Teraz na orbicie

Mały satelita „TechnoSat” ma wymiary 305 x 465 x 465 milimetrów. (© TU Berlin/ILR)

Zespół projektu „TechnoSat” na Wydziale Techniki Kosmicznej na TU Berlin. (© TU Berlin/ILR)

Naukowcy z TU Berlin montują „TechnoSat” na górnym stopniu trzyetapowej rakiety Sojuz w Baikonurze. (© TU Berlin/ILR)

W piątek, 14 lipca 2017 roku, został wystrzelony dwunasty mały satelita TU Berlin. „TechoSat” został o godzinie 8:36 czasu środkowoeuropejskiego letniego (CEST) wyniesiony na orbitę o wysokości 660 kilometrów z kosmodromu w Baikonur w Kazachstanie na pokładzie rakiety Sojusz. Separacja na docelowej orbicie nastąpiła po 8794,2 sekundach, czyli około 2 godziny i 26,5 minuty. Pasjonaci kosmosu mogli śledzić start na żywo w streamingu. Projekt „TechnoSat” został opracowany na Wydziale Techniki Kosmicznej przez prof. dr inż. Klausa Brießa z Instytutu Lotnictwa i Kosmonautyki na Wydziale V Systemów Transportu i Maszyn. Projekt jest finansowany przez Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) ze środków Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Energii. 

Misja testowa technologii z siedmioma eksperymentami

Sześcioramienna i ważąca około 20 kilogramów „TechnoSat” ma na swojej co najmniej rocznej misji testować nowe technologie w warunkach kosmicznych. W wymiarach 305 x 465 x 465 milimetrów zamontowano łącznie siedem eksperymentalnych ładunków użytkowych, których funkcjonowanie i wydajność mają być sprawdzane na orbicie. „‘TechnoSat’” posiada m.in. fluidodynamiczny aktuator na pokładzie. Jest to nowatorska koncepcja do ustawiania satelitów – wyjaśnia kierownik projektu Merlin Barschke. „Aktuator nie jest wyposażony jak zwykle w silnik elektryczny, lecz w elektromagnetyczną pompę. Ta przepuszcza płynne metalowe substancje przez pierścieniowy kanał, generując wysoką moment obrotowy. Dzięki temu satelita może być szybko i precyzyjnie ustawiany. Kluczową zaletą tej koncepcji jest brak konieczności stosowania ruchomych części mechanicznych, które musiałyby wytrzymać obciążenia podczas startu rakiety.” 

„TechnoSat” testuje również laserowe retroreflektory jako wspólny eksperyment TU Berlin, Centrum Badań Helmholtza w Poczdamie, Austriackiej Akademii Nauk oraz Niemieckiego Centrum Operacji Kosmicznych. Laserowe reflektory są wykorzystywane na satelitach do bardzo precyzyjnego pomiaru ich orbity z ziemi. W tym celu skierowany jest na satelitę wiązka laserowa, a mierzony jest czas, jaki upływa, zanim ta wiązka zostanie odbita z powrotem na Ziemię. Uzyskane w ten sposób informacje mogą służyć np. do oceny własnych sensorów pozycjonujących na pokładzie – albo do dokładnego wyznaczania orbity satelitów, które już nie są aktywne. 

„Do eksperymentu używamy 14 małych, tanich i komercyjnych reflektorów” – wyjaśnia Barschke. „Chcemy pokazać, że te stosunkowo niedrogie i nie specjalnie zaprojektowane do tego celu reflektory mogą być tutaj użyte.” 

Te i pozostałe pięć eksperymentalnych ładunków użytkowych będą obsługiwane przez własne centrum kontroli lotów na Wydziale w Berlinie-Charlottenburgu. „Gdy satelita znajdzie się w zasięgu naszej stacji naziemnej, rozpoczniemy pierwsze odczyty telemetryczne. Następnie sprawdzimy wszystkie systemy i przeprowadzimy testy funkcjonalne, aby móc kontynuować eksperymenty” – podsumowuje Merlin Barschke planowane kroki. 

Szkolenie studentów z praktycznym podejściem

W ramach rozwoju i obsługi „TechnoSat” Instytut Lotnictwa i Kosmonautyki TU Berlin mógł dalej rozwijać praktyczne aspekty kształcenia studentów. Projekt został opracowany, zbudowany i przygotowany do lotu w kosmos przez doktorantów i studentów. Ponadto studenci wspierali ten proces w formie prac dyplomowych.