Die ersten Satelliten aus Österreich
Anfang 2011 wird eine indische Rakete die ersten österreichischen Satelliten aus dem österreichisch-kanadischen Projekt BRITE in ihre Umlaufbahn bringen. Die Nanosatelliten sollen mit Präzisionsfotometrie helle Sterne erforschen. Das Mission-Control-Center befindet sich an der TU Graz, die wissenschaftliche Projektleitung liegt bei der Universität Wien.
"Das sind die ersten Satelliten, die in Österreich gebaut, von hier aus gewartet und betreut werden", sagt Werner Weiss, wissenschaftlicher Leiter des Projekts BRITE (Bright Star Target Explorer) zu ORF.at.
Zwar habe eine stattliche Zahl hochspezialisierter heimischer Firmen schon seit Jahren an großen internationalen Raumfahrtprojekten mitgewirkt, ein eigenständiges österreichisches Satellitenprojekt habe es bis dato aber noch nicht gegeben, so der Professor für Astronomie an der Universität Wien.
Gebaut werden zwei der vorerst vier geplanten Nanosatelliten in Kanada und an der Technischen Universität Graz, wo auch das Mission-Control-Center zur Überwachung des Projekts angesiedelt ist. Das Institut für Nachrichten- und Hochfrequenztechnik der TU Wien ist ebenfalls mit von der Partie.
Österreichische Kubikzentimeter
Die ersten beiden österreichischen Satelliten sind zwei 20 mal 20 mal 20 Zentimeter kleine Würfelchen, die von Bordrechnern über Magnetometer, GPS-Modul, UHF und S-Band-Transceiver bis zu den Spezialteleskopen auf engstem Raum alles Nötige für ihre Mission an Bord haben.
Zwei weitere BRITE-Satelliten für die kanadischen Partner werden am Space Flight Laboratory der Universität Toronto gebaut, sie werden etwas später als das Würfelpärchen aus Österreich ins All geschossen. Die Nutzlast ist wie bei den ersten beiden Nanosats ein Set-up für Präzisionsfotometrie, das für die dauerhafte Beobachtung heller Sterne optimiert ist.
Großteleskope, helle Sterne
Die großen irdischen Teleskope seien - abgesehen von ihrer seltenen Verfügbarkeit - nämlich für die Messungen heller Sterne nicht wirklich geeignet, so Projektleiter Weiss.
Bodenstation im Dachstuhl
Das Vorläuferprojekt von BRITE ist das kanadische MOST-Projekt (Microvariability and Oscillation of Stars), an dem das Institut für Astronomie der Uni Wien von Anfang an mit einer Bodenstation, die sich im Dachstuhl der Wiener Universitätssternwarte befindet, beteiligt war.
Das Problem dabei ist, sehr verkürzt gesagt, dass für irdische Großteleskope zwei bis drei gleich und sehr hell leuchtende Sterne - die als Korrektiv zum "Wegrechnen" der atmosphärischen Einflüsse nötig sind - kaum im selben engen Himmelsabschnitt zu finden sind, der gerade beobachtet wird.
Laut dem kanadischen Space Flight Laboratory sind mit den BRITE-Satelliten bei der Beobachtung hellerer Sterne wenigstens zehnmal genauere Ergebnisse zu erzielen als mit irdischen Teleskopen.
Die Forschungsnische
"Es gibt keine Satelliten, die helle Sterne beobachten. Es ist also eine Nische vorhanden, die wir abdecken werden", so Projektleiter Weiss. Um sehr helle Sterne zu beobachten, brauche es eben kein Teleskop von der Dimension "Hubbles", es würden weit kleinere Optiken, ideal zum Einbau in so kleine Satelliten, reichen.
Die Nanowürfel
Mit nur zehn Zentimeter Kantenlänge sind die Nanosatelliten der kalifornischen Betreiberfirma Interorbital nur halb so groß ausgelegt wie die österreichischen Satelliten. 26 Stück sollen bereits im Dezember an Bord einer Neptune 30 vom pazifischen Weltraumbahnhof Eua aus in ihre Umlaufbahn gebracht werden.
Von ihrer Mission her sind die vier BRITE-Satelliten zwei gekoppelte Pärchen, von denen je einer den blauen Spektrumsbereich, der zweite den roten analysiert.
Um die Veränderungen in den jeweiligen Spektralbereichen über mehrere Wochen exakt messen zu können, müssen die BRITE-Satelliten äußerst stabil gehalten werden. Die Abweichungen in der Umlaufbahn in voraussichtlich 820 Kilometer Höhe dürfen höchstens wenige Bogenminuten betragen.
Bordelektronik
Dafür gibt es gleich drei verschiedene Stabilisatoren. Die beiden kleine Recheneinheiten an Bord arbeiten mit ARM7- Prozessoren, die Taktraten liegen zwischen acht und 32 MHz, ein paar MB SRAM und bescheidene 256 MB Flash-Speicher runden das Bild des spartanischen, aber weltalltauglichen Set-ups ab.
Ins All gebracht werden die Satelliten von einer Rakete vom Typ PLSV der India Space Research Organisation (ISRO). Der ursprünglich noch für Ende 2010 geplante Launch wurde auf das erste Quartal 2011 verschoben. Die beiden kanadischen Gegenstücke werden erst 2012 folgen, frühestens ein Jahr danach gesellen sich zwei weitere Würfel namens PL-1 und PL-2 dazu, die von der einem polnischen Konsortium gestellt werden.
Mit den Bodenstationen in Graz, Wien, Toronto und Vancouver sowie an einer noch nicht näher bestimmten Location in Polen werden die BRITE-Satelliten dann mit maximal 256 KBit/sec Bandbreite kommunizieren.
Unerwartete Hürden
Bei den Vorbereitungen zum Start der ersten Satelliten aus Österreich gab es "unerwartete und nicht unerhebliche Schwierigkeiten", so Projektleiter Weiss. Diese waren weder organisatorischer noch technischer, sondern rechtlicher Natur.
Da es sich um das erste österreichische Satellitenprojekt überhaupt handelt, musste zuerst "UNO-Weltraumrecht in österreichische Rechtsnormen" eingefügt werden, wofür davor keinerlei praktische Notwendigkeit bestanden hatte.
Parallel zu den Konstrukteuren werkten also auch Juristen daran, die ersten österreichischen Satelliten einer nicht nur technisch sauberen, sondern auch rechtskonformen Allverbringung zuzuführen.
(futurezone/Erich Moechel)