Sternstunde für die TU Graz: Der Nanosatellit TUGSAT-1 hebt in Indien ab

Als Teil der internationalen Mission BRITE sammelt der Nanosatellit im Orbit Daten über Helligkeitsschwankungen bestimmter Sterne. Die Wissenschafter wollen in Kooperation mit Wiener Forschern Widersprüche im Ursprung der Sterne klären und damit das Rätsel der Entstehung des Universums ein Stück weiter lösen. Die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG fördert BRITE im Rahmen des Österreichischen Weltraumprogrammes (ÖWP), einem Impulsprogramm des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT).

Der Start eines eigenen Satelliten befördert ein Land in den Kreis der „Weltraumnationen“. 2012 ist es für Österreich soweit: Im Rahmen der FFG-geförderten Mission „BRITE“ – abgekürzt für Bright Target Explorer – haben Forscher und Studierende der TU Graz den ersten österreichischen Satelliten „TUGSAT-1“ gebaut und getestet. Mindestens zwei Jahre lang wird er in einer Höhe von 800 Kilometern wissenschaftliche Daten sammeln und an das Kontrollzentrum in die steirische Landeshauptstadt senden.

„Wir sind sehr stolz, dass Forscher und Studierende der TU Graz an dieser historischen Mission maßgeblich mitwirken. Die TU Graz will hoch hinaus, ein Weltraumprojekt ist prominentes Signal für diese Zielsetzung. Zugleich zeigt es den Erfolg von Kooperationen, für die wir stehen: zwischen Disziplinen, Institutionen und grenzüberschreitend“, erklärt TU-Rektor Harald Kainz.

„Von dieser starken Präsenz Österreichs bei den Weltraumbemühungen profitiert Österreich wissenschaftlich und wirtschaftlich. Und wir stellen sicher, dass unser Land die stetig wachsende Menge an Daten der Weltraumtechnologie bestmöglich nutzen kann. Weltraumtechnologie ist heute Alltagstechnologie, umso wichtiger, dass Österreich in dieser Zukunftsbranche ganz vorne mitmischt“, so Doris Bures, Bundesministerin für Verkehr, Innovation und Technologie.

Kooperation als Erfolgsrezept

Am Erfolg des Projekts beteiligt sind Studierende wie Forscher. Die TU Graz trägt die Hauptverantwortung für TUGSAT-1 – bei ihr liegen neben Bau und Test des Satelliten auch das Projektmanagement, der Start einschließlich Logistik sowie der Betrieb des Satelliten und der Bodenstation in Graz. Die Sternenkamera an Bord des Satelliten ist das wissenschaftliche Herzstück der Mission – sie kommt von den Universitäten Wien und Toronto. Die TU Wien ist mit der zweiten Bodenstation ebenfalls am Projekt beteiligt.

Eine Trägerrakete nimmt den Grazer Satelliten vom südindischen Satish Dhawan Space Centre als Passagier mit ins All. Mit an Bord ist mit dem kanadischen Prototypen UniBRITE auch der Schwestersatellit der Universität Wien, der am Space Flight Lab Toronto gebaut wurde. BRITE ist die weltweit erste Nanosatelliten-Konstellation, an der mehrere Satelliten aus mehreren Staaten beteiligt sind: Im Rahmen der Mission werden insgesamt sechs Nanosatelliten aus Österreich, Polen und Kanada ins All geschickt.

Kleiner Weltraumwürfel

Dank nickelbeschichtetem Aluminium wiegt der Würfel mit einer Kantenlänge von 20 Zentimetern lediglich sieben Kilogramm und zählt damit zur Klasse der „Nanosatelliten“. Dabei gilt das Motto „klein, aber oho“, denn die technische Ausstattung beeindruckt: Eine Sternenkamera, zwei Computer, Massenspeicher, Lageregelung, thermische Kontrolle, Stromversorgung und Datenübertragung sind im Weltraumwürfel integriert.

TUGSAT-1 ist außerdem einer der ersten Nanosatelliten mit derart präziser Dreiachsenstabilisierung: Diese sorgt dafür, dass der Satellit im Orbit exakt in Position bleibt und die Spezialkamera die Sterne jeweils bis zu 15 Minuten lang präzise im Fokus behält. Die Vorteile von Nanosatelliten liegen auf der Hand: Durch ihre geringe Größe sind sie kostengünstig und relativ rasch entwickelt, können praktischerweise als „Passagiere“ mit Trägerraketen ins All reisen und eignen sich ideal für den Test neuer Technologien und die Ausbildung des technischen Weltraumnachwuchses.

Studierende auf Sternerkundung

Die intensive Mitarbeit des wissenschaftlichen Nachwuchses ist ein einmaliger Aspekt von TUGSAT-1: Studierende waren und sind in allen Phasen des Projekts vom Bau über den Test bis zum Betrieb des Satelliten unmittelbar beteiligt sowie auch in das Management des komplexen Weltraumprojekts eingebunden. „Dass Studierende in einem realen Weltraumprojekt mit an Bord sind, ist eine Besonderheit. Mit ihrer Neugierde, ihrem Fleiß und ihrem wissenschaftlichen Können leisten sie einen unschätzbaren Beitrag zum Gelingen dieses Projekts“, unterstreicht Projektleiter Otto Koudelka vom Institut für Kommunikationsnetze und Satellitenkommunikation der TU Graz.

Helle Sterne im Visier

Im Fokus der Mission stehen sogenannte helle, massereiche Sterne. Diese etwa 500 Sterne sind von der Erde aus zwar mit freiem Auge sichtbar, bislang aber ein noch zu weiten Teilen ungelöstes Rätsel. Über einen längeren Zeitraum beobachtet erlaubt das feine Pulsieren der Sterne Rückschlüsse auf ihren Aufbau, ihre chemische Zusammensetzung und ihr Alter. Die Forscher erwarten sich außerdem neue Erkenntnisse über die Rotation und die inneren chemischen Vorgänge der leuchtenden Himmelskörper. Mit neuem Wissen will man die Theorien über die Entstehung dieser Sterne zu verbessern. Für die Entwicklung weltraumtauglicher Elektronik und spezieller Testgeräte verfügen die Wissenschafter an der TU Graz mit einer Vakuum- und Thermalkammer, einem Schütteltisch, einem Antennenmessraum sowie zwei „Clean Rooms“ über die nötige Infrastruktur.

Daten und Fakten zu TUGSAT-1:

Abmessungen: 20 x 20 x 20 cm (Nanosatellit)
Gewicht: ca. 7 kg
Datenübertragungsrate: mindestens 32 kbit/s, maximal 256 kbit/s
Übertragenes Datenvolumen pro Tag: ca. 2.000 bis 8.000 KB
Sendeleistung: 0,5 Watt
Frequenzbereiche: S-Band (downlink), UHF (uplink)

Nähere Informationen: http://www.tugsat.tugraz.at

Rückfragen:
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Otto Koudelka
Institut für Kommunikationsnetze und Satellitenkommunikation
E-Mail: koudelka@tugraz.at
Tel.: +43 (0) 316 873 7440
Mobil: +43 (0) 664 602 876 1602