Natur & Technik

Otto Koudelka mit dem Kleinsatellit OPS-SAT © APA/TU GRAZ/Helmut Lunghammer
Otto Koudelka mit dem Kleinsatellit OPS-SAT © APA/TU GRAZ/Helmut Lunghammer

APA

Österreichischer Nanosatellit OPS-SAT startet am 17. Dezember ins All

11.12.2019

Der im Auftrag der Europäischen Weltraumagentur ESA an der TU Graz entwickelte Kleinsatellit OPS-SAT wird am 17. Dezember ins All abheben. Es ist ein kleines "fliegendes Labor", das in einer erdnahen Umlaufbahn innovative Missions-Betriebskonzepte testen und validieren soll. Der Satellit wird zeitgleich mit der CHEOPS-Mission und weiteren Kleinsatelliten die Reise ins Weltall antreten.

Kontrollsysteme für Raumfahrtmissionen realitätsnah auszuprobieren, ist ein schwieriges Unterfangen: Niemand möchte mit einem vorhandenen, wertvollen Satelliten ein Risiko eingehen, schilderte Otto Koudelka, Leiter des Instituts für Kommunikationsnetze und Satellitenkommunikation der Technischen Universität (TU) Graz im Gespräch mit der APA. "Derzeit finden bei Weltraummissionen noch Kommunikationsstandards aus den 1990er-Jahren Anwendung, die strahlungssicheren und daher sehr teuren Prozessoren in der Weltraumtechnik hinken ihren terrestrischen Pendants etwa zehn Jahre hinterher", so Koudelka.

Die TU Graz wurde daher für ein Nanosatellitenprojekt beauftragt, das die Aufgabe von Tests für neue Weltraumtechnologien unter realitätsnahen Bedingungen im orbitalen Flug übernehmen kann. Ziel der OPS-SAT-Mission insgesamt sei es, neue leistungsfähige Prozessoren, Funkempfänger und Weltraum-Software risikoarm zu prüfen, wie Koudelka erklärte. Dazu soll der handliche und relativ kostengünstige Satellit absolut sicher und robust sein, selbst wenn es zu Störungen aufgrund von Tests kommt.

Prozessor an der TU Graz entwickelt

Herzstück des kompakten Laboratoriums in der Größe einer 1,5-Liter-Mineralwasserflasche (30 mal 10 mal 10 Zentimeter) ist ein an der TU Graz entwickelter, sehr leistungsfähiger Prozessor, führte der technische Leiter der rund 2,4 Millionen Euro teuren Mission weiter aus. Weiters trägt der Satellit eine Kamera für die Erdbeobachtung, einen Empfänger für optische Datenübertragung und einen programmierbaren Funkempfänger mit sich. Forschungsgruppen hätten weit über 100 Experimente bei der ESA eingereicht, ein Teil davon wird tatsächlich im All umgesetzt werden, berichtete der Grazer Wissenschafter.

Das Grazer TU-Institut ist selbst auch für zwei Experimente verantwortlich: Am Plan steht etwa die erste Datenübertragung via Laser zwischen der Bodenstation und einem Nanosatelliten. In diesem Experiment zur Datensicherheit wird ein kryptographischer Schlüssel verwendet, um den Funkkanal zu verschlüsseln, der Daten mit bis zu 50 Megabit pro Sekunde zum Observatorium Lustbühel in Graz sendet. Bei jedem Überflug über Graz soll ein neuer Schlüssel zu OPS-SAT übermittelt werden.

Auch Fernerkundungsexperimente mit Bildverarbeitung an Bord sollen durchgeführt werden. Mit 256 Kilobit pro Sekunde in der Aufwärtsstrecke und einem Megabyte in der Abwärtsstrecke habe der Satellit im Vergleich zu den üblichen 64 Kilobit pro Sekunde die höchste Datenübertragungsrate für die Telemetrie unter allen bisherigen ESA-Satelliten überhaupt.

Ein programmierbarer Funkempfänger soll von der Erde kommende Störsignale in bestimmten Frequenzbereichen erkennen. Das Laden und Ändern ganzer Softwareprogramme und eines großen frei konfigurierbaren Logistikbausteins sollen während des Fluges ermöglicht werden.

Satellit umrundet die Erde in 515 Kilometern Höhe

Der Satellit wird in rund 515 Kilometern Höhe die Erde umrunden und in seiner Umlaufbahn die meiste Zeit im Sonnenlicht sein. Die ausklappbaren Solarzellen haben eine Fläche von 30 mal 50 Zentimeter und sollen den Satelliten mit einer Leistung von 24 Watt versorgen.

Die Kosten für den Satelliten und dessen Start wurden von den beteiligten Mitgliedsstaaten Österreich, Deutschland, Polen und Dänemark abgedeckt. Hauptauftragnehmer ist das Grazer Unternehmen UniTel IT-Innovation.

Der Satellit wird als Sekundärnutzlast an Bord einer Arianespace Sojus VS23 vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana gestartet - zeitgleich mit der Weltraummission CHEOPS, an der u.a. auch das Institut für Weltraumforschung des Österreichischen Akademie der Wissenschaften beteiligt ist.

Während der Satellit bald in seinen Orbit unterwegs sein wird, wird an der Grazer TU bereits an der nächsten Mission gearbeitet, erklärte Koudelka: Anfang 2020 nimmt das Team die operativen Arbeiten für PRETTY auf - einem weiteren Cubesat, der präzise Höhenmessungen, etwa von Gletschern und Meereswellen und Untersuchungen der Strahlung im erdnahen Weltraum, durchführen soll. Der nächste Start eines Kleinsatelliten "made in Austria" könne dann schon 2022 erfolgen.

Service: Der Raketenstart ist für 9.45 Uhr vorgesehen. Interessenten können beim Grazer Startevent mit Livestream und Liveschaltung zum European Space Operations Center ESOC in Darmstadt nach Voranmeldung am Institut am Campus Inffeldgasse teilnehmen. Anmeldung unter https://iks.tugraz.at/ops-saat-anmeldung

Weitere Meldungen aus Natur & Technik
APA
Partnermeldung