Wenn ein Gegenstand wie der Planet Erde komplett ohne tote Winkel erfasst werden soll, muss man ihn aus verschiedenen Richtungen ansehen und die Bildinformationen kombinieren. Die dafür nötigen Techniken zur optimalen Selbstorganisation einer Satellitenformation im dreidimensionalen Raum werden nun erstmals mit vier Kleinst-Satelliten erprobt.
Das eröffne neue Perspektiven für die Erdbeobachtung und die Klimaforschung, aber auch für künftige Kommunikationsnetze, sagt Professor Klaus Schilling, Leiter des Lehrstuhls für Informatik VII (Robotik und Telematik) der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. Er hat die Satelliten mit seinem Team entwickelt; unterstützt wurde er von der Europäischen Union mit dem ERC Grant Netsat.
Letzter Schliff am Zentrum für Telematik
Die vier Kleinst-Satelliten wiegen jeweils nur vier Kilogramm. Am Zentrum für Telematik in Würzburg erhalten sie bis Ende Mai 2020 den letzten Schliff; voraussichtlich im August 2020 werden sie dann mit einer russischen Soyuz-Rakete in ihre Umlaufbahn in 600 Kilometer Höhe befördert. Die langfristige Aufgabenplanung wird dann von der Einsatzzentrale in Würzburg aus durchgeführt. Dagegen erfolgen die Reaktionen auf Abweichungen vom Plan und die Feinjustierung der Formation autonom durch die Software an Bord.
Techniken zum Formationsflug werde bisher nur mit zwei Satelliten untersucht, erklärt Schilling. Netsat solle nun wissenschaftliche Durchbrüche bei den nötigen Techniken der Kontrolle einer dreidimensionalen Anordnung für optimale Beobachtungen erzielen. Dafür haben die Satelliten einen sehr effizienten Elektroantrieb, hergestellt von der österreichischen Firma Enpulsion. Hinzu kommen hochgenaue Ausrichtungsmöglichkeiten mit extrem kleinen Präzisionsreaktionsrädern, die von den Unternehmen S4 – Smart Small Satellite Systems und Wittenstein Cyber Motors stammen.
Die Funkverbindung zwischen den Satelliten ermöglicht einen Datenaustausch zu Position, Ausrichtung und geplanten Manövern. In Kombination mit fortgeschrittenen Kontrollmethoden könne so die Koordination dieses Vierer-Teams realisiert werden, sagt der JMU-Professor.
Weitere Informationen unter www.uni-wuerzburg.de