25. Februar 2013, Satish Dhawan Space Centre, Indien: Hier beginnt der Einsatz des ersten österreichischen Satelliten. Maßgeblich daran beteiligt waren Otto Koudelka, ehemaliger Leiter des Instituts für Kommunikationsnetze und Satellitenkommunikation der TU Graz, und Systemingenieurin Manuela Wenger. TUGSAT-1 befindet sich bereits seit zehn Jahren im All und ist ein wichtiger Teil der österreichischen Raumfahrt. Ursprünglich hätte der Satellit nur zwei Jahre im All bleiben sollen.
Österreich verbindet man nicht unbedingt mit Weltraum(forschung), doch Manuela Wenger hält fest: „Österreich hat sich in gewissen Nischenbereichen der Weltraumtechnik und -forschung einen Namen gemacht.“ So wurden in Österreich bereits Kleinsatelliten sowie Messinstrumente für internationale Missionen gebaut, zudem war Österreich als Zulieferer für Treibstoffleitungen und Raketentanks und thermische Materialien tätig. „Unter der Voraussetzung einer höheren monetären Unterstützung und Förderung sowohl auf nationaler als auch internationaler Ebene könnte ein weitaus höherer Return of Investment für und in Österreich generiert werden“, ist sich die Forscherin sicher. Aktuell sind fünf österreichische Satelliten im All.
Helligkeitsmessungen von Sternenfeldern
TUGSAT-1 liefert seit zehn Jahren hochpräzise Helligkeitsmessungen von verschiedenen Sternfeldern, unter anderem Orion und Sagittarius. So ist es für Astronom*innen dank TUGSAT-1 möglich, Aufschluss über die Sterneentwicklung, den Sterneaufbau und deren Eigenschaften zu erhalten. Der Satellit befindet sich im Orbit der Erde (Umlaufbahn eines Himmelskörpers) von über 700 km Höhe und wird erst in einigen Jahrzehnten der Erde nahekommen und abschließend in der Erdatmosphäre verglühen. „Aufgrund der herausragenden Datenqualität und dem ansteigenden weltweiten Interesse wurde die Missionsdauer von zwei Jahren verlängert. Auch wenn sich mittlerweile das Alter bemerkbar macht, wie durch den Leistungsverlust der Batterien, oder Strahlungsschäden am Teleskopdetektor, steuert TUGSAT-1 trotzdem noch Langzeitmessungen von lichtstarken Sternenfeldern, wie etwa Orion oder Sagittarius bei“, erklärt Manuela Wenger. TUGSAT-1 ist quasi ein Gegenstück zu großen Weltraumteleskopen wie James Webb oder Hubble. Diese können sehr weit in den Weltraum schauen und sehr lichtschwache Objekte aufnehmen. TUGSAT-1 eignet sich vielmehr dazu, näher liegende Sterne aufzunehmen, denn von diesen könnten große Weltraumteleskope nur überbelichtete Fotos liefern.
Lebenszeit eines Satelliten
Wie sieht der Lebenszyklus eines Satelliten aus? Zuerst wird das Missionsziel des Satelliten definiert, danach folgt die Designphase. „Dabei wird als aller erstes die Nutzlast definiert mit der das Ziel erreicht werden kann (z. B. ein Teleskop für Bildaufnahmen) und welche das Herzstück des Satelliten bildet. Sind alle Anforderungen dargelegt, so entwirft man den Satellitenbus, also alle Komponenten, welche benötigt werden um die Mission durchführen zu können, wie etwa die Solarpanele und Batterien, Kommunikationselemente, Lageregelungsmodule, Computer oder die mechanische Struktur“, erklärt Wenger.
Die einzelnen Komponenten werden entweder gekauft oder selbst hergestellt. Danach folgt eine intensive Testphase, damit der Satellit für die schwierigen Verhältnisse beim Start (Vibrationen) und im rauen Weltraumklima (Temperaturschwankungen, erhöhte Strahlung) gewappnet ist. Zudem wird die Kommunikation mit dem Satelliten getestet.
Wenn der Satellit alle Tests bestanden hat, wird eine passende Mitfluggelegenheit gesucht und der Satellit wird in den Orbit gebracht. Dann folgen abermals Tests aller Systeme, bevor die eigentliche Mission beginnt. „Der nominelle Betrieb besteht dann aus der Vorbereitung der Messungen, deren Durchführung am Satelliten, sowie anschließendem Download und Analyse der wissenschaftlichen, als auch Gesundheitsdaten des Satelliten“, so Wenger. Das Ende der Mission kann unterschiedlich aussehen: Große Satelliten kommen entweder in den sogenannten Friedhofsorbit (Erdumlaufbahn für ausgediente erdferne Satelliten) oder sie werden kontrolliert zum Absturz gebracht. Kleine Satelliten wiederum werden ausgeschalten und passiviert: So wird der Resttreibstoff aus dem Tank gelassen und die Batterien und Sender werden abgeschaltet. Schlussendlich verglühen diese Satelliten in der Erdatmosphäre.
