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Voraussichtlich am 4. Oktober startet der österreichische Nanosatellit Pretty (Passive REflectomeTry and dosimeTrY) an Bord einer Vega-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof im südamerikanischen Kourou ins All. Als Teil der weltweiten Umwelt- und Wetterbeobachtung der ESA soll er den Klimawandel erforschen und zur Nachhaltigkeit im Weltraum beitragen. Entwickelt wurde der Satellit von Beyond Gravity Austria gemeinsam mit der TU-Graz sowie der Seibersdorf Labor GmbH für die ESA.
Pretty und die Eisdecke
Als besondere Technologie gilt das Pretty-Hauptinstrument, ein von Beyond Gravity entwickeltes Reflektometer. Es bestimmt Eisbedeckungen auf der Erdoberfläche sowie die exakte Höhe der Meeresspiegel und die Intensität von Meereswellen.
Von der Seibersdorf Labor GmbH stammt das zweite Instrument, ein Strahlungsdetektor. Dieser misst die Weltraumstrahlung und beurteilt die Effekte auf die Elektronik des Satelliten und trägt mit den daraus gewonnenen Erkenntnissen zur Nachhaltigkeit von Weltraummissionen bei. Beide Instrumente werden dabei gänzlich neue Messverfahren anwenden.
„Kleinsatelliten sind ein wichtiges Element, um die Weltraumforschung entscheidend voranzubringen. Mit Kleinsatelliten eröffnen sich viele Möglichkeiten, neue Weltraumtechnologien rasch und kostengünstig auszuprobieren“, sagt Andreas Geisler, Leiter der Agentur für Luft- und Raumfahrt der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG). „Aus diesem Grund haben wir mit der ESA eine Ausschreibung und technische Betreuung der Satellitenentwicklung konzipiert, die genau auf die österreichischen Bedürfnisse zugeschnitten ist.“
Fünfter Weltall-Satellit aus Österreich
Der Nanosatellit Pretty wird der fünfte Satellit „Made in Austria“ im Weltall sein und ist bereits der dritte Nanosatellit aus den Laboren der TU-Graz, die auch die Bodenstation der Satellitenmission betreibt. Die anderen waren: Tusgsat-1 der Technischen Universität Graz, UniBRITE der Universität Wien, Pegasus der FH Wiener Neustadt und der OPS-SAT.
„Die Analyse des Klimawandels und wie wir dessen Herausforderungen begegnen, sind zentrale Forschungsthemen der TU-Graz. Der Satellit Pretty wird hierfür einen wichtigen Beitrag leisten. Mit den anspruchsvollen wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen von Satellitenmissionen ist die TU-Graz bestens vertraut. Mit Tugsat-1 und OPS-SAT konnten wir mit der Konstruktion und Produktion von Satelliten sowie deren Überwachung von der Erde aus über viele Jahre Erfahrung sammeln“, sagt Harald Kainz, Rektor der TU-Graz.
Pretty in 600 Kilometer Höhe
Pretty ist ein Nanosatellit aus drei Würfeln von jeweils zehn mal zehn mal zehn Zentimetern. Er ist eine „In-Orbit-Demonstrator-Mission“ der ESA und wird die Erde in einer polaren Umlaufbahn in rund 600 Kilometern Höhe umkreisen. Entwickelt und gebaut wurde der Klimasatellit vollständig in Österreich.
„Zum ersten Mal hatten wir die Gesamtverantwortung für eine gesamte Raumfahrtmission, ein Ritterschlag für jedes Weltraumunternehmen“, so Kurt Kober, Geschäftsführer von Beyond Gravity Austria (ehemals RUAG Space).
„Das Hauptinstrument zur sogenannten passiven Reflektometrie erlaubt besonders genaue Höhenmessungen bis in den Dezimeter- und Zentimeterbereich“, sagt Projektleiter Walter Hörmanseder von Beyond Gravity. Und Andreas Dielacher, der zuständige Systemingenieur bei Beyond Gravity, ergänzt: „Die interferometrische Methode wird erstmalig im All angewandt. Dabei werden empfangene Signale der EU-Navigationssatelliten Galileo und der US-Navigationssatelliten GPS verwendet, um sie mit an der Erdoberfläche reflektierten Signalen zu korrelieren. Daraus lassen sich unter anderem die Höhe von Wellen und Eiskappen bestimmen, aber auch Windgeschwindigkeiten oder Bodenfeuchte. Die gewonnenen Daten werden von einem internationalen Wissenschaftsteam ausgewertet, das auf diese dringend wartet.“
Dabei werden die Daten der Öffentlichkeit frei zur Verfügung gestellt.
Seibersdorf Laboratories für Strahlung zuständig
Das Involvement von Seibersdorf Laboratories bei diesem Projekt betrifft vor allem die Herausforderungen, denen Satelliten im All ausgesetzt sind.
„Weltraumwetterereignisse, wie beispielsweise Sonnenstürme, haben Auswirkungen auf den Flugverkehr, Kommunikations- und Navigationssysteme, sowie auf die Stromversorgung auf unserer Erde und können Satelliten und Astronauten im All gefährden“, sagt Peter Beck, Leiter Strahlenschutz, Weltraumwetter und Strahlungsfestigkeit des Seibersdorfer Unternehmens. „Daher sind Prüfungen bezüglich Strahlungsfestigkeit von Satellitenkomponenten essenziell für die Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit von Weltraummissionen.“
Das im Bezirk Baden angesiedelte Team stellt der internationalen Weltraumindustrie Prüfungen auf Strahlungsfestigkeit als kommerziellen Service zur Verfügung.
Pretty kann auch Sonnenaktivität messen
Satdos indes, das zweite Instrument von Pretty, soll mithilfe von mehreren Strahlungssensoren Erkenntnisse zu Sonnenaktivität und Weltraumwetter liefern. Die entwickelte Satdos Referenzdosimeter-Plattform misst den Einfluss der Strahlungsumgebung im Weltall auf Elektronikbauteile, wie sie vielfach in allen modernen Geräten und natürlich auch in Satelliten zum Einsatz kommen.
„Die gemessenen Strahlungseffekte erlauben Rückschlüsse auf das aktuell vorherrschende Weltraumwetter und die Zuverlässigkeit von Elektronik in Satelliten“, erklärt Christoph Tscherne, Experte für Strahlungsfestigkeit und Projektleiter für Pretty bei Seibersdorf Laboratories, „damit trägt die Referenzdosimetrie-Plattform Satdos zur Nachhaltigkeit von Weltraummissionen bei.“
Auch Weltraumministerin Leonore Gewessler setzt Hoffnungen in den Klimasatelliten: „Das Schmelzen von Eisflächen und der Anstieg der Meeresspiegel zählen zu den sichtbarsten Beispielen für die Ausprägung der Klimakrise. Mit dem österreichischen Klimasatelliten Pretty haben wir dafür eine neue und genauere Messmethode aus dem All. Die Daten werden der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Die Erkenntnisse aus der Mission tragen so zur Nachhaltigkeit auf der Erde und im Weltraum bei.“
