Einen Satelliten bauen, der kleiner als eine Milchtüte ist? Für Forscher der Universität Würzburg kein Problem. Sie haben einen Satelliten konstruiert, der wie ein Würfel aussieht, eine Seitenlänge von lediglich zehn Zentimetern hat und nur ein Kilogramm wiegt. UWE-1, so der der Name des Winzlings, soll das Internet weltraumtauglich machen.
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Der erste deutsche Pico-Satellit hat mittlerweile erfolgreich seine Testkampagne überstanden und steht nun vor der Auslieferung an seinen Startplatz in Russland. Die Bodenkontrollstation des Satelliten befindet sich im Institut für Informatik der Uni Würzburg.
Auf der Erde funktioniert der Transport von Daten im WWW sehr zuverlässig, doch im Weltraum treten Verzögerungen und Störungen auf. Darum gilt es, die gängigen Internet-Protokolle an diese erschwerten Bedingungen anzupassen. Deshalb arbeiten die Würzburger Wissenschaftler um Professor Klaus Schilling daran, die Methoden der Datenübertragung im Internet für Weltraumbedingungen fit zu machen.
„Ziel soll es auch sein, den Satelliten vernünftig ins Erdnetz einzubinden“, sagt Schilling. Aus diesem Grund ist die Würzburger Bodenkontrollstation über Standard-Internet mit weiteren Empfangsantennen in Stanford (USA) und Tokio vernetzt. So können die Forscher die von UWE empfangenen Daten über das „normale“ Internet austauschen und weiterverarbeiten.
UWE ist immer erreichbar
Durch die Vernetzung verlängern sie auch die Zeit, in der sie Kontakt zum Satelliten haben. Wenn UWE die Erde umkreist, vergehen mindestens 90 Minuten, bis er wieder über Würzburg auftaucht. Nur jeweils zehn Minuten lang können die Informatiker dann seine Daten direkt empfangen oder Steuerbefehle nach oben schicken. Die Internet-Verbindung mit Japan und den USA sorgt jedoch dafür, dass UWE auch dazwischen erreichbar bleibt.
Pico-Satelliten lassen sich schnell und kostengünstig in eine Umlaufbahn um die Erde bringen. Das eröffnet neue Anwendungsbereiche. Schilling kann sich zum Beispiel vorstellen, dass künftig einzelne Wissenschaftler oder Meteorologen ihre eigenen Satelliten im Weltraum haben. So könnten sie sich genau die Daten beschaffen, an denen sie interessiert sind.
Solarzellen im Praxistest
Die UWE-1-Mission hat noch einen weiteren Auftrag: Der Würzburger Pico-Satellit trägt hoch effiziente Solarzellen, deren Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit im Orbit untersucht werden sollen. Sie bestehen aus Galliumarsenid und liefern eine Energieausbeute von 28 Prozent. Herkömmliche Zellen aus Silicium schaffen dagegen nur 15 Prozent. Dieser Materialtest für die Industrie nützt auch den Wissenschaftlern: „Die Solarzellen versorgen den Satelliten mit Energie“, sagt Schilling.
UWE-1 wurde im internationalen CubeSat-Programm entwickelt, initiiert von Professor Bob Twiggs aus Stanford. In diesem Netzwerk arbeiten weltweit 40 Universitäten an der Realisierung von Kleinsatelliten. Den Studierenden bietet das die Chance, in diesem internationalen Verbund Erfahrungen in der Weltraumtechnik zu sammeln. Am Bau von UWE-1 haben seit Ende 2003 in Würzburg unter anderem Studierende aus Deutschland, Kanada, Indonesien, Japan, Rumänien und Indien mitgewirkt.
Start noch in diesem Jahr
UWE-1 wird voraussichtlich am 25. August 2005 vom russischen Weltraumbahnhof Plesetsk aus mit einer Cosmos-Rakete in seine Umlaufbahn geschossen. Mit dabei sind ein japanischer und ein norwegischer Pico-Satellit sowie SSETI-Express – das ist ein Kleinsatellit, den Studenten im Rahmen der „ESA Student Space Exploration and Technology Initiative“ gebaut haben.
(idw – Universität Würzburg, 01.07.2005 – DLO)
