Wissenschaft & Forschung

Satelliten für erdferne Missionen

Was können Kleinsatelliten im Umfeld des Mondes oder noch weiter weg von der Erde bei erdfernen Missionen leisten? Eine Studie an der Uni Würzburg soll das klären.

Visualisierung eines Kleinsatelliten bei einem extraterrestrischen Einsatz im Umfeld des Mondes. Bild: Hakan Kayal / Universität Würzburg

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 zu Missionen 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 sei die Mission Mars Cube One, die aus zwei Nanosatelliten bestünde und 2018 die Landung der Marsinsight-Mission unterstützt habe, sagt Hakan Kayal, Professor für Raumfahrttechnik an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). In ihrem Artemis-Programm will die Nasa zehn Nanosatelliten zum Mond bringen. Und die Hera-Asteroidenmission der Europäischen Weltraumagentur ESA sieht vor, dass zwei Kleinsatelliten die Mission begleiten und sie unterstützen.

Warum Kleinsatelliten hier zunehmend gefragt sind? Zum einen wachsen ihre technischen Fähigkeiten, zum anderen sinken die Kosten für ihren Transport in den interplanetaren Raum. Derzeit stehe man 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 eigneten. Man könne aber davon ausgehen, dass sich diese Situation mit zunehmend erfolgreichen Missionen schnell ändere.

Finanzmittel vom Bundeswirtschaftsministerium für erdferne Missionen

Darum will man auch in Deutschland die Entwicklung in diesem Bereich im Auge behalten und nicht den Anschluss verlieren. Es erscheine 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 JMU 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.

 

Ziele des neuen Forschungsprojekts für den Einsatz von Satelliten

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.

Weitere Informationen unter https://www.uni-wuerzburg.de

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