Raumfahrttechnik Miniflugkörper im Flugzeug unter Bedingungen der Schwerelosigkeit

Mitarbeiter des Instituts für Luft- und Raumfahrt der TU Berlin haben im Rahmen der ersten gemeinsamen Parabelflugkampagne der französischen Raumfahrtagentur CNES, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der europäischen Weltraumorganisation ESA das Aussetzen von vier 330 g leichten Picosatelliten erfolgreich getestet. Die französische Firma Novespace setzte dabei erstmalig ein ehemaliges, deutsches Regierungsflugzeug vom Typ Airbus A310 für ihre Parabelflüge ein. Anfang Mai konnten mit dem Experiment Tupex-5 in der Schwerelosigkeit wertvolle Messdaten gewonnen und der bisherige Entwurf der stark miniaturisierten Satelliten überprüft werden, die zurzeit an der TU Berlin entwickelt werden.

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Seit Ende der 1980er Jahre werden am Institut für Luft- und Raumfahrt experimentelle Minisatelliten entwickelt, gestartet und betrieben. Mit fortschreitender Miniaturisierung können Satelliten kostengünstiger in den Weltraum gebracht werden und im Schwarm gemeinsam Aufgaben übernehmen. Eine der wesentlichen technischen Herausforderungen besteht im gleichzeitigen und kollisionsfreien Aussetzen dieser Satelliten im Orbit. Dies ist nun erfolgreich im Flugzeug unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit getestet worden. Die vier Satelliten haben eine Größe von jeweils 113 mal 113 mal 28 mm.

Dabei führte der Airbus A310 spezielle Flugmanöver aus, um je Flug 31-mal für 22 Sekunden die Schwerkraft aufzuheben. Frank Baumann, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Raumfahrttechnik von Prof. Dr.-Ing. Klaus Brieß, verfolgte gemeinsam mit seinen Kollegen die winzigen Dummy-Satelliten, wie sie sich unter Mikrogravitation voneinander trennen und einschalten. Dabei erfassten die Picosatelliten mit eigenen Sensoren ihre Beschleunigungen und Drehraten. Anhand der Beobachtungen, der Messwerte und der Videoaufzeichnungen kann der bisherige Entwurf der Satellitenseparation überprüft werden.

Tupex steht für „TU Berlin Pico- und Nanosatellitenexperiment“. Es handelt sich dabei um eine Serie von Flugexperimenten des TU-Fachgebiets Raumfahrttechnik zur Erforschung neuer Satellitentechnologien. Bisher wurden drei Experimente (Tupex-1, -2, -3) auf Höhenforschungsraketen im Rahmen von Rexus-Kampagnen des DLR sowie ein Experiment (Tupex-4) bei einer Parabelflugkampagne des DLR durchgeführt. Das Experiment Tupex-5 erfolgte in Kooperation mit AI: Aerospace Institut Part-G in einem gemeinsamen Testaufbau und wurde durch das DLR gefördert. Der Separationsmechanismus wurde für die Versuche von Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH bereitgestellt.

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