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Würzburger Kleinst-Satellit "UWE-4" feiert Weltpremieren im All | BR24

© Lehrstuhl Informatik VII / Universität Würzburg

Seit Ende 2018 kreist der Satellit "UWE-4" um die Erde. Seine Entwickler berichten nun von mehreren "Technologie-Durchbrüchen".

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    Würzburger Kleinst-Satellit "UWE-4" feiert Weltpremieren im All

    Vier Triebwerke, verbaut auf wenigen Zentimetern: Seit Ende 2018 kreist der Kleinst-Satellit "UWE-4" im Dienst der Forschung um die Erde. Seine Würzburger Entwickler berichten nun von "Technologie-Durchbrüchen" im Weltall.

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    Er ist gerade einmal ein Kilo schwer und passt auf eine Handfläche. Doch bereits seit Ende 2018 befindet sich Kleinst-Satellit "UWE-4" auf seinem Weg um die Erde. Nun zieht das Forscherteam der Uni Würzburg, das den Pico-Satelliten ins All befördert hat, eine erste Bilanz. Die Entwickler berichten von großen Erfolgen. Demnach ist es ihnen gelungen, die Umlaufbahn von "UWE-4" gezielt zu verändern: Das sei eine weltweite Premiere für Kleinst-Satelliten.

    Forscher verändern Umlaufbahn des Pico-Satelliten

    Obwohl zu Beginn nur eines von vier Triebwerken funktionierte, gelang es den Forschern die Umlaufbahn des Satelliten sowohl anzuheben als auch abzusenken, heißt es in einer Mitteilung. Beide Manöver würden Perspektiven für die Zukunft von Satelliten eröffnen.

    Weniger Weltraumschrott möglich

    Die Erfolge beim Absenken der Umlaufbahn sind vor allem deshalb interessant, da um die Erde bereits jede Menge ausgediente Satelliten und anderer Weltraumschrott schwirren. Das birgt Gefahren für funktionierende Satelliten, die bei Kollisionen beschädigt werden können. Müllvermeidung ist deshalb auch in der Raumfahrt ein wichtiges Thema.

    "UWE-4" benötigt kaum Treibstoff

    Stolz sind die Forscher aber auch auf das Anheben der Umlaufbahn: Das würde beweisen, dass es auch mit wenig Treibstoff möglich ist die Lebensdauer eines Satelliten zu erhöhen. Auf erdnahen Bahnen sinken Satelliten durch den Luftwiderstand der Restatmosphäre normalerweise nach unten. So muss auch die Raumstation ISS ständig Treibstoffnachschub durch Versorgungs-Raumschiffe erhalten, um ihr Absinken durch Triebwerke korrigieren zu können.

    "UWE‑4" ist mit vier Triebwerken mit jeweils 0,25 Gramm Treibstoff ausgestattet. Damit kann er länger als ein Jahr Störungen seiner Umlaufbahn korrigieren, sagen die Forscher vom Lehrstuhl für Robotik und Telematik.

    Auf Kollisionskurs im Weltall

    Durch das Antriebssystem konnte "UWE-4" auch eine Kollision im Weltall verhindern. Wie die Uni schildert, erhielt der betreuende Doktorand Alexander Kramer während der Experimente eine Warnung von SpaceOps, der Weltraumkontrollstelle der US-amerikanischen Luftwaffe: Es bestand die Gefahr, dass "UWE-4" mit einem ausgedienten Telekommunikationssatelliten zusammenstoßen könnte. Kramer habe daraufhin die Bahn des Pico-Satelliten verändert. So konnte erstmals ein Kleinst-Satellit dank seines Elektro-Antriebs einer drohenden Kollision ausweichen, heißt es von der Uni Würzburg weiter.

    "Technologie-Durchbrüche" bei Kleinst-Satelliten

    Professor Klaus Schilling, Leiter des Lehrstuhls, feiert die beschriebenen Erfolge als "Technologie-Durchbrüche" im Bereich der Kleinst-Satelliten: "Das eröffnet ein sehr großes Anwendungspotenzial gerade für kostengünstige künftige Generationen von Kleinst-Satelliten." Im Moment sind Satellitenbetreiber noch nicht verpflichtet Antriebssysteme einzubauen, sagt Doktorand Kramer: "In unterschiedlichen Weltraumorganisationen wird darum schon über die Notwendigkeit von Antriebssystemen diskutiert."

    Die Zahl der sich anhäufenden Satelliten soll dadurch begrenzt werden. Damit wäre es schneller möglich Satelliten auf einen Absturz-Orbit zu bringen, wo sie dann verglühen.

    Kooperation der Uni Würzburg und der TU Dresden

    Entwickelt hat "UWE-4" ein Team der Uni Würzburg. An der Technischen Universität Dresden wurde von einem Team um Professor Martin Tajmar das miniaturisierte elektrische Antriebsystem in gemeinsamer Forschung auf "UWE-4" realisiert.

    Die Forscher der Uni Würzburg wollen den Pico-Satellit Ende 2020 gezielt auf einen Absturzorbit bringen. Ohne Antrieb würde er noch mehrere Jahre um die Erde kreisen.

    Inzwischen befinden sich bereits weitere Forschungssatelliten, die an der Würzburger Uni entwickelt wurden, auf dem Weg zu einem Kosmodrom im russischen Plessezk. Dort sollen sie demnächst an Bord einer Rakete starten.

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