Pegasus: Österreichs dritter Satellit fliegt 2016 ins All

Die Thermosphäre ist eine der oberen Atmosphärenschichten. Die Zone zwischen 80 und rund 500 Kilometer Höhe über der Erdoberfläche wird so bezeichnet. Diese Schicht schützt die Menschheit vor energiereicher, gesundheitsschädlicher Strahlung. Trotz dieser wichtigen Funktion ist bisher nur wenig über die Thermosphäre bekannt. Mit österreichischer Beteiligung soll sich dies nun ändern. Am Mittwoch wurde Pegasus vorgestellt. Nach den zwei österreichischen Satelliten der BRITE-Konstellation soll Pegasus ab 2016 der dritte heimische Satellit im All sein.

50-teilige Konstellation

Pegasus ist Teil des europäischen Projekts QB50. Dieses umfasst 50 Satelliten, die von europäischen Institutionen beigesteuert werden. Den österreichischen Satelliten Pegasus entwickeln die FH Wiener Neustadt, das Space Team der Technischen Universität Wien, das Institut für Astrophysik der Universität Wien und das Österreichische Weltraumforum (ÖWF) gemeinsam.

Winzling misst Elektronendichte

Genauso wie alle anderen Satelliten von QB50 ist Pegasus ein CubeSat. Dabei handelt es sich um ein Normmaß von 20 mal 10 mal 10 Zentimetern. Das Gesamtgewicht darf nicht mehr als zwei Kilogramm betragen. Pegasus kann damit auch als Nanosatellit bezeichnet werden. Seine Hauptaufgabe besteht in der Plasmadiagnostik. Mit dem "Langmuir"-Instrument werden Elektronendichte und Elektronentemperatur in der Thermosphäre gemessen.

Daneben wird es noch weitere Bordinstrumente geben, unter anderem einen neuartigen, gepulsten Plasmaantrieb, der von der FH Wiener Neustadt entwickelt wurde und nun erstmals im Weltraum getestet werden soll. Dieser Antrieb wird es Pegasus ermöglichen, seine Flughöhe länger als andere Satelliten der QB50-Konstellation zu halten. Dennoch wird der Satellit nicht lange im Erdorbit verbleiben. Zwischen drei und neun Monate wird es dauern, ehe das Gerät in der Erdatmosphäre verglüht.

Praxiserfahrung für Studenten

Eines der Hauptmotive der Pegasus-Entwicklung ist neben dem wissenschaftlichen Interesse die aktive Beteiligung von Studenten. "Sie erhalten die seltene Gelegenheit, schon während ihrer Ausbildung an einem echten Raumfahrt-Projekt vom Anfang bis zum Ende mitzuarbeiten", meint Franz Kerschbaum vom Institut für Astrophysik der Uni Wien. "Wir lernen praxisbezogen und stellen gleichzeitig unsere bisher erworbene Expertise unter Beweis", sagt Dominik Kohl, Präsident des Space Team der TU Wien.

Geringe Kosten

Die Mitarbeit von Studenten und zahlreichen Freiwilligen der vier Partner-Institute macht Pegasus zu einem vergleichsweise günstigen Satellitenprojekt. Teurere Satelliten in die Thermosphäre zu schicken, wäre nicht zielführend. "Die Reibung der Thermosphäre bringt jeden Satelliten nach wenigen Monaten zum Absturz. Setzt man also einen großen und daher teuren Satelliten ein, hat man eine kurze, aber kostspielige Mission", meint Michael Taraba vom ÖWF.

Bei Pegasus geht Projektleiter Carsten Scharlemann von der FH Wiener Neustadt von maximal 400.000 Euro Kosten aus. Das Geld wird fast ausschließlich für Material ausgegeben. Außerdem sind 20.000 Euro Beteiligung für den Start notwendig.

Perlenkette in 380 Kilometer Höhe

Ins All gebracht wird Pegasus gemeinsam mit den 49 anderen QB50-Satelliten im Jänner 2016. An Bord einer Cyclone-4 Trägerrakete des ukrainisch-brasilianischen Unternehmens Alcantara Cyclone Space" wird ein so genannter CubeSat-Dispenser untergebracht werden. Dieser setzt die QB50-Satelliten in einer Höhe von rund 380 Kilometer nacheinander aus.

Am Ende rasen die Satelliten wie eine Perlenkette durch das All. Alle 90 Minuten umrunden sie die Erde. Dabei werden sie Kontakt zu unterschiedlichen Bodenstationen aufnehmen. In Österreich sind zwei bis vier Bodenstationen geplant. Zusätzlich hat das ÖWF Bodenstationen in Großbritannien und den USA beschafft. Die Daten werden vom belgischen Karman Institut ausgewertet und in ein wissenschaftliches Gesamtergebnis verpackt.

Bis dahin ist jedoch noch einige Anstrengung notwendig. An Pegasus wird bereits seit zwei Jahren gearbeitet. Auf die Frage, was den Schlusspunkt der Mission bilden soll, meint Projektleiter Scharlemann scherzhaft: "Zuerst einmal eine Woche Party, dann ein Monat Urlaub."