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TU Berlin

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TechnoSat

Nanosatellit zur Demonstration und Verifikation neu entwickelter Komponenten und Subsysteme
Ansprechpartner

TechnoSat ist ein vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördertes Vorhaben, in dem ein Nanosatellit entworfen, gebaut und in den niederen Erdorbit gestartet wird. Primäres Missionsziel der TechnoSat-Mission ist die Demonstration und Verifikation neu entwickelter Komponenten und Subsysteme für Nanosatelliten. Sekundäres Missionsziel ist die Entwicklung und der Einsatz des adaptiven und wiederverwendbaren Nanosatellitenbusses TUBiX20. Unter Adaptivität wird hier die Anpassungsfähigkeit des Satellitenbusses an verschiedene Nutzlasten, Orbits und Missionsszenarien verstanden. TechnoSat hat eine Startmasse von etwa 20 kg und weist äußere Abmaße von etwa 305 x 465 x 465 mm auf.

Lupe

Folgende Komponenten werden im Rahmen der TechnoSat Mission im Orbit verifiziert:

 

S-Band Sender HiSPiCO

HiSPiCO ist ein S-Band Sender für Kleinsatelliten, welcher von der Firma IQ wireless GmbH in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin entwickelt wurde. Bei einer Sendeleistung von 27 dBm und 5 W Leistungsaufnahme bietet der breitbandige Sender eine Netto-Datenrate von 1 Mbps. Diese technischen Parameter können über projektspezifische Firmwarekonfigurationen an unterschiedliche Forderungen angepasst werden.

Im Rahmen der TechnoSat ist der Sender mit einer Patchantenne verbunden, die über einen Öffnungswinkel von 85° und einen Antennengewinn von 6 dBi verfügt. Der Sender wird getestet, indem Testdaten oder Bilder zum Boden gesendet und ausgewertet werden.

Status des Experimentes: Der S-Band Sender wird regelmäßig erfolgreich betrieben.

 

Laser-Retroreflektoren

Laser-Retroreflektoren werden auf Satelliten für die bodengestützte, hochgenaue Vermessung der Satellitenbahn eingesetzt. Dafür wird ein Laserimpuls auf den Satelliten gestrahlt und die Zeit gemessen, welche vergeht bis dieser Impuls zurück auf die Erde reflektiert wird. Mit diesem Experiment soll gezeigt werden, dass keine speziell gefertigten Reflektoren notwendig sind, sondern kleine, kommerziell erhältliche und damit deutlich kostengünstigere Reflektoren genutzt werden können.
Auf TechnoSat sind 14 kommerzielle Laser-Retroreflektoren mit einem Durchmesser von jeweils 10 mm verbaut. Die Reflektoren wurden vor der Integration durch das Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) vermessen. Die Entfernungsmessungen werden über das Laser-Stationsnetzwerk ILRS mit Stationen auf der ganzen Welt durchgeführt. Die Berechnung und die Vorhersage der Satellitenbahn wird aus den Entfernungsmessungen vom German Space Operations Center (GSOC) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) vorgenommen. Die Arbeitsgruppe Satellite Laser Ranging der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) wird mit den gewonnen Laser-Ranging-Daten Analysen zur Änderung der Satellitenlage durchführen.

Status des Experiments: TechnoSat wurde am 30. Juli 2017 erstmalig von einer australischen Laser-Ranging Station getrackt und seine Entfernung wurde seitdem in mehr als 450 Überflügen von 16 Stationen weltweit vermessen (vergl. http://edc.dgfi.tum.de/en/satellites/technosat). Wir bedanken uns bei allen Stationen für die Unterstützung!

 

Satellitenstart und Betrieb

TechnoSat wurde als 12. Satellit der Technischen Universität Berlin am Freitag den 14. Juli 2017 auf einer russischen Soyuz 2.1 Rakete gegen 8:36 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit auf einen 600 km sonnensynchronen Orbit gestartet. Nach dem erfolgreichen Start wurde ab dem ersten Bodenstationskontakt das Beacon, sowie Telemetrie empfangen.

Die weiteren Schritte werden in den News des Fachgebiets bekanntgegeben.

Veröffentlichungen

Laser Ranging to Nano-Satellites in LEO Orbits: Plans, Issues, Simulations
Zitatschlüssel kirchner.2013.IWLR.Laser
Autor Kirchner, Georg; Grunwaldt, Ludwig; Neubert, Reinhard; Koidl, Franz; Barschke, Merlin; Yoon, Zizung and Fiedler, Hauke
Buchtitel presented at the 18th International Workshop on Laser Ranging
Jahr 2013
Adresse Fujiyoshida, Japan
Monat November
Zusammenfassung Several small satellites in the class of pico- and nano-satellites will be equipped with multiple small corner cubes: OPS-SAT (ESA), S-Net and TechnoSat (8 kg resp. 15 kg; Technical University Berlin). The size of these satellites is in the range of 10x10x30 cm, up to about 40 x 40 x 30 cm; the planned circular orbits are in the 500 - 600 km range. Commercially available 0.5” corner cubes will be used for SLR; a single corner cube of this size will be sufficient for SLR to the planned LEO orbits. Placing several of these corner cubes on each side of the satellites will not only allow for standard SLR and POD, but also for an independent attitude determination with < 1° accuracy, even after the end of the satellites lifetime, or in case of problems or satellite failure.
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Prof. Dr.-Ing. Klaus Brieß
Tel. +49 30 314-21339
Raum F 515

Förderkennzeichen:

50 RM 1219