TARANIS: ein Satellit zur Untersuchung leuchtender Ereignisse in der oberen Atmosphäre

TARANIS: ein Satellit zur Untersuchung leuchtender Ereignisse in der oberen Atmosphäre

Der Satellit TARANIS ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen dem Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) und seinen Partnern, zu denen auch ALTEN gehört. Unsere Teams waren speziell für die Montage, die Integration und die Erprobung dieses technischen Meisterwerks verantwortlich. Ein Rückblick auf ein außergewöhnliches Abenteuer aus der Sicht unserer Teams, die noch immer ein Leuchten in den Augen haben.

Wofür wird der Satellit TARANIS eingesetzt?

Die ehrgeizige Mission von TARANIS (dem Gott der Gewitter und Blitze in der gallischen Mythologie) ist die Beobachtung elektromagnetischer Ereignisse in den oberen Schichten der Atmosphäre, insbesondere über Gewitterwolken.

Was wir von der Erde aus sehen, sind Blitze und manchmal Hagelkörner. Aber auch über den Wolken kommt es zu leuchtenden Ereignissen. Zum ersten Mal wurden diese von Flugzeugpiloten bemerkt, die fast dachten, sie hätten Halluzinationen, als sie diese blauen und roten Lichtgeister beobachteten. Diese Ereignisse dauern nur wenige Millisekunden und werden durch Licht- und Gammastrahlenblitze verursacht, die in einer Höhe von 20 bis 100 km auftreten.

CNES möchte diese Phänomene mit Hilfe von TARANIS erklären: Wodurch werden sie verursacht und was ist ihr Zweck? Können sie Auswirkungen auf das Klima oder auf die Erde selbst haben?

TARANIS wird mit einem Dutzend Instrumenten ausgestattet sein, darunter Photonen- und Röntgendetektoren sowie große Hoch- und Niederfrequenzantennen, mit denen die optischen, gammastrahlenden, elektronischen und elektromagnetischen Signaturen der Lichtblitze gleichzeitig und in hoher Auflösung aufgezeichnet werden können.

Dies ist eine sehr komplexe Entwicklung, an der ALTEN-Ingenieure bei CNES in Toulouse beteiligt waren, bevor der Satellit eine ganze Reihe von Tests durchlief (Umwelt-, Leistungs- und sogar Gesundheitstests). Der Satellit, der auf der Waage gerade einmal 200 kg wiegt, aber trotzdem das notwendige Volumen erreicht, hat die Tests mit Bravour bestanden.

ALTEN, der AIT-Spezialist

ALTEN erbringt in Zusammenarbeit mit CNES seit mehr als 15 Jahren AIT-Dienstleistungen im Bereich der Mikrosatelliten (Satelliten mit einem Gewicht von bis zu 400 kg).

Mit der TARANIS-Mission hat ALTEN einmal mehr seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, alle AIT-Phasen durchzuführen. Es handelt sich um einen sehr anspruchsvollen Auftrag, der den letzten Teil der Vorbereitung des Satelliten vor seinem Flug umfasst: Konstruktion der einzelnen Teile, Nachbildung der Weltraumbedingungen und aller Szenarien, denen der Satellit auf seiner sonnensynchronen Umlaufbahn in 700 km Höhe begegnen kann, Installation auf der Trägerrakete usw.

Konkret besteht die Arbeit des AIT-Ingenieurs für das elektrische und betriebliche System darin, die Testverfahren für die Flugausrüstung, die die Kontrolle aller Teilsysteme erfordern, zu entwerfen und in einer Reinraumumgebung zu realisieren:

  • Energie: Onboard-Energiemanagementmodul
  • Hochfrequenz: Sender, Empfänger, Luft-Boden-Kommunikation
  • Management an Bord: Flugcomputer und Software
  • Temperaturregelung: Heizungen, Thermistoren
  • Pyrotechnischer Einsatz (für Solargeneratoren und Antennen)

Natürlich erfordern all diese Tests technisches Fachwissen, vor allem in den Bereichen Elektrik/Elektronik, Funktionsvalidierung, Mechanik und Hochfrequenz, um nur einige zu nennen. Das Know-how von ALTEN liegt auch in der Fähigkeit der Teams, ein Projekt zu managen, seine Qualität zu sichern, Probleme vorherzusehen und die Abläufe gegebenenfalls umzustrukturieren usw.

Die Arbeit an einem Satelliten bedeutet auch, Teil eines Teams zu sein, das ein gemeinsames Ziel verfolgt, und zwar in einer ganz besonderen „Reinraum“-Umgebung. Dieses Umfeld ist umso einzigartiger, wenn man bedenkt, dass sich die TARANIS-Teams an noch drastischere Hygiene- und Sauberkeitsbedingungen anpassen mussten, die durch die Gesundheitskrise auferlegt wurden, um die terminlichen Herausforderungen so gut wie möglich zu meistern.

Auch wenn AIT ein sehr anspruchsvolles Arbeitstempo bedeutet, sind die ALTEN-Ingenieure, die seit 2014 am TARANIS AIT arbeiten, sehr stolz darauf. Wie ist es, für CNES, einen wichtigen Akteur in der Raumfahrtindustrie, mit modernsten Instrumenten und Geräten zu arbeiten, die die wissenschaftliche Forschung voranbringen? Eine außergewöhnliche Erfahrung und bleibende Erinnerungen, wie Dominique Palanque, ALTEN-Projektleiter, bestätigt:

„Zu sehen, wie eine Rakete anspringt und mit einem Satelliten, an dem wir mehrere Jahre gearbeitet haben, in den Himmel aufsteigt, ist ein Moment, der uns noch lange in Erinnerung bleiben wird.“

Der TARANIS-Start

Ein ganz anderes Kapitel im Leben von TARANIS, das Mitte November in Kourou startete: sein großer Sprung in den Weltraum für eine Mission von 2 bis 4 Jahren. Leider wurde am 17. November 2020 bekannt, dass die Vega-Trägerrakete, die den TARANIS-Satelliten in die Umlaufbahn bringen sollte, ausgefallen war. Acht Minuten nach dem Start und nach dem Zünden der vierten Stufe der Trägerrakete wurde eine Flugbahnverschlechterung festgestellt, die zum Scheitern der Mission führte.

Die ALTEN-Gruppe möchte allen Teams, die über mehrere Jahre an diesem Projekt beteiligt waren, ihre volle Unterstützung zusichern, insbesondere den ALTEN-Teams, die an dem Satelliten AIT gearbeitet haben. Die Konzeption und Integration des TARANIS-Satelliten haben zu zahlreichen Fortschritten in der Raumfahrttechnik geführt. Auch wenn die Mission nicht erfolgreich war, ist ihr Mehrwert auf technologischer Ebene unbestreitbar, und die aus der TARANIS-Erfahrung gewonnenen Erkenntnisse werden in künftige AIT-Projekte einfließen.