Meteomatics unterstützt zukünftige Schweizer Luft- und Raumfahrtingenieure mit Wetterdaten

Die Luft- und Raumfahrtindustrie wächst und hat Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften. Weltweit bereiten Hochschulen ihre Studierenden auf den spezialisierten Arbeitsmarkt vor. Auch die Schweiz steht dem in nichts nach. ARIS ist die Schweizerische Akademische Weltrauminitiative, die sich seit 2017 auf die Weltraumwissenschaft und -forschung konzentriert. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie unsere Wetterdaten den Start und die Landung von ARIS-Raketen unterstützen.

Wer hat Angst vor Raketenwissenschaft? Die 400 Studierenden der Swiss Academic Space Initiative (ARIS) sicher nicht!

ARIS ist ein Bildungsverein, der 2017 von einer Gruppe von Studierenden der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (ETH-Zürich) gegründet wurde. Heute arbeiten Studierende von sechs verschiedenen Schweizer Hochschulen zusammen, um Luft- und Raumfahrttechnologie zu entwickeln, darunter Trägerraketen, Raketenbergungssysteme, Satelliten und andere weltraumbezogene Technologie. ARIS bildet zukünftige Ingenieure und Projektmanager aus und stellt dem wachsenden Luft- und Raumfahrtmarkt qualifizierte Talente zur Verfügung.

Ihr Ziel ist es, innerhalb der nächsten 10 Jahre einen Kleinsatelliten mit Hilfe einer Bi-Liquid-Trägerrakete in die Umlaufbahn zu bringen, wobei ausschliesslich selbst entwickelte Systeme zum Einsatz kommen. ARIS wird dann Experimente und Forschungsarbeiten im Orbit durchführen. Um die Fortschritte zu verfolgen und Innovationen voranzutreiben, nehmen die Teams regelmässig an internationalen Wettbewerben mit anderen Studentenorganisationen der Luft- und Raumfahrttechnik teil.

Wetterdaten sichern erfolgreiche Starts und Landungen

Irdische Wettervorhersageinstrumente haben im Weltraum keinen Nutzen. Das Weltraumwetter unterscheidet sich stark von dem, was wir auf unserem Planeten erleben. Wie also kann Meteomatics ein solches Projekt unterstützen?

Das Wetter auf der Erde spielt beim Start und der Landung von Raumfahrzeugen eine wichtige Rolle. Während der Aufstiegs- und Abstiegsphase durchqueren die Trägerraketen die Erdatmosphäre und sind dabei allen Arten von Wettereinflüssen, insbesondere Wind, ausgