Was können Kleinsatelliten fern der Erde leisten?
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Würzburg astronews.com
4. Oktober 2022
Kleinsatelliten werden im leistungsfähiger und lassen sich
vergleichsweise günstig in einen Orbit um die Erde bringen. Doch was können
solche Satelliten im Umfeld des Mondes oder noch weiter weg von der Erde
leisten? Eine neue Studie am interdisziplinären Zentrum für Extraterrestrik an
der Universität Würzburg soll das klären.
Künstlerische Darstellung eines
Kleinsatelliten bei einem extraterrestrischen
Einsatz im Umfeld des Mondes.
Bild: Hakan Kayal / Universität Würzburg [Großansicht] |
Satelliten für die Kommunikation, Navigation oder Erdbeobachtung drehen
ihre Runden in 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 auch die Mission Mars Cube One, die aus zwei
Nanosatelliten bestand und 2018 die Landung der MarsInsight-Mission unterstützt
hat", sagt Hakan Kayal, Professor für Raumfahrttechnik an der
Julius-Maximilians-Universität Würzburg. In ihrem Artemis-Programm will die NASA
zehn Nanosatelliten zum Mond bringen. Und die Hera-Asteroidenmission der
europäischen Weltraumorganisation ESA sieht vor, dass zwei Kleinsatelliten die
Mission begleiten und sie unterstützen.
Das zunehmende Interesse an Kleinsatelliten hat mehrere Gründe: 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 der
Würzburger Professor. Mit dieser Aufgabe wurde das interdisziplinäre Zentrum für
Extraterrestrik (IFEX) an der Universität Würzburg betraut. Das neue Projekt
SATEX startete am 1. Oktober 2022 und läuft ein Jahr. Gefördert wird es von der
Raumfahrtagentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) aus
Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz.
Im Projekt SATEX 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.
Das IFEX verfolgt insbesondere das Ziel, die interdisziplinären Aspekte der
Extraterrestrik zu fördern. Es ist eng mit der JMU-Professur für
Raumfahrttechnik und deren Erfahrungen mit dem Bau und Betrieb von
Kleinsatelliten (SONATE, SONATE-2) verknüpft. Die Technologien, die an der
Professur entwickelt werden, sind seit längerem auf Einsätze in interplanetaren
Missionen ausgerichtet. Dabei bildet der Aspekt der Autonomie mittels
Künstlicher Intelligenz einen wichtigen Schwerpunkt – er ist bei interplanetaren
Missionen aufgrund der langen Signallaufzeiten von großer Bedeutung.
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