Foto: TU Wien/Space Team

Kleine Sonden aus dem Weltraum erreichen ohne Fallschirm unversehrt den Erdboden

14. März 2019, 07:00

Erfolg eines internationalen Studenten-Teams: Messgeräte mit von Ahornsamen inspiriertem Bremsmechanismus

Wien – Will man Messgeräte aus der atmosphärischen Grenzregion zwischen Mesosphäre und Weltraum wohlbehalten zum Boden zurück bringen, ist üblicherweise ein Fallschirm nötig. Nun jedoch hat ein internationales Team von Studenten der Technischen Universität (TU) Wien und der Universität Würzburg eindrucksvoll gezeigt, dass es auch ohne geht: Den Jungwissenschaftern ist es gelungen, Messsonden aus 75 Kilometern Höhe unversehrt zur Erde fallen zu lassen. Das Kunststück vollbringen spezielle Flügel, die die Sonden – ähnlich wie bei Ahornsamen – in Rotation versetzen und dadurch abbremsen. Der Start fand am 4. März statt, die Auswertung der Daten habe nun den Erfolg des Projekts belegt.

Im Projekt "Daedalus" hat das Space Team der TU Wien mit Kollegen der Universität Würzburg im Rahmen des internationalen "Rexus/Bexus"-Programms zur Förderung studentischer Weltraum-Initiativen zusammengearbeitet. Dabei werden jedes Jahr Raketen mit von Studenten entwickelten Instrumenten und Experimenten von Schweden aus gestartet. Aufgrund von Problemen mit der Trägerrakete wurde der vergangenes Jahr geplante Start auf heuer verschoben.

Günstig Daten in großer Höhe sammeln

Ziel der Studenten ist es, ein Gerät zu entwickeln, mit dem man günstig und einfach meteorologische Daten sammeln kann – speziell in einer Höhe von 70 bis 80 Kilometern. Dort hin gelangen keine Wetterballons mehr und mit Satelliten lässt sich dieser Bereich der Atmosphäre nur schlecht erfassen.

Für die Grundidee des Messgeräts haben sich die Studenten die Natur als Vorbild genommen, konkret Ahornsamen. Fallen diese vom Baum, trudeln sie wie kleine Propeller langsam zu Boden. Auch die drei röhrenförmigen, 40 Zentimeter langen Sonden sollten, nachdem sie von der Rakete ausgeworfen wurden, ihre Flügel ausklappen und möglichst langsam zur Erde zurückkehren.

Aufprall mit 25 Metern pro Sekunde

Der Start erfolgte am 4. März in Kiruna in Nordschweden und nach Auswertung der Daten freuen sich die Studenten, "dass unser Experiment plangemäß verlaufen ist", so Christoph Fröhlich, Präsident des Space Teams. 130 Sekunden lang stieg die Rakete auf, dann wurden die drei Sonden in einer Höhe von 75 Kilometern ausgeworfen und erreichten im freien Fall zunächst eine Spitzengeschwindigkeit von 800 Metern pro Sekunde, bevor sie nach dem Wiedereintritt in die Atmosphäre durch den Luftwiderstand und die Rotation abgebremst wurden. Schließlich prallten sie mit etwa 25 Metern pro Sekunde (90 km/h) am Boden auf.

Mittels GPS-Signal konnten die Sonden etwa 33 Kilometer von der Startrampe entfernt wieder gefunden und geborgen werden. "Bis auf einige Flügel, die vermutlich durch Kontakt mit Bäumen bei der Landung abgebrochen sind, blieben die Sonden unversehrt", sagte Fröhlich. Und offensichtlich hat der naturinspirierte Bremsmechanismus korrekt funktioniert: "Die Daten zeigen, dass die Sonden wie geplant in einer stabilen Rotation abgebremst wurden."

Die Sonden könnten in Zukunft mit weiteren Sensoren für wissenschaftliche Experimente ausstattet werden, heißt es seitens des Space Teams, das bereits eine Nachfolgemission plant. (red, APA, 14.3.2019)