De SOMP2b-satelliet van de TU Dresden wordt op 22 januari door SpaceX in een baan om de aarde getild. 2021. Het zal worden gebruikt om nieuwe nanomaterialen te onderzoeken onder de extreme omstandigheden van de ruimte, om systemen te testen om zonnewarmte om te zetten in elektriciteit en om de restatmosfeer rond de satelliet nauwkeurig te meten. SOMP2b begint zijn reis rond de aarde op een hoogte van 500 km - iets hoger dan het ISS-ruimtestation. Het zal in een speciale polaire baan om de aarde draaien, zonsynchrone baan, altijd op ongeveer hetzelfde tijdstip van de dag over het grondstation van de TU Dresden vliegen en meetgegevens verzenden.

SOMP2b is een vervolgsatelliet van SOMP2, een door studenten gezamenlijk ontwikkelde nanosatelliet, doctoraat kandidaten en wetenschappers van de faculteit Werktuigbouwkunde en Engineering van de TU Dresden. SOMP2b staat voor Student On-Orbit Measurement Project 2b. Hij is 20 cm x 10 cm x 10 cm groot en weegt iets minder dan 2 kilogram. SOMP2b zal zo snel rond de aarde draaien dat hij 16 keer per dag zonsopgang en zonsondergang zal zien. Dit gaat gepaard met extreme temperatuurveranderingen en is vooral een uitdaging voor de materialen en elektronica. Deeltjesstraling vanuit de ruimte, lage drukken, en de resterende deeltjes in de atmosfeer die SOMP2b met hoge snelheden omringen, zetten de nanosatelliet extra onder druk.

Hier komt de wetenschap om de hoek kijken:“We willen innovatieve nanomaterialen onder deze extreme omstandigheden in de ruimte testen. De opgedane kennis zal ons helpen de materiaaleigenschappen beter te begrijpen en moeten in de toekomst in nieuwe toepassingen worden toegepast. We ontwikkelen nieuwe soorten beschermende films tegen elektromagnetische straling in motorvoertuigen en medische technologie, " legt Dr. Tino Schmiel uit, die aan het hoofd staat van het onderzoeksveld Satellite Systems and Space Sciences aan het Institute of Aerospace Engineering.

Verder, de wetenschappers proberen meer elektrische energie te leveren in de nanosatelliet. De constante temperatuurverandering moet worden gebruikt om elektrische energie op te wekken door middel van thermo-elektrische materialen, zelfs in de schaduwfase zonder de zon. "Dergelijke thermo-elektrische materialen zijn ook interessant voor terrestrische toepassingen:in principe overal waar restwarmte verloren gaat zonder te worden gebruikt, ’ voegde Schmiel eraan toe.

Net als bij verschillende eerdere missies van het instituut, de nieuwe satelliet is uitgerust met het kleine FIPEXnano-sensorsysteem, die resterende zuurstofmoleculen in de ruimte meet bij een minimum van 600 graden C in de zogenaamde thermosfeer. In deze zone, die op een hoogte van 80 tot 600 kilometer ligt, gastemperaturen van 1, 000 graden optreden. Tot dusver, over de dynamiek van de samenstelling van deze atmosferische laag is nog te weinig bekend. FIPEXnano levert daarmee een belangrijke bijdrage aan atmosferische en klimaatmodellering.

De wetenschappers die significant met Dr. Tino Schmiel aan SOMP2b werken, kunnen nauwelijks wachten op de eerste signalen. "Kort nadat de bovenste trap van de Falcon 9-raket de satelliet op een hoogte van 500 kilometer heeft losgelaten, de SOMP2b activeert zichzelf, de zonnecellen laden de batterijen op en de systemen beginnen te werken, " zegt Yves Bärtling, SOMP2b's hoofdontwikkelingsingenieur. De eerste statusgegevens kunnen dan hopelijk worden ontvangen en geregistreerd tijdens de overvluchten over het grondstation van de TU Dresden. De inzet is hoog omdat SOMP2b ook een experimentele satelliet is.

"We testen een volledig nieuw type constructie, " legt Tino Schmiel uit, "We hebben bijna alle functies van een satelliet geminiaturiseerd, zodat ze in slechts één zijpaneel passen. Zo ontstaat er ruimte voor meer wetenschappelijke experimenten." Het bijzondere hierbij is dat de zijwanden identiek van constructie zijn en bij een storing elkaars functie kunnen aanvullen. Dit is een nieuwe benadering. De wetenschappers vergroten zo de functionele betrouwbaarheid door een soort geminiaturiseerde redundantie, die in een baan om de aarde moet worden getest.

SOMP2b is ook een educatief trainingsproject dat wordt gefinancierd door het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum e.V. (DLR). Veel studenten waren betrokken bij de ontwikkeling van de satelliet en de wetenschappelijke experimenten. "Ze stonden daarbij voor grote uitdagingen. De systemen moeten in een zeer ruwe ruimte werken en de lancering overleven. Je kunt niet achter de satelliet vliegen en deze opnieuw afstellen. Alleen zo kunnen we studenten praktisch opleiden ." enthousiast prof. Martin Tajmar, Directeur van het Instituut voor Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek.