KSat

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KSat e.V. (studentische Kleinsatellitengruppe der Universität Stuttgart) ist ein gemeinnütziger Verein, der im Frühjahr 2014 gegründet wurde. Seine mehr als 60 Mitglieder sind Studierende aller Semester, vor allem der Luft- und Raumfahrttechnik. Der Verein steht Studierenden aller Fachrichtungen offen.

Ihr Ziel ist es, den Mitgliedern es zu ermöglichen, bereits während des Studiums ein eigenes Raumfahrtprojekt zu verwirklichen. Weiterhin möchte KSat im Rahmen von Öffentlichkeitsarbeit das Wissen und die Begeisterung für die Raumfahrt weitergeben und eine Kommunikationsplattform zwischen Studierenden, Interessenten der Industrie, Forschung und Öffentlichkeit darstellen.

Mehr Informationen auf der Webseite von KSat.

Aktuelles

DGLR-Nachwuchsgruppe KSat

Das KSat-Team. Bild: KSat e.V.


Wer schon neben dem theoretischen Studium eigene Raumfahrtprojekte konzipiert, konstruiert und durchführt, erlernt vielfältige Fähigkeiten, die den weiteren Berufsweg positiv beeinflussen können. Das ist die Idee hinter KSat e.V., der studentischen Kleinsatellitengruppe der Universität Stuttgart. Studierende aller Studiengänge und Semester haben hier die Möglichkeit, bereits im Studium an echten Raumfahrtmissionen zu arbeiten. Als DGLR-Nachwuchsgruppe wird KSat von der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR) bei ihren Aktivitäten unterstützt.

Insgesamt besteht KSat aus über 80 Mitgliedern aus sieben verschiedenen Studiengängen. Die 2014 von Studierenden der Luft- und Raumfahrttechnik gegründete Gruppe arbeitet heute gemeinsam an Projekten und veranstaltet Konferenzen und Konstruktionswettbewerbe, mit denen sie Plattformen für den Austausch und die Zusammenarbeit zwischen Studierenden, Institutionen und Industriepartnern schafft.

Ganz am Anfang stand jedoch zunächst die Vision eines CubeSats mit Antrieb, der eine Wiedereintrittskapsel abwirft. Ein CubeSat ist ein miniaturisierter quaderförmiger Satellit, dessen Kantenlänge mindestens zehn Zentimeter (oder ein Mehrfaches davon) beträgt. Die erste Herausforderung war damals der Bau der Kapsel, die in der ersten Projektreihe „MIRKA2“ (Mikrorückkehrkapsel 2) in mehreren Missionen realisiert wurde. Der Aufbau einer längerfristigen Organisations- und Infrastruktur für weitere Projekte führte schließlich zur Gründung des Vereins.

CubeSats und CanSats

MIRKA2 war Teil des REXUS/BEXUS-Programms des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der schwedischen Raumfahrtagentur SNSA (Swedish National Space Agency). Das Programm ermöglicht es Studierendengruppen, Experimente auf Höhenforschungsraketen und -ballons durchzuführen. Diese starten in Schweden und erreichen eine Höhe von 80 bzw. 30 Kilometern. Für wenige Minuten können die Experimente dann in Schwerelosigkeit arbeiten. Mit dem Start der MIRKA2-Kapsel im März 2016 konnten die Kapselelektronik, das Kapselseparationssystem und die experimentelle Iridium-Kommunikation unter Mikrogravitation qualifiziert werden. In den Folgemissionen MIRKA2-HyEnD und MIRKA2-ICV und in Kooperation mit der Stuttgarter Raketengruppe HyEnD entwickelten die Mitglieder von KSat ihre Kapsel weiter. Die Kapselelektronik wurde dabei kontinuierlich verbessert und erprobt.

Derzeit entwickelt die Gruppe mit SOURCE (Stuttgart Operated University Research CubeSat for Evaluation and Education) einen Nanosatelliten, der neben Technologiedemonstrationen und Erdbeobachtungen mithilfe von hochauflösenden Sensoren die untere Erdatmosphäre vermessen soll. Der Satellit wird in Kooperation mit dem Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart von Studierenden gebaut und von Doktoranden begleitet. SOURCE wird einige Experimente verschiedener Partner durchführen. Mit dabei sind auch mehrere Nutzlasten des IRAS-Projekts (Integrated Research Platform for Affordable Satellites), bei dem in Zusammenarbeit von Industrie und Forschung in Baden-Württemberg und unter Federführung des DLR-Instituts für Bauweisen und Strukturtechnologie eine integrierte Entwicklungsplattform für kostengünstige Satelliten aufgebaut wird. An SOURCE können dank einer Kooperation mit dem IRS auch externe Studierende für ein Semester mitarbeiten und ihren Beitrag im Studium angerechnet bekommen. Der Start des Satelliten ist für 2021 geplant.

