Projekt InfraSat AEG beim deutschen CanSat-Wettbewerb

Aus der Schule in die Raketenforschung: Für den Deutschen CanSat-Wettbewerb bauen wir vom Team Infrasat AEG einen Getränkedosen-Satelliten.

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CanSat

Das Team aus Buchholz: (v.l. oben): Matthias Nowinski, Mats Althaus, Jonathan Fritsch
(unten): Wiebke Albers, Leonie Anders, Jan Zöllner

Von
  • Leonie Anders

Seit nun schon drei Jahren können SchülerInnen der Oberstufe beim CanSat-Wettbewerb ihr Können im Bereich Luft- und Raumfahrttechnik unter Beweis stellen: Die Aufgabe ist, einen Satelliten in Form einer Getränkedose zu entwickeln, zu bauen und zu programmieren und diesen schließlich bei einer großen Startkampagne im September mehrere hundert Meter in die Luft zu schießen. Der Satellit führt dabei Messungen zu bestimmten Forschungsfragen aus, die sich die Teams vorher individuell erarbeiten.

Träger des Wettbewerbs ist auf europäischer Ebene die ESA und in Deutschland das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR. Neben der erfolgreichen Durchführung dieser Missionen wird die Öffentlichkeitsarbeit der Teilnehmer bewertet. Hierzu gehört die Dokumentation des Projektes auf Blogs, das Veröffentlichen von Artikeln und das Anwerben von Sponsoren.

Das Team bei der Arbeit

Wir von InfraSat AEG ziehen dieses Jahr für das Albert-Einstein-Gymnasium Buchholz ins Rennen und gehören zu den zehn besten Teams deutschlandweit, die sich für den Wettbewerb qualifiziert haben. Während des Falls soll unser CanSat sowohl den Luftdruck als auch die Temperatur, die IR-Strahlung und die UV-Strahlung messen, wozu wir Sensoren einsetzen. Für die Messung der IR-Strahlung kommt eine LWIR (Long Wave Infrared) Kamera zum Einsatz, welche mehrmals pro Sekunde ein Thermalbild macht. Die Daten der Sensoren werden direkt über einen Mikrocontroller per Funk an die Bodenstation gesendet, die Bilder der Kamera jedoch werden gesammelt, auf SD-Karten eines Raspberry Pi gespeichert und nach der Landung ausgewertet.

Die Arbeit teilen wir uns wie folgt auf: Matthias Nowinski und Wiebke Albers sind für die Hardware zuständig. Sie bauen und planen den CanSat. Jan Zöllner hat sich auf den Fallschirm spezialisiert, mit welchem der CanSat wieder auf den Boden zurückkehrt. Die Software, also das Programmieren für die Datenübertragung an unsere Bodenstation, ist die Aufgabe von Mats Althaus und Jonathan Fritsch. Um den Überblick zu behalten und das Team zu koordinieren, übernehme ich, Leonie Anders, die Teamleitung. Zudem bin ich für die Öffentlichkeitsarbeit und die Sponsorensuche zuständig. Seit Beginn unserer Vorbereitung ist schon einige Zeit vergangen, Anfang Juni musste jede Gruppe einen 30-seitigen Zwischenbericht bei der Jury einreichen und vor dem Start Ende September muss der Abschlussbericht abgegeben werden.

Für die Hardware im Satelliten haben wir zuerst einen vollständigen Schaltplan entworfen und die benötigten elektronischen Komponenten (Sensoren, Controller-Board, Kamera) bestellt. Danach ging es an ein erstes Designmodell und den allgemeinen Aufbau des CanSat, um schließlich ein detailliertes 3D-Modell zu erstellen. Für die Firmware der Controller des CanSats sowie die Empfängersoftware haben wir erst Struktogramme angefertigt. Nach der Entwicklung der Software folgten die ersten Tests.

CanSat Wettbewerb 2016

Beim bereits dritten CanSat-Wettbewerb entwickeln Schülerinnen und Schüler Satelliten in Form einer Getränkedose. In einer viertägigen Start-Kampagne wird der Satellit in die Luft geschossen und muss im Flug Daten sammeln. Für uns berichtet das Team Infrasat AEG aus Buchholz von ihrer Arbeit. Bisher erschienen:

In der Öffentlichkeitsarbeit lag der Fokus zunächst auf der Suche nach Sponsoren, da wir Anreise und Unterkunft einiger Teilnehmer selber finanzieren müssen. Finanzielle Unterstützung bekommen wir von fünf Institutionen: Den Stadtwerken Buchholz, der mdex AG, der Hamburger Sparkasse und dem ISI-Zentrum zusammen mit der Wirtschaftsförderung im Landkreis Harburg. Über weitere Sponsoren würden wir uns ebenfalls freuen. Mehrere Berichte über unsere Arbeit haben wir in Zeitungen und Newslettern veröffentlicht.

In der weiteren Projektentwicklung geht es an weitere Tests der Komponenten, dann die Zusammenführung der einzelnen Satellitenteile und noch mehr Tests. Hinzu kommen Präsentationen über das Projekt und verschiedene Pressetermine. Seit dem Start des Projektes haben wir stetig mehr Zeit investiert – inzwischen arbeiten wir ungefähr 9 Stunden wöchentlich am Satelliten. Hierfür nutzen wir unsere schulfreie Zeit. In der Schule steht uns zwar unser beratender Lehrer Herr Dr. Naler zur Verfügung, doch in der Unterrichtszeit dürfen wir nicht an der Mission arbeiten.

Die Arbeit ist sehr fordernd, aber erfahrungsreich und wir blicken zuversichtlich auf den kommenden Start. (hch)