Ein kleiner Satellit mit einem großen Entfaltungs-Trick
Japans Raumfahrtprogramm hat erneut ein von Origami inspiriertes Raumfahrzeug ins All geschickt, diesmal in Form eines 10-Zentimeter-CubeSats, der eine Reflectarray-Antenne auf etwa das 25-Fache seiner gefalteten Größe entfalten soll.
Der Satellit OrigamiSat-2 wurde am 23. April im Rahmen des Innovative Satellite Technology Demonstration Program der japanischen Raumfahrtagentur JAXA gestartet. Etwa 53 Minuten nach dem Start von Neuseeland aus setzte die Mission Kakushin Rising acht kleine Satelliten in eine sonnensynchrone Umlaufbahn rund 540 Kilometer über der Erde aus.
Die größere Mission trägt eine Mischung experimenteller Nutzlasten für Erdbebenerkennung, Ozeanüberwachung, multispektrale Bildgebung und weitere Ziele. OrigamiSat-2 sticht jedoch hervor, weil er eine der ältesten technischen Begrenzungen der Raumfahrt angeht: Wie bringt man eine große funktionale Struktur in ein winziges Startvolumen?
Warum Origami immer wieder in der Raumfahrttechnik auftaucht
Das Versprechen von Origami im All ist nicht ästhetischer Natur. Es ist wirtschaftlich und mechanisch. Ein Start ist teuer, Volumen ist knapp, und Hardware, die sich flach zusammenfalten und nach dem Erreichen des Orbits zuverlässig entfalten lässt, hat klare Vorteile. Vor allem CubeSats zwingen Ingenieure dazu, jeden Kubikzentimeter auszunutzen.
Der neueste JAXA-Demonstrator steht in einer langen Tradition von Faltkonzepten in der japanischen Ingenieurtechnik. Die Quelle verweist auf den Miura-Fold, entwickelt von Dr. Miura Koryo im Jahr 1970 im Rahmen von Forschungen zu entfaltbaren Raumstrukturen. Das Muster flog später auf Japans Space Flyer Unit, wo verstautes Solarpanel im Orbit aufgeklappt wurden.
Dieses Erbe ist wichtig, weil sich das Grundproblem nicht geändert hat. Satelliten brauchen größere Antennen, Segel, Paneele und Sensorflächen, als Startverkleidungen bequem zulassen. Faltstrategien bieten eine Möglichkeit, kompakte Nutzlasten zu transportieren, die später zu deutlich größeren Arbeitssystemen werden können.
