Energie

Energiegewinnung im Weltraum - Strom ernten mit thermoelektrischen Generatoren



(in Kooperation mit dem Institut für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden)

 Mitarbeiter des Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden an einem SOMP1-Modell.
zum Bild Mitarbeiter des Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden an einem SOMP1-Modell.

Houston, wir haben einen Satelliten. Dabei handelt es sich um den ersten sächsischen Satelliten in der Erdumlaufbahn - SOMP1. Begebt euch auf seine Spur und erfahrt, mit welchen Herausforderungen Wissenschaftler im Bereich der Satellitenforschung konfrontiert werden. Versucht euch anschließend selbst im Bau eines Kleinstsatelliten mit Stromerzeuger und Funkeinheit.

Seit April 2013 funkt der erste sächsische Satellit SOMP1, der von Studierenden der TU Dresden konzipiert wurde, Signale aus dem Erdorbit. Mit dem Institut für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden hat sich Raumfahrttechnologie Made in Saxony als Bestandteil der hiesigen Forschungslandschaft etabliert. Materialien und Technik werden für die besonders extremen Bedingungen außerhalb unserer Erde optimiert. Nicht selten gelangt man bei solchen Entwicklungen zu Erkenntnissen, die auch auf der Erde selbst nutzbar sind.

SOMP1 als Kleinstsatellit ist ein Würfel mit nur 10 cm Kantenlänge. Er benötigt Strom, um im Orbit seine Lage auszugleichen oder um Funksignale zu senden. Für Batterien oder Akkus ist an Board allerdings nicht genug Platz. Wie kann man aber sonst die elektrische Versorgung des Satelliten gewährleisten? In dem man ihn Strom aus dem Weltraum „ernten“ lässt - z.B. mit thermoelektrischen Generatoren (TEG). Diese kleinen „Kraftwerke“ produzieren Strom aus Wärme, also jedes mal, wenn der Satellit einen Sonnenaufgang sieht. Bei SOMP1 geschieht das ca. 16 mal pro Tag.

Folgt mit unserem Versuch dem ersten sächsischen Satelliten SOMP1 in die Erdumlaufbahn und baut selbst einen Kleinstsatelliten aus Lego-Steinen mit on board Stromerzeuger und Funkeinheit. Als Forscher stellt ihr euch dabei der Herausforderung, den Satelliten so zu konstruieren, dass der TEG genug Strom für den Betrieb der Funkeinheit liefert. Beim Erstkontaktversuch wird sich zeigen, wie es mit eurem Ingenieurstalent aussieht: Wird sich der Satellit per Funk melden?

(EN_TEG empfohlen für Klassenstufen 5 bis 12)


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