T. Funke, M. Buscher, A. Patzphal, K. Brieß

Anfang des Jahrtausends entwarfen amerikanische Professoren den "CubeSat'-Standard, welcher Universitäten einen einfachen und kostengünstigen Zugang zum Weltraum garantieren sollte. Damit wollten sie die Ausbildung der Studenten interessant und praxisnah gestalten und die Forschung vorantreiben. Sie schrieben die Abmessungen und das Gewicht von Kleinstsatelliten fest und entwickelten einen kombinierten Transport- und Auswurfcontainer für den "Huckepack'-Start der kleinen Satelliten. Dieser Standard definiert eine vollkommen neue Klasse von Satelliten und bildet die Grundlage für eine rasante Entwicklung, in deren Folge seit 2003 515 Kleinstsatelliten in den Orbit gebracht wurden. Vor allem Universitäten nutzen Kleinstsatelliten in der Studentenausbildung, doch zunehmend entdecken Unternehmen und auch staatliche Institutionen den Nutzen dieser neuen Plattform. In einem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) finanzierten Forschungsvorhaben wird diese neue Satellitenklasse genauer charakterisiert. Ihre Fähigkeiten, Entwicklungspotentiale und Einsatzmöglichkeiten, aber auch ihr Stör- und Gefahrenpotential sollen aufgezeigt werden. Hierfür wurden die öffentlich zugänglichen Daten sämtlicher Kleinstsatellitenmissionen seit 2003 mit einem Startgewicht bis 30kg gesammelt und in einer eigens definierten Datenbank gespeichert. In diesem Paper wird die Analyse der gesammelten Daten vorgestellt. Die Auswertung beleuchtet Entwickler- und Missionshintergründe ebenso wie die zum Einsatz kommende Satelliten-, Kommunikations- und Bodenstationstechnik. Auf Basis der zugrunde liegenden Daten kann gezeigt werden, dass Kleinstsatelliten zu einer ernstzunehmenden Plattform gereift sind, welche als Alternative zu den Großsatelliten vollkommen neue Möglichkeiten bieten und einer breiten Nutzergruppe den Zugang zum Weltraum ermöglichen.

At the beginning of the millennium, American professors developed the CubeSat standard, which aimed to guarantee universities easy and cost-effective access to space. Their goal was to make student education more engaging and practical, and to advance research. They defined the dimensions and weight of microsatellites and developed a combined transport and launch container for piggyback launches. This standard defined an entirely new class of satellite and formed the basis for rapid development, resulting in the launch of 515 microsatellites into orbit since 2003. Universities, in particular, utilize microsatellites in student education, but increasingly, companies and government institutions are also discovering the benefits of this new platform. A research project funded by the German Aerospace Center (DLR) is characterizing this new class of satellite in greater detail. Its capabilities, development potential, and applications, as well as its potential for interference and hazards, will be examined. For this purpose, publicly available data from all small satellite missions since 2003 with a launch weight of up to 30 kg were collected and stored in a specially defined database. This paper presents the analysis of the collected data. The evaluation sheds light on the development and mission backgrounds as well as the satellite, communication, and ground station technologies used. Based on the underlying data, it can be shown that small satellites have matured into a serious platform, offering entirely new possibilities as an alternative to large satellites and enabling a broad user group to access space.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2016, Braunschweig

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2016

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201609303729

Kleinstsatelliten, Satellitentechnik

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30.09.2016