Das Projekt LuxCube befindet sich derzeit in der Anfangsphase. Der Student Andrija Djordjevic arbeitete zwischen Juli und September eine erste Präsentation aus. Hier einige der wesentlichen Elemente des Vorhabens.
Mit seinem primären Bildungsziel soll das Projekt LuxCube Studenten praktische Erfahrungen im Satellitenbau vermitteln. Sie lernen, die Hardware zu entwerfen, zu bauen, zu testen und schlussendlich auch zu betreiben.
Das sekundäre Missionsziel von LuxCube ist das Fotografieren der Erdoberfläche, insbesondere Luxemburgs, und die Auswertung der Flugdaten. Der LuxCube-Empfänger (die Bodenstation) wird permanent betrieben, um die Kommunikation mit dem Satelliten zu ermöglichen. Um die Leistung zu optimieren, wird der Sender nur während der Zeit betriebsbereit, in der der Satellit für die Bodenstation sichtbar ist. Während dieser Zeit werden die Daten an diese übertragen.
LuxCube wird mit einer ACS-Karte von NewSpace Systems ausgestattet. Diese Platine besteht aus diversen Modulen, die u.a. die Steuerung ermöglichen. Zum Einsatz gelangen auch sogenannte „Magnetorquers“, Komponenten der Lageregelung von Satelliten. Mittels einer Magnetspule wird ein magnetischer Dipol erzeugt, der mit dem Magnetfeld der Erde interagiert und damit ein Drehmoment auf den Satelliten überträgt. Sie werden verwendet, um Zielgenauigkeit für die Kamera und für die Datenübertragung beim Fliegen über Luxemburg zu liefern. Was die Stromversorgung angeht, so setzt man auf Solartechnik: Die Sonnenenergie wird durch fünf Solarmodule gesammelt. Sie wird dann in einer Batterieanordnung mit hoher Energiedichte gespeichert. Die Sonnenkollektoren werden ungefähr 7,2 W pro Umlauf produzieren.
Die verschiedenen LuxCube-Subsysteme werden mit einem Cubsat-Motherboard verbunden. Der Bordcomputer und eine SD-Karte speichern Daten von den Subsystemen und der Nutzlast. Der Mikrochip wird zur Steuerung der Kommunikations- und ADCS-Systeme verwendet. Um die Menge der vom Satelliten übertragenen Daten zu reduzieren, werden die mit der Kamera aufgenommenen Bilder komprimiert, bevor sie zurück zur Bodenstation gesendet werden.
Vieles hängt von der Trägerrakete ab
Um das sekundäre Missionsziel – also die Aufnahme von Bildern – zu ermöglichen, wurde eine von IDS hergestellte Industriekamera ausgewählt. Sie verfügt über eine eigene Platine mit einem Mikrocontroller und Speicher für verschiedene Einstellungen. Die Bilder werden während der Tagesdurchgänge über Luxemburg und Mitteleuropa aufgenommen (drei Durchgänge bei Tageslicht mit Intervallen von 1,5 Stunden werden mit der gewählten Bahn berechnet). Das Tageslicht ermöglicht eine günstige Leuchtkraft für Bilder von besserer Qualität. Das automatische Herunterladen der Daten zur Bodenstation erfolgt bei Tages- und Nachtzeit. LuxCube wird – wenn es dann so weit ist – als sekundäre Nutzlast mit einer Trägerrakete gestartet. Dementsprechend wird seine genaue Umlaufbahn von den entsprechenden Anforderungen bestimmt.
Um die Abbildung der Erdoberfläche zu ermöglichen, wurde eine sonnensynchrone Referenzbahn mit einer Neigung von 98 Grad und einer Höhe von 500 Kilometern ausgewählt. Obwohl eine solche sonnensynchrone Umlaufbahn für die Erdbeobachtung und somit für die Mission der Universität Luxemburg am besten geeignet ist, kann die endgültige Umlaufbahn erst bestätigt werden, wenn die Trägerrakete ausgewählt wurde.
Stichwort: Cubesat
Als Cubesat bezeichnet man einen würfelförmigen sogenannten Nanosatelliten mit einer Kantenlänge von zehn Zentimetern und einer Masse von maximal einem Kilogramm. Die Initiative zum Bau solcher Kleinstsatelliten ging von der California Polytechnic State University und der Stanford University aus.
Die ersten Cubesats wurden 2003 ins Orbit geschossen. Mittlerweile haben bereits zahlreiche Hochschulen eigene Cubesats gebaut, so etwa die Universität Würzburg. „UWE-1“ machte 2005 den Anfang einer Serie. Inzwischen arbeitet man an der bayrischen Hochschule bereits an „UWE-4“.
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