kodierungsverfahren zum Schutz der Daten zum Einsatz. Denn für eine verlustfreie und stabile Übertragung vom Satelliten zur Erde müssen die Daten vor den Störungen durch die atmosphärischen Effekte geschützt werden. Dafür werden sie auf dem Satelliten kodiert, bevor sie mit dem Laserlink zur Bodenstation gesendet werden. Dort werden sie nach dem Empfang wieder dekodiert und anschließend prozessiert. Die Kommandierung, sowie die Wartung und Pflege des Satelliten wurde vom Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC) verantwortet. CubeL ist damit der erste CubeSat, der erfolgreich in das bestehende Bodensegment des GSOC integriert werden konnte.

Aus der Forschung in die industrielle Anwendung
Die Ergebnisse aus PIXL-1 zeigen die fehlerfreie Funktionalität des OSIRIS4CubeSat Terminals entlang der kompletten Übertragungskette. Das ermöglicht zukünftig einen breiten Einsatz der Laserkommunikation auf einer Vielzahl von Satelliten. Bereits vor Abschluss der Demonstrationsmission erfolgte die Übergabe der Technologie an TESAT. TESAT hat mittlerweile das Terminal in ihr Portfolio übernommen und bietet es kommerziellen Kunden unter dem Namen „CubeLCT“ beziehungsweise „SCOT20“, welches eine Weiterentwicklung des Produkts ist, an.

Dr. Siegbert Martin, CTO TESAT: „Dies unterstreicht die großen Chancen, welche durch eine Zusammenarbeit aus Forschung und Industrie in Deutschland entstehen.“

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• Transporter-1 auf Falcon 9 (B1058.5)

Der Beitrag OSIRIS4CubeSat: Datenübertragung per Laser von Kleinsatelliten demonstriert erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Forschungszentrum Jülich 10. August 2023.

10. August 2023 – Erste Messdaten werden Ende des Jahres erwartet. Mit ihrer Hilfe sollen unter anderem neue Erkenntnisse zum Klimawandel gewonnen werden.

ARCADE ist ein Mikrosatellit mit einem Volumen von etwa 27 Litern. Er trägt als wissenschaftliche Hauptnutzlast ein Fernerkundungsgerät aus Jülich, das mit einem neuartigen Spatial Heterodyne Interferometer (SHI) ausgestattet ist. Dabei handelt es sich um eine gemeinsame Entwicklung des Jülicher Instituts für Stratosphäre sowie des Instituts für Systeme der Elektronik, in die zahlreiche Student:innen des Instituts für Atmosphären- und Umweltforschung der Bergischen Universität Wuppertal eingebunden waren. Projektleiter ist Dr. Martin Kaufmann vom Institut für Stratosphäre. Das Instrument ermöglicht es, die mittlere und obere Atmosphäre (Mesosphäre und untere Thermosphäre) zu erforschen. Die gewonnenen Daten spielen eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung wertvoller Temperaturinformationen, die zu genaueren Erkenntnissen über die Dynamik der äquatorialen Breiten führen.

In Kombination mit den Daten der Compact Ionosphere Probe (CIP), einem von der National Central University in Taiwan entwickelten Gerät, werden diese Messungen Aufschluss über die Einwirkung der unteren Atmosphäre auf die Ionosphäre geben und wertvolle Informationen über Strukturen in der äquatorialen Ionosphäre liefern. Diese Erkenntnisse liefern einen wichtigen wissenschaftliche Beitrag, um die Auswirkungen des Klimawandels in dieser Region besser vorherzusagen und die Zuverlässigkeit von Satellitenkommunikationssystemen sowie die Genauigkeit von GNSS-Diensten für die Navigation verbessern zu können.

