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11. April 2018

Mit ERNST ins All

Umherfliegende Trümmer wie ausgediente Satelliten, ausgebrannte Raketenstufen und Trümmerteile, die durch Kollisionen entstanden sind, stellen eine Gefahr für alles dar, was sich im All bewegt. Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft haben nun ein neues Radarsystem und andere Technologien entwickelt, mit dem Raumflugkörper vor Weltraummüll besser geschützt sind. Außerdem soll ERNST, ein Kleinsatellit dafür sorgen, dass Wissenschaftler einen schnellen Zugang zum All erhalten.

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Eine in Europa einzigartige Errungenschaft ist das Weltraumbeobachtungsradar TIRA. Für Raumfahrtorganisationen auf der ganzen Welt außerhalb der USA bietet TIRA als einziges System die Möglichkeit, vom Boden aus präzise Objekte wie Satelliten aufzuspüren und in hoher Auflösung abzubilden. Jetzt geht das Unternehmen einen Schritt weiter und stellt GESTRA vor: "Mit Hilfe des neuen Überwachungsradars GESTRA können im niedrigen Erdorbit bis zu 3.000 Kilometer Bahnhöhe Objekte und Trümmerteile detektiert werden", sagt Helmut Wilden, Teamleiter Multifunktionale Hochfrequenzsensorik am Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg bei Bonn. Während GESTRA große Bereiche des Weltraums rund um die Uhr abscannen kann, beobachtet das Radarsystem TIRA einzelne Objekte genauer. "GESTRA erkennt in den Weiten des Himmels, ob und wie viele Objekte sich dort befinden. Mit TIRA können die einzelnen Objekte abgebildet und eingehender analysiert werden", erklärt Jens Fiege, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit am Fraunhofer FHR.

Sicher, schnell und kostengünstig ins All?

Des Weiteren haben Wissenschaftler am Fraunhofer EMI einen Kleinsatelliten entwickelt, der leicht, zuverlässig und vielseitig einsetzbar ist. Mit ERNST könnten die Entwicklungskosten und die "time-to-orbit" stark reduziert werden. "In der Regel fliegen mehrere Kleinsatelliten huckepack mit großen Trägerraketen mit – das ermöglicht auch kleinen Forschergruppen mit beschränkten finanziellen Mitteln, im All Tests durchzuführen. In der Forschung bringt uns das einen wichtigen Schritt nach vorne", sagt Thomas Loosen, Geschäftsstellenleiter der Fraunhofer-Allianz Space. Schwere Nutzlasten können zwar nicht mit Kleinsatelliten transportiert werden, jedoch können sie zu größeren Konstellationen zusammengeschaltet werden und so beispielsweise eine flächendeckende Erdbeobachtung in hoher Qualität gewährleisten.

2021 wird es soweit sein: ERNST wird in den Orbit befördert und mit einer Infrarotkamera zur Erdbeobachtung ausgestattet sein. Das Besondere an der Kamera ist, dass sie auf einer speziellen Halterung – auch optische Bank genannt – montiert ist, welche im metallischen 3D-Druckverfahren hergestellt wurde. Dieses Druckverfahren ermöglicht eine nahezu unbegrenzte Freiheit im Design und kürzere Produktionszeiten. Aufgrund der strengen Sicherheits- und Qualitätsauflagen kommen sie in der Raumfahrt bisher nur sehr eingeschränkt zum Einsatz.

Auf der Internationalen Luft-und Raumfahrtaustellung (ILA) vom 25. bis 29. April in Berlin wird der Kleinsatellit mit Infrarotkamera vorgestellt. Auch Modelle der Radarsysteme GESTRA und TIRA werden beim Fraunhoferstand demonstriert.

LG

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