Beim dritten CanSat-Wettbewerb in Bremen bauen die Teams einen eigenen kleinen Satelliten Der Beginn einer Weltraummission

Bremen. Einen eigenen Satelliten bauen und in auf verschiedene Missionen schicken – das ist die Aufgabe des CanSat-Wettbewerbs, der in diesem Jahr bereits zum dritten Mal in Bremen stattfindet.
02.05.2016, 00:00
Lesedauer: 4 Min
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Von ISABEL D’HONE

. Einen eigenen Satelliten bauen und in auf verschiedene Missionen schicken – das ist die Aufgabe des CanSat-Wettbewerbs, der in diesem Jahr bereits zum dritten Mal in Bremen stattfindet. Zehn Teams aus ganz Deutschland haben sich dafür qualifiziert, darunter drei Mannschaften aus Bremen.

Die Schüler der Sekundarstufe II müssen einen Mini-Satelliten in der Größe einer Getränkedose bauen und programmieren. Eine Rakete bringt ihn am Finaltag auf eine Höhe von zwei Kilometern, und er sinkt mit einem Fallschirm zu Boden. Dabei muss der Satellit zwei Aufgaben erfüllen. Die erste Mission ist von den Wettbewerbsleitern vorgegeben: Der Satellit muss Luftdruck und Temperatur messen können. Aus den gesammelten Daten sollen die Teilnehmer die Höhe und die Fallgeschwindigkeit ermitteln. Die zweite Mission fordert die Kreativität der Schüler, weil sie eine eigene Versuchsanordnung entwickeln und umsetzen können.

Im obersten Stockwerk des Alexander-von-Humboldt-Gymnasiums sitzen die Schüler vom Team „Recognize“ im Computerraum und arbeiten an ihrem Mini-Satelliten. Sie möchten in ihrer sekundären Mission mit einer Infrarot-Kamera den Boden fotografieren. Die Aufnahmen sollen danach mit Methoden der Bilderkennung mit bereits existierendem Kartenmaterial abgeglichen werden, um eine genaue Standortbestimmung auch ohne GPS-System zu ermöglichen.

„Das wäre eine große Hilfe, um andere Planeten zu entdecken“, sagt der 16-jährige Elias Rohdenburg, Sprecher des Teams. „Im Weltall gibt es schließlich kein GPS-Netz.“ Vor der Landung könne eine andere Sonde Kartenmaterial anfertigen und so Satelliten besser lokalisieren, die auf einem Planeten gelandet sind.

Enes Hergül programmiert die Bilderkennung. „Mein Problem ist festzulegen, was eigentlich charakteristische Merkmale für Gegenstände sind“, sagt der 16-Jährige. „Ich habe mir überlegt, dass ich es über Konturen machen möchte, beispielsweise Kreise und Linien. Jetzt muss ich das auf dem Computer programmieren.“ Außerdem kann es sein, dass die Fotos verwackeln oder schräg sind. „Das Bild zu stabilisieren ist ein weiteres Problem“, sagt Hergül. „Am Ende denkt der Computer die Linie wäre diagonal, nur weil die Kamera das Foto schief aufgenommen hat.“ Eine weitere Herausforderung ist es, die Sensoren für die verschiedenen Messungen in die kleine Dose einzubauen. Auf ihrem Blog cansatteamrecognize.blogspot.de hält die Gruppe ihre Fortschritte fest.

Der Deutsche CanSat-Wettbewerb ist in den internationalen Wettbewerb der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) eingebunden. Die ESA stellt den teilnehmenden Teams eine Grundausstattung mit Bauteilen, die für die erste Mission benötigt werden, zur Verfügung. Die anderen Komponenten müssen die Teams selbst beschaffen. „Wir suchen dringen noch nach Sponsoren“, sagt Jan-Philipp Weber, der zusammen mit Elias Rohdenburg die Öffentlichkeitsarbeit macht. „Wir müssen noch einige Messgeräte anschaffen.“

Am Beruflichen Gymnasium Technik (BGT) in Bremen-Mitte gibt es einen Leistungskurs für Luft- und Raumfahrttechnik. 2015 konnten die Schüler die Starts der Satelliten auf dem Flugplatz in Rotenburg vor Ort verfolgen. „Daraus entstand unser Wunsch am Wettbewerb teilzunehmen“, erzählt Tim Gust, Sprecher der Gruppe „BGTPioneer“. Und er ergänzt: „Wir sind alle sehr Luft- und Raumfahrt interessiert.“ Das Team, das aus sechs Schülern der elften Klasse besteht, simuliert in der selbst entwickelten Sekundärmission eine Landung auf einem fremden Planeten. Die Schüler möchten dabei überprüfen, ob der Mensch auf diesem Planten langfristig leben könnte. „Das ist ein aktuelles Thema. Der Klimawandel wird bedrohlicher“, sagt Gust. „Wir beuten die Erde immer mehr aus und müssen nach einer Alternative suchen.“

Um ein neues Zuhause für die Menschheit zu finden, sucht das Team nach Möglichkeiten, neue Planeten, die Leben ermöglichen, zu entdecken. „Wir stellen uns vor, dass wir unseren Satelliten auf einen Planeten schicken. Dort messen wir beispielsweise wie die Luft zusammengesetzt ist, um ermitteln zu können, ob der Mensch dort leben kann“, sagt der 17-Jährige. „Wir wollen mit unserer Sekundärmission beweisen, dass das System grundsätzlich funktioniert und dass eine wirkliche Weltraummission mit einem entsprechend größeren Satelliten umsetzbar wäre.“ Die Schüler werden ihre gesamte Forschungsentwicklung auf ihrem Blog bgtpioneer.de festhalten.

Ihren Satelliten noch im freien Fall zu steuern, hat sich das Team „ComCon“ vom Ökumenischen Gymnasium zum Ziel gesetzt. „Alle Teams, die bisher am Wettbewerb teilgenommen haben, hatten Probleme damit“, erzählt Adrian Lipow, Sprecher der Gruppe. „Die Schwierigkeit besteht darin, den Funkkontakt aufrechtzuerhalten. Irgendwann reißt die Funkverbindung ab, da man nur bis zu einer bestimmten Frequenz funken darf und wir uns auf einem Flugplatz außerhalb der Stadt befinden, wo die Verbindung sowieso nicht gut ist.“ Dann ist der Mini-Satellit nicht mehr steuerbar, und die Schüler können die Messungen nicht mehr beeinflussen. Außerdem möchten sie während des Sinkflugs Höhenangaben ermitteln und Fotos machen. Auf ihrem Blogs comconblog.wordpress.com werden die Schüler darüber berichten, ob ihr Vorhaben umsetzbar ist und auf welche Grenzen sie dabei stoßen.

Die Sieger des Deutschen Wettbewerbs nehmen an der Entscheidung auf europäischer Ebene teil. Die Jury setzt sich aus Expertinnen und Experten aus verschiedenen wissenschaftlichen Instituten und Raumfahrtunternehmen zusammen, darunter das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Institut für Aerospace-Technologie der Hochschule Bremen.

Zur Startkampagne vom 26. bis zum 30. September kommen alle teilnehmenden Teams nach Bremen und präsentieren der Jury ihre Ergebnisse. Auf dem Flughafen in Rotenburg testen sie dann ihre selbst gebauten Satelliten.

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