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Bild Kategorie Science

Nano-SAT-Control

HTBLuVA Salzburg

2021/22

Erfolge bei Jugend Innovativ

2. Preis

Science

EUR 1.500,-

 

Int. Veranstaltungen:

Expo Sciences Luxemburg 2022 (LUX)


Nur durch Nutzung des Erdmagnetfelds soll die Lage von Satelliten reguliert werden, nicht mehr mit sperrigen Triebwerken. Zwei Maturanten der HTBLuVA Salzburg zeigen an einem Modell, wie das gehen könnte.

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So ein Satellit ist schon ein ziemliches Trumm. Dennoch schwebt er da wie schwerelos über der Erde. Was wahrscheinlich daran liegt, dass er dort ja tatsächlich schwerelos ist. Blöd ist nur, wenn der Satellit ein paar Grad gedreht oder geneigt werden soll. Dann muss ein gigantisches Triebwerk in Betrieb gehen, das seinerseits aufwändige und umweltschädliche Wartung benötigt. Deshalb haben in der Raumfahrt viele den Sat satt.

Dabei wäre es wie so oft heilsam, sich auf die Kraft der Natur zu verlassen. Auf eine Naturkraft zumindest, die Lorentzkraft. Sie wirkt auf Ladung in einem magnetischen oder elektrischen Feld. Michael Peer und Edin Vilić von der HTBLuVA Salzburg haben ausprobiert, ob man die Lorentzkraft und das Magnetfeld der Erde nicht gezielt dazu einsetzen könnte, die Lage eines Satelliten zu regeln. Erste Experimente im Miniaturformat zeigen: Es könnte gehen.

Durchgeführt wurden die Versuche am Modell eines Cubesat, also eines würfelförmigen Kleinsatelliten, dem Strom zugeführt wurde. Dieser ließ sich über einen Mikrocontroller und diverse Sensoren regulieren. Mit einem Faden wurde der Cubesat freischwebend an einer Halterung befestigt. Das Erdmagnetfeld war praktischerweise sowieso schon da, es musste nur noch gemessen werden. Und tatsächlich: Durch Einschalten einer so genannten Leiterschleife, die den Stromfluss gezielt lenkte, ließ sich der Würfel nach dem Willen der jungen Wissenschaftler drehen, wenn auch mit verhältnismäßig schwachem Drehmoment. Dennoch ein großer Dreh-Moment: Die Würfel sind gefallen! It’s magic. Oder besser: magnetic.

Leiterschleife statt Triebwerk, das bedeutet Einsparungen an Platz und Energie. Ob sich das Projekt auf überirdische Maße hochskalieren lässt, müssen Machbarkeitsstudien zeigen. Aber rein theoretisch zumindest haben die Salzburger den Dreh raus.

Fotocredit: © Team Nano-SAT-Control