Das SHI-Projekt erhielt fachliche Unterstützung von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und wurde auch vom Europäischen Metrologie-Programm für Innovation und Forschung gefördert. Die Entwicklung von ARCADE erfolgte am Satellite Research Centre an der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur als wichtiger Bestandteil des International Satellite Program in Research and Education (INSPIRE). Neben der NTU sind auch Institutionen aus Deutschland, Taiwan, Indien und den USA an dieser faszinierenden Mission beteiligt.

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• CubeSats

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Quelle: DCUBED / B2P Communications Consulting GmbH Berlin/München 10. Juli 2023.

München, & Logan, Utah, 8. August 2023: Der deutsche NewSpace-Hardware Hersteller DCUBED plant, im Rahmen einer Demonstrationsmission, die schon für Q1 2024 geplant ist, die Fertigung einer dreidimensionalen Struktur im Weltraum zu demonstrieren. Damit wird zum ersten Mal überhaupt ein Produkt im offenen Weltall hergestellt.

Konkret wird in einem additiven Verfahren – also mit 3D-Druck – eine etwa 30 Zentimeter lange Gitterstruktur hergestellt. Diese Demonstration dient als erster Beweis für die Effizienz und das zukunftsweisende Potential dieser Technologie für die Produktion im All.

Dr. Thomas Sinn, CEO & Gründer, DCUBED: “Hohe Kosten und Gewichtsbeschränkungen beim Transport von Nutzlasten stehen der Verwirklichung des Nutzens von Weltraumtechnologien für die Menschheit im Wege. Gerade Zukunftstechnologien wie satellitengestütztes Internet, Erdbeobachtung oder das ‘Internet der Dinge’ benötigen leistungsfähige – aber voluminöse Infrastruktur im Erdorbit. Die Gründung unseres neuen Kerngeschäftsbereichs zeigt, dass wir bei DCUBED stets die Grenzen des Machbaren ausreizen wollen. So ermöglichen wir unseren Partnern und Kunden im Weltall ohne Grenzen zu denken.
Unsere Technologie-Demonstration verspricht, die Herstellung und Reparatur von Strukturen im Weltall zu revolutionieren und auf einer grundlegenderen Ebene einen Paradigmenwechsel bei unserem Verständnis von Space-Hardware einzuleiten. Viele der Möglichkeiten, die sich langfristig hieraus ergeben, können wir uns heute nicht einmal vorstellen.”

Die anstehende Demonstration markiert einen wichtigen Meilenstein bei DCUBEDs Mission, Fertigungskapazitäten für weitreichendere Weltraumstrukturen zu schaffen. Insbesondere im Hinblick auf Kleinsatelliten will das Unternehmen in den kommenden Jahren umfangreichere in-Orbit Fertigungskapazitäten entwickeln. 2025 soll ein Test zur Herstellung von Gitterstrukturen folgen. Für 2026 ist eine SmallSat Solaranlage mit einer Leistung von mehreren Kilowatt geplant.

Als etablierter Weltraum-Hardwarehersteller mit mehr als 15 Produkten die bereits im Orbit im Einsatz sind, arbeitet DCUBED momentan an der Eröffnung eines zweiten Standortes in Broomfield, Colorado. Der Hauptsitz des Unternehmens liegt weiterhin in Germering bei München. Ziel der Eröffnung des US-Standorts ist eine Verankerung auf dem Weltraummarkt des Landes, das sich schnell zu einem der wichtigsten Schauplätze der Welt für die aufstrebende NewSpace-Industrie entwickelt.

Über DCUBED:
DCUBED (kurz für Deployables Cubed GmbH) ist ein deutsches NewSpace-Unternehmen, das Auslösevorrichtungen, technische Komponenten und bewegliche Strukturen für eine Vielzahl von Raumfahrtanwendungen entwickelt und herstellt. DCUBED startete 2018 mit einem 3D-Drucker und einem Team von zwei Mitarbeitern. Heute bietet das Unternehmen mehrere Produktlinien an und beliefert die Raumfahrt-Marktführer in 15 Ländern auf 4 Kontinenten.

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• 3D-Drucker in der Raumfahrt

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