Um Einsteigern ihr erstes Projekt zu vereinfachen, veranstaltet KSat seit einiger Zeit eine jährliche CanSat-Challenge. Die Mini-Satelliten mit der Größe einer handelsüblichen 330-Milliliter-Getränkedose werden meist von Drohnen oder Modellbauraketen aus Höhen von unter 500 Metern abgeworfen. Jedes Jahr gibt es eine neue Aufgabe, die mit dem CanSat gelöst werden soll. Beispielsweise muss ein rohes Ei den Flug und vor allem die Landung überstehen oder Daten müssen während des Flugs gesendet werden.

Experimente, ein Rover und eine Höhenforschungsplattform

KSat arbeitet jedoch nicht nur an kleinen  Satelliten. 2018 beteiligte sich die Gruppe zum Beispiel auch am Überflieger-Wettbewerb des DLR. Hier konnten Studierende ein eigenes Experiment von ESA-Astronauten auf der Internationalen Raumstation ISS durchführen lassen. Mit dem Experiment PAPELL (Pump Application Using Pulsed Electromagnets for Liquid reLocation) erprobte und erforschte die Gruppe reibungs-, geräusch- und verschleißfreie Pumpen mit Ferrofluid, eine Flüssigkeit, die sich von Magneten anziehen lässt und mit der auch Feststoffe und Gase transportiert werden können. Um das Konzept für diese Art von Pumpen zu testen, entwickelten die Studierenden einen Prototyp, der 30 Tage lang auf der ISS getestet wurde. Die Auswertung der gewonnenen Daten läuft noch.

Beim REXUS/BEXUS-Programm ist die Gruppe inzwischen mit einem neuen Projekt aktiv. ROACH (Robotic in-Orbit Analysis of Cover Hulls) ist ein miniaturisierter Rover, eine Art fahrender Roboter, der sich mithilfe von elektroadhäsiven Pads ohne abzufallen auf glatten Strukturen unter Mikrogravitationsbedingungen bewegen können soll und mit Sensorik zum Detektieren von Schäden ausgestattet ist. Dies ermöglicht es, auf Raumstationen oder Satelliten nach Schäden zu suchen, ohne dafür Astronauten einsetzen zu müssen. Ziel der ersten Runde des ROACH-Experiments war es, einen ersten Prototypen zu entwerfen, zu bauen und zu fliegen, um das zugrundeliegende Prinzip zu prüfen. Leider verlief der Start des Experiments auf einer REXUS-Rakete nicht wie geplant, sodass bislang keine Ergebnisse erzielt werden konnten. Im Frühjahr 2020 startet die Gruppe deshalb mit ROACH2 einen neuen Versuch.

Mit BUBBLE (BUoyancy Balloon Bus Lifted Experiments) arbeitet KSat derzeit außerdem an einer neuen Experimentplattform. Diese Plattform für Höhenforschungsballons soll als Basis für Experimente des IRS und weiteren Partnern dienen. Dazu baut KSat eine Gondel, die an einen Wetterballon gehängt wird, um auf ungefähr 30 Kilometer Höhe getragen zu werden. Auf dieser Höhe können dann verschiedene Experimente durchgeführt werden. Um an die finalen Daten zu kommen, fährt ein Team von KSat mit entsprechender Ausrüstung dem Ballon hinterher und sammelt ihn nach der Landung wieder ein.

Mehr als nur Technik

Durch Beteiligungen an Veranstaltungen wie der Yuris Night, dem Unitag oder Wissenschaftsfestivals ist KSat zum Aushängeschild für die studentische Raumfahrt in Stuttgart geworden und trägt die Begeisterung für diese spannende Ingenieursdisziplin nach außen. Mit der Organisation eigener Konferenzen wie der SpaceUp Stuttgart vernetzt sich KSat nicht nur mit der Industrie vor Ort, sondern mit Raumfahrtbegeisterten aus ganz Europa.

KSat steht dabei auch im engen Austausch mit vielen anderen Raumfahrtgruppen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz, um Informationen zu Projekten und Organisationsstrukturen auszutauschen und die Zusammenarbeit zu stärken.
Neben der Ingenieurtätigkeit und den Raumfahrtmissionen finden sich die Studierenden auch in kulinarischer und kultureller Mission zusammen. Kneipenbesuche, Spieleabende, gemeinsame Kochstunden und weitere Aktivitäten machen nicht nur Spaß, sondern fördern auch den Teamgeist und die Zusammengehörigkeit der Gruppe.