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Nachricht von draußen: TU schickt Antenne ins All

Worum geht's? TU Dresden, Raumfahrt, DIANE Projekt, Weltall

Am 14. März hebt die Rakete REXUS 21 vom Ballon- und Raketenstartplatz Esrange (European Space and Sounding Rocket Range) in Schweden ab. An Bord ist auch das Projekt einer Forschungsgruppe der TU Dresden.

Untersucht werden sollen das Verhalten und die Funktionsfähigkeit einer aufblasbaren Dipolantenne in der Thermosphäre. Ermöglicht wird das Projekt vom REXUS/BEXUS Programm (Rocket/Balloon Experiment for University Students). Jedes Jahr bewerben sich Studenten aus ganz Europa, um ihre Experimente in höheren Sphären testen zu dürfen. Unter allen Bewerbern werden acht Teams ausgewählt, deren Versuche mit zwei Raketen hochgeschickt werden. Dieses Jahr ist unter ihnen auch das Team des DIANE (Dipole Inflatable Antenna Experiment) Projekts um Evgeniy Zakutin mit einer aufblasbaren Dipolantenne im Gepäck. Die Idee dafür ist Teil von Evgeniys Doktorarbeit am Institut für Hochfrequenztechnik im Bereich aufblasbare Strukturen im Weltraum. Bereits 2015 nahmen Thilo Zirnstein und er mit einem Vorläuferprojekt am REXUS/BEXUS Programm teil. Damals schickten sie zu Forschungszwecken eine Yagi-Loop-Antenne (ringförmige Antenne) mit einem Stratosphärenballon hoch. Zum aktuellen Forschungsteam des DIANE-Projekts der TU Dresden gehören neben Evgeniy und Thilo auch Nadin Rößler, Ulrich Nordmeyer und Timo Fuckner.

Die Dipolantenne des DIANE-Teams besteht aus zwei jeweils 3,50 Meter langen Nylonschläuchen, die mit einem Stickstofftank verbunden sind. In jedem Schlauch steckt ein Draht, der später die sendende Funktion übernehmen soll. Erreicht die Rakete 70 Kilometer über der Erde ihren Scheitelpunkt, öffnet sich ein Ventil und füllt die beiden Nylonschläuche mit Stickstoff. Dadurch spannt sich der Draht im Inneren und die Antenne baut sich auf. Wie sich die Dipolantenne während dieses Vorgangs verhält, wird zusätzlich per Kamera beobachtet. „Man muss sich das vorstellen wie einen geraden Fahrradschlauch. An dem Ende, das zugeschweißt ist, ist der Draht am Schlauch befestigt und am anderen Ende ist ein Transmitter mit einem Verstärker angebracht“, erklärt Timo Fuckner.

Hat sich die Antenne wie geplant ausgerichtet, beginnt der zweite Teil des Experiments. Mittels PSK31-Signal (Kurzwellensignal für Funkamateure) wird eine Nachricht an Amateurfunker gesendet. Jeder, der diese Nachricht empfängt, wird gebeten, sich bei den Forschern zu melden. Auf diese Weise wollen Evgeniy und sein Team herausfinden, wie weit sich das Signal ausbreitet. Das größte Problem beim Test der Antenne ist der Luftwiderstand der Restatmosphäre. Im schlimmsten Fall entfaltet sich die Antenne gar nicht und kann kein Signal senden. Ist der Versuch erfolgreich, könnten aufblasbare Strukturen zukünftig auch bei Satelliten und anderen Systemen weit außerhalb des Luftwiderstands genutzt werden.

„Das Experiment ist auf jeden Fall sehr cool, genauso wie die Chance, dass Studenten Experimente mit einer Rakete ausprobieren können“, erzählt Nadin Rößler. „Auf unserer Internetseite ist ein Amateurfunkwettbewerb ausgeschrieben. Wir wenden uns an alle Hobbyfunker, daran teilzunehmen und unsere Nachricht zu empfangen.“ Wer nicht die nötige Funktechnik Zuhause hat, aber trotzdem nichts verpassen möchte, kann den Livestream des Raketenstarts am 14. März verfolgen. Der Start ist zwischen 6 Uhr und 16 Uhr geplant, hängt jedoch vom Wetter ab.

Weitere Infos über das DIANE-Profjekt findet ihr auch auf der Website

Text: Madeleine Brühl
Foto: PR

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