Schülerteam „Materia Particulata“ des SFZ Tuttlingen belegt mit ihrem „Dosensatelliten“ den vierten Platz des Deutschen CanSat Wettbewerbs in Bremen

Feinstaubmessung auf unterschiedlichen Höhenmetern zur gesundheitlichen Gefahrenprognose

Von Maiwenn Seifried

Zehn Jahre wissenschaftlicher Ehrgeiz und Innovationskraft standen im Mittelpunkt, als wir vom 11. bis 15. März 2024 als eins von neun Schulteams aus ganz Deutschland beim 10. Deutschen CanSat Wettbewerb unseren selbstgebauten Minisatelliten der Öffentlichkeit präsentieren durften. Die Startkampagne bildete den Höhepunkt des Deutschen CanSat Wettbewerbs, bei dem die CanSats, auch als "Dosensatelliten" bekannt, mithilfe einer Modellrakete auf bis zu einem Kilometer Höhe befördert werden, um ihre individuellen wissenschaftlichen Aufgaben zu erfüllen. Das Jubiläum markiert eine Dekade herausragender Leistungen in den Naturwissenschaften und der Technik von engagierten Schülerinnen und Schülern.

Bei der Startkampagne in Bremen erhielten wir (Kristin Heinz vom Gymnasium Engen, Julian Binder und Pius Buschle vom Immanuel-Kant-Gymnasium Tuttlingen sowie Felix Kopp, Danny Schäfer und Laurenz Timm vom Gymnasium Spaichingen) die einmalige Gelegenheit, neben der Vorstellung unserer Ergebnisse, die auf monatelanger Arbeit basieren, vor einer fachkundigen Jury gleichzeitig einen Blick hinter die Kulissen der Bremer Luft- und Raumfahrtindustrie zu werfen.

Unser CanSat-Projekt bestand aus zwei Teilmissionen: Die Primärmission setzte sich zusammen aus Temperatur- und Luftdruckmessen, der Bestimmung der Fallgeschwindigkeit und das Erstellen von Temperatur- und Höhenprofil aus den jeweils gemessenen Daten. Im Gegenteil zur Primärmission, die bei allen teilnehmenden Teams identisch ist, musste sich jedes Team eine individuelle Sekundärmission von wissenschaftlicher Relevanz überlegen, wobei wir uns für Feinstaubmessung entschieden (daher der Teamname „Materia Particulata“ = lat. „Feinstaub“).

Mit unserem CanSat wollten wir demnach die Luftqualität auf unterschiedlichen Höhenmetern bestimmen, um ausgehend davon in Abhängigkeit von Feinstaubgrenzwerten Aussagen über potenzielle gesundheitliche Risiken treffen zu können. Unser größter Dank gilt dabei unseren Sponsoren, die zur Realisierung unseres Projekts maßgeblich beigetragen haben. Durch die Unterstützung der Eugen Forschner GmbH, Aesculap B. Braun sowie dem SFZ Südwürttemberg konnte die einstige Vorstellung unseres Minisatelliten in die Realität umgesetzt werden.

Über die fünf Tage in Bremen besuchten wir unter anderem am Montag das ZARM (Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation) der Universität Bremen, in dem wir bei der Eröffnungsveranstaltung eine Führung erhielten, die anderen Teams kennenlernten und ein Video-Interview mit der ESA-Reserveastronautin Nicola Winter führen durften.

Am Dienstag fanden im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Posterpräsentationen der einzelnen Teams vor der Jury statt, bei denen wir unsere Primär- und Sekundärmission vorstellen sowie den allgemeinen Aufbau unseres Dosensatelliten unter Beweis stellen sollten. Zudem durchliefen wir am gleichen Tag noch die technische Abnahme unseres CanSats, welche wir mit allen technischen Anforderungen problemlos bestritten und dadurch die Starterlaubnis für die Raketenstarts am Folgetag erhielten. Zum Abschluss des Tages durften wir außerdem während einer exklusiven Führung einen Blick in den globalen Raumfahrtkonzern OHB werfen.

Der tatsächliche Raketenstart vollzog sich am Mittwoch auf dem Flugplatz in Rotenburg. Unser CanSat war einer von drei Minisatelliten, die in der ersten Rakete starteten und führte seine Mission dabei gelungen durch, denn wir konnten trotz schlechten Wind- und Wetterbedingungen sowohl Daten sammeln als auch eine schnelle Bergung gewährleisten.

Danach ging es für uns an die Datenauswertung und -analyse, welche wir anschließend am Donnerstag bei der EcoMaT von Airbus („Center for Eco-efficient Materials & Technologies“) nochmals der Jury in Form einer Endpräsentation vorstellen sollten.

Am Freitag erhielten wir vor der Siegerehrung eine Führung bei der Ariane Group von Airbus, die gerade an der Entwicklung der neuen europäischen Trägerrakete „Ariane 6“ arbeiten, welche der kommerziellen Raumfahrt im europäischen Raum zukünftig mehr Flexibilität bieten soll. Mit unserem CanSat hatten wir es im Vorentscheid unter die besten 10 Teams Deutschlands geschafft und konnten im Finale letztendlich den vierten Platz belegen, was uns natürlich umso mehr dazu motiviert, nächstes Jahr erneut mit einer optimierten Version am Deutschen CanSat Wettbewerb teilzunehmen. Betreut wurden wir von Maiwenn Seifried und Felix Rieber.

 

Wer steckt hinter dem Wettbewerb?

Der Deutsche CanSat-Wettbewerb wird vom deutschen Bildungsbüro der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), ESERO Germany, koordiniert und mit nationalen und lokalen Partnern wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem Institut für Aerospace-Technologie IAT der Hochschule Bremen, Space Rocket Technology GmbH, dem Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation ZARM der Universität Bremen und dem Geographischen Institut der Ruhr-Universität Bochum organisiert. Die Senatorin für Kinder und Bildung Bremen trägt die Schirmherrschaft des nationalen Wettbewerbs. Der Wettbewerb wird gefördert durch CGI, OHB Bremen und weiteren Partnern.

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