Der Nanosatellit TAU-SAT1 wurde im neuen Nanosatellitenzentrum konzipiert, entwickelt, zusammengebaut und getestet, einem interdisziplinären Projekt der Fakultäten für Ingenieurwissenschaften und Exakte Wissenschaften und der Porter School of the Environment and Earth Sciences. TAU-SAT1 wird derzeit bei der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA vor dem Flug getestet.
Von Japan aus wird der Satellit in die Vereinigten Staaten geschickt, wo er von der NASA und Northrop Grumman auf einem Raumschiff “mitgenommen” wird, das für die Internationale Raumstation im ersten Quartal 2021 bestimmt ist. An der Station angekommen, wird ein Roboterarm TAU-SAT1 in eine erdnahe Umlaufbahn (LEO) um die Erde, etwa 400 km über der Erde, entlassen.
“Dies ist ein Nanosatellit oder Miniatursatellit der Sorte ‘CubeSat'”, erklärt Dr. Ofer Amrani, Leiter des Miniatursatelliten-Labors der Universität Tel Aviv. “Der Satellit ist 10 x 10 x 30 cm gross, so gross wie ein Schuhkarton, und wiegt weniger als 2,5 kg. TAU-SAT1 ist der erste Nanosatellit, der in Israel entworfen, gebaut und unabhängig im akademischen Bereich getestet wurde.
TAU-SAT1 ist ein Forschungssatellit, der im Orbit mehrere Experimente durchführen wird. Unter anderem wird der Satellit der Universität Tel Aviv die kosmische Strahlung im Weltraum messen.
“Wir wissen, dass sich hochenergetische Teilchen durch den Weltraum bewegen, die von der kosmischen Strahlung stammen”, sagt Dr. Meir Ariel, Direktor des Nanosatellitenzentrums der Universität Tel Aviv.
“Unsere wissenschaftliche Aufgabe ist es, diese Strahlung zu überwachen und den Fluss dieser Teilchen und ihrer Produkte zu messen. Es sollte verstanden werden, dass der Weltraum eine feindliche Umgebung ist, nicht nur für Menschen, sondern auch für elektronische Systeme. Wenn diese Partikel Astronauten oder elektronische Geräte im Weltraum treffen, können sie erheblichen Schaden anrichten. Die von unserem Satelliten gesammelten wissenschaftlichen Informationen werden es ermöglichen, Schutzvorrichtungen für Astronauten und Weltraumsysteme zu entwickeln. Zu diesem Zweck haben wir eine Reihe von Experimenten in den Satelliten integriert, die von der Abteilung für Weltraumumwelt des Kernforschungszentrums Soreq entwickelt wurden”.
Eine Herausforderung, die sich stellte, war die Frage, wie man die vom TAU-SAT1-Satelliten gesammelten Daten extrahieren kann. In einer Höhe von 400 km über dem Meeresspiegel wird der Nanosatellit die Erde mit einer schwindelerregenden Geschwindigkeit von 27.600 km pro Stunde oder 7,6 km pro Sekunde umkreisen. Bei dieser Geschwindigkeit wird der Satellit alle 90 Minuten eine Umlaufbahn um die Erde absolvieren.
“Um Daten zu sammeln, haben wir eine Satellitenstation auf dem Dach des Technikgebäudes gebaut”, sagt Dr. Amrani. “Unsere Station, die auch als Amateurfunkstation dient, umfasst eine Reihe von Antennen und ein automatisiertes Kontrollsystem. Wenn TAU-SAT1 den Staat Israel “überfliegt”, d.h. in einem Umkreis von einigen tausend Kilometern vom Empfangsbereich der Bodenstation, verfolgen die Antennen die Umlaufbahn des Satelliten, und es findet ein Prozess der Datenübertragung zwischen dem Satelliten und der Station statt. Diese Übertragungen finden etwa viermal täglich statt, wobei jede Übertragung weniger als 10 Minuten dauert. Zusätzlich zu seiner wissenschaftlichen Mission wird der Satellit auch als Weltraum-Relaisstation für Amateurfunkgemeinschaften auf der ganzen Welt dienen. Insgesamt wird der Satellit voraussichtlich mehrere Monate lang aktiv sein. Da er keinen Antrieb hat, wird seine Flugbahn im Laufe der Zeit durch den Luftwiderstand der Atmosphäre verblassen – er wird in der Atmosphäre verglühen und als Sternenstaub zu uns zurückkehren”.
Doch der Start des Nanosatelliten TAU-SAT1 ist nur der erste Schritt der Universität Tel Aviv auf dem Weg zur Teilnahme an der “neuen Raumfahrt”-Revolution. Die Idee hinter der neuen Weltraumrevolution ist es, den Weltraum auch für die Zivilbevölkerung zu öffnen. Unser Satellit wurde mit Hilfe eines Teams von Studenten und Forschern gebaut und getestet.
Darüber hinaus haben wir die Infrastruktur selbst aufgebaut – von den Reinräumen über die verschiedenen Testeinrichtungen wie die Thermal-Vakuumkammer bis hin zur Empfangs- und Sendestation, die wir auf dem Dach platziert haben. Nun, da die Infrastruktur fertig ist, können wir mit der Entwicklung von TAU-SAT2 beginnen.
Die Idee ist, dass jeder Forscher und jeder Student, von jeder Fakultät der Universität Tel Aviv oder von außerhalb, in Zukunft in der Lage sein wird, Experimente im Weltraum zu planen und zu starten – auch ohne ein Experte auf diesem Gebiet zu sein.
In den letzten Jahren hat die Universität Tel Aviv an der Einrichtung eines Nanosatellitenzentrums gearbeitet, um kleine “Schuhkarton”-Satelliten für den Start in den Weltraum zu bauen. “Wir erleben eine Revolution auf dem Gebiet des zivilen Weltraums”, erklärt Prof. Colin Price, einer der akademischen Leiter des neuen Zentrums.
“Wir nennen diesen neuen Raum im Gegensatz zum alten Raum, wo nur riesige Unternehmen mit riesigen Budgets und großen Ingenieurteams Satelliten bauen konnten. Infolge der Miniaturisierung und Modulation vieler Technologien bauen Universitäten heute Kleinsatelliten, die in weniger als 2 Jahren entwickelt und gestartet werden können, und das zu einem Bruchteil des Budgets im alten Weltraum”, fährt Price fort. “Wir haben gerade den Bau des ersten Nanosatelliten der Universität Tel Aviv abgeschlossen, und er ist bereit.
Quelle/Sender: TAU