Mission Höhenforschungsrakete
Mittwoch, 18. September 2013

Mission Höhenforschungsrakete

Angehende Raketeningenieure testen bei va-Q-tec erfolgreich Komponenten für Mission auf Höhenforschungsrakete

Da der aktuelle Trend in der Raumfahrt immer mehr Richtung völlig autonomer und autarker Systeme geht, benötigen Entwicklungen dieser Art natürlich neuere und komplexere Technologien, die es den Raumfahrzeugen und/oder Satelliten ermöglichen ihre Umwelt nicht nur zu erfassen, sondern anhand dieser Daten auch eigenmächtig Entscheidungen treffen zu können. Entscheidungen, die für den Satelliten lebenswichtig sein können - speziell wenn es um die Lageregelung geht, da beispielsweise die Akkus des Satelliten nur geladen können, wenn die Solarpaneele zur Sonne ausgerichtet sind, oder eine Kommunikation mit der Erde nur möglich ist, wenn die Antennen zur Erde ausgerichtet sind.

An solch einem Lageerkennungssystem arbeiten gerade sechs Studenten der Luft- und Raumfahrtinformatik am Lehrstuhl Informatik VIII der Universität Würzburg, deren erster Prototyp im Frühjahr 2014 unter realen Bedingungen auf einer Höhenforschungsrakete getestet werden soll. Das System soll dabei den Horizont der Erde erkennen und einen Vektor zum Erdmittelpunkt berechnen, anhand dessen sich ein Satellit oder Raumfahrzeug autonom orientieren kann.
Der Aufbau des Experimentes besteht dabei aus einer herkömmlichen Farbkamera, wie sie viele Satelliten zur Erdbeobachtung im Einsatz haben, und einem zentralen Rechner, der die Bilder der Kamera auswertet. Die eigentliche Horizonterkennung wird dabei von einem speziell dafür entwickelten Algorithmus realisiert, der den Horizont auf Basis von Kantenerkennung identifizieren soll.

In der aktuellen Phase des Projekts, der sogenannten Integration, werden die einzelnen Komponenten wie Kamera, Stromversorgung, Zentralrechner, verschiedene Sensoren usw. miteinander verbunden und in die finale Systemkonfiguration gebracht. Das setzt natürlich voraus, das die einzelnen Komponenten ausgiebig getestet wurden, was sowohl die physischen als auch die funktionalen Anforderungen betrifft.

Hierbei sind vor allem die beim Start nördlich des Polarkreises in Kiruna, Nordschweden, extremen Temperaturen von bis zu minus 40°C besonders kritisch.
Die nötigen Testeinrichtungen, um alle Komponenten des Studentenexperimentes auf diese Temperaturen zu testen, nämlich leistungsfähige Klimakammern, sind bei va-Q-tec vorhanden und werden üblicherweise für hausinterne Entwicklung und Tests genutzt. Für Freitag, den 06.09.2013, konnte für das Studententeam ein Slot in einer Klimakammer zur Verfügung gestellt werden. Nach einer Besichtigung bereits eine Woche vorher, konnte sich das Team gut vorbereiten und so verlief der Test, bei dem alle im Experiment verwendeten elektrischen Komponenten bei -40°C betrieben wurden, reibungslos und Hand in Hand mit dem Personal von va-Q-tec.

Da alle Komponenten den Test bestanden haben, schauen die Studenten nun zuversichtlich auf die Start-Kampagne, die im Rahmen des REXUS/BEXUS Programms durchgeführt wird. Das REXUS/BEXUS Programm basiert auf einer bilateralen Vereinbarung zwischen dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der schwedischen Weltraumbehörde (SNSB). Der schwedische Anteil ist durch Zusammenarbeit mit der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) auch für Studenten aller ESA Mitglieds- und kooperierenden Staaten zugänglich.

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