Digital Life
25.02.2013

Österreichs erste Satelliten sind im All

Mit UniBRITE und BRITE-Austria wurden am Montag Österreichs erste Satelliten in die Erdumlaufbahn geschossen. In den nächsten Jahren sollen die würfelförmigen Nanosatelliten besonders massereiche Sterne beobachten. Kontinuierliche Messungen sollen Rückschlüsse auf ihr Innenleben ermöglichen.

An der Universität Wien und der Technischen Universität Graz wurde der Start der Satelliten live übertragen. Die futurezone war beim Startevent in Wien dabei, ebenso wie Wissenschaftsminister Karlheinz Töchterle und Uni Wien Rektor Heinz Engel. Der Start wurde von der indischen Raumfahrtagentur ISRO  im Süden Indiens durchgeführt.

UniBRITE und BRITE-Austria sind Teil der BRITE-Constellation, einer Gruppe von insgesamt sechs Nanosatelliten, die der Erforschung der hellsten Sterne am Himmel dienen. Neben Österreich sind Kanada und Polen an dem Projekt beteiligt. Der Start der zwei österreichischen Satelliten markiert den Start einer Mission, die zumindest zwei Jahre dauern soll, möglicherweise aber wesentlich länger dauern könnte.

UniBRITE Startevent in Wien

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UniBRITE Satellitenstart Österreich Universität Wien TU Graz BRITE-Constellation Satelliten Astronomie Astrophysik Weltraumforschung.

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Aufbau und Funktion
Mit nur 8 Kilogramm Masse und einer Kantenlänge von nur 20 Zentimetern zählen UniBRITE und BRITE-Austria zur Klasse der Nanosatelliten. Das Haupt-Bordinstrument ist jeweils ein Mini-Teleskop mit einem 11 Megapixel CCD-Bildsensor. Der notwendige Strom wird durch kleine Solarpaneele an der Außenseite der Satelliten erzeugt. Ausgesetzt werden die kleinen Orbiter in 800 Kilometer Höhe. Mit rund 27.000 km/h folgen sie der Tag-Nacht-Grenze auf der Erde, um von der einen Seite Sonnenergie zu erhalten und auf der andere Seite ins Dunkle zu blicken. In 101 Minuten wird die Erde einmal umkreist. Die Umlaufbahn ermöglicht sechs Mal am Tag Kontakt mit drei Bodenstationen in Österreich. Dabei werden Befehle übermittelt und erzeugte Daten übertragen.

Die Datensammlung funktioniert mittels kontinuierlicher Foto-Aufnahmen jeweils eines Sterns im Intervall von einer Minute. Der Bildausschnitt, der den jeweiligen Stern zeigt, der gerade beobachtet wird, wird komprimiert und so zur Erde gefunkt. Am Boden werden Helligkeitsschwankungen und Farbtemperatur im Verlauf aufgezeichnet. UniBRITE und BRITE-Austria unterscheiden sich darin, welches Farbspektrum sie für die Aufnahmen verwenden. Der Wiener Satellit deckt den roten Farbbereich ab, der Grazer den blauen.

Die kompakte Bauweise der Satelliten ermöglichte eine kostengünstige Entwicklung, einen kostengünstigen Betrieb und nicht zuletzt eine kostengünstige Platzierung. Die beiden BRITE-Satelliten werden nämlich an Bord einer Trägerrakete gestartet, bei der sie quasi nur als Trittbrettfahrer an Bord sind. Die Nutzlast besteht aus insgesamt sieben Satelliten, wovon der größte über 400 Kilogramm wiegt. Zwei weitere sind mit 148 bzw. 74 Kilogramm immer noch deutlich schwerer als ihre österreichischen Begleiter. Die zwei kleinsten Passagiere sind mit 6,5 Kilogramm und 3 Kilogramm sogar noch winziger.

Sinn und Zweck
Der Zweck der Unternehmung ist vielfältig. In erster Linie geht es klarerweise um die Wissenschaft, genauer gesagt den Bereich der Asteroseismologie. Hier geht es um die Struktur von Sternen. Besonders massereiche Sterne sind laut Ansicht der Projektpartner noch nicht ausreichend gut erforscht. Die BRITE-Constellation soll dabei helfen, mehr über ihre Entwicklungsgeschichte und Struktur zu erfahren. Massereiche Sterne sind für die Vielfalt des Universums extrem wichtig. Joao Alves, Leiter des Instituts für Astrophysik an der Uni Wien, spricht von "Fabriken der Elemente". Bei einer Supernova, dem Tod eines massereichen Sterns, wird eine Vielzahl an Elementen im All verteilt. Diese sind unter anderem dafür verantwortlich, dass sich Planeten mit komplexen Elementen darauf bilden können. "Alles Eisen im menschlichen Blut ist einmal in einem Stern erzeugt worden", meint Alves.

In zweiter Linie geht es darum, zu zeigen, dass es österreichische Institutionen schaffen, Satelliten zu bauen und über mehrere Jahre im Orbit betreiben zu können. Beide gestarteten BRITE-Satelliten wurden an der TU Graz entwickelt. Studenten waren maßgeblich daran beteiligt, was unter anderem in einer Vielzahl von Abschlussarbeiten zu dem Thema mündet. Drittens soll die Mission dem Renommee der österreichischen Weltraumforschung dienen. BRITE-Constellation sei "die Bestätigung, dass sich österreichische Universitäten weltweit behaupten können", sagt Wissenschaftsminister Karlheinz Töchterle. Schlussendlich solle der Start von Satelliten aus heimischer Hand auch ein Symbol setzen und jungen Menschen einen Anreiz geben, eine Ausbildung in den daran beteiligten Forschungsfeldern zu beginnen.

Zusammenarbeit
Entstanden ist die Idee für die BRITE-Constellation aus der Mitarbeit bei einem kanadischen Satelliten-Projekt. Österreichische Bauteile an Bord des Satelliten MOST, bei dem ebenfalls Photometrisch Sterne beobachtet werden, veranlassten Professor Werner Weiss von der Universität Wien, ein eigenes Programm auf die Beine zu stellen, gleich mehrere Satelliten zur Beobachtung in mehreren Farben zu verwenden und diese wesentlich kleiner als MOST zu gestalten. Nach der positiven Resonanz auf einen Workshop im Jahr 2004 wurde das Projekt 2005 auf Schiene gebracht. Als Förderer fungierten das Wissenschaftsministerium, die Agentur für Luft- und Raumfahrt, die Forschungsförderungsgesellschaft, die Universität Wien und die TU Graz. Polen und danach auch Kanada stiegen in das Projekt mit ein.

"Kanada hat das Konzept erfunden, Österreich ist vorgeprescht, Polen wollte auch Nanosatelliten und die Kanadier hat`s gewurmt, dass sie es lange nicht geschafft haben, die Finanzierung zu bewerkstellligen", fasst Weiss die Abfolge der Kooperation zusammen. Die BRITE-Constellation solle dem Raumfahrt-Sektor in Österreich nun Visibilität verleihen, meint Uni Wien Rektor Heinz Engel. Das Projekt bestätige einerseits, dass man internationale Partner für ein gemeinsames Ziel begeistern kann, zeige aber auch eines: "Österreichs Unis können exzellent miteinander kooperieren."

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