„Fliegendes Labor“

Am Dienstag startet Austro-Nanosatellit ins All

12.12.2019 06:30

Klappt alles wie geplant, dann wird am kommenden Dienstag der im Auftrag der Europäischen Weltraumagentur ESA an der Technischen Universität (TU) Graz entwickelte, 30 mal 10 mal 10 Zentimeter messende Kleinsatellit OPS-SAT wird ins Weltall abheben. Bei der Kleinsonde aus heimischer Fertigung handelt es sich gewissermaßen um ein „fliegendes Labor“ im All, mit dem Software getestet sowie Störquellen im Weltraumfunk gefunden werden können.

Seine Reise ins Weltall wird OPS-SAT zeitgleich mit dem Weltraumteleskop CHEOPS und weiteren Kleinsatelliten an Bord einer „Sojus“-Trägerrakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou in Französisch-Guayana aus antreten. In einer einer erdnahen Umlaufbahn soll der Satellit innovative Missions-Betriebskonzepte testen und validieren.

Umkreist 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 OPS-SAT mit einer Leistung von 24 Watt versorgen.

Ziel der OPS-SAT-Mission ist es, neue leistungsfähige Prozessoren, Funkempfänger und Weltraum-Software risikoarm zu prüfen, erläutert der Leiter des Instituts für Kommunikationsnetze und Satellitenkommunikation an der TU Graz, Otto Koudelka.. 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 von der Größe einer 1,5-Liter-Mineralwasserflasche 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.

Experimente zur Datensicherheit am Programm
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.

Funkempfänger soll Störsignale erkennen
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.

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, heißt es.

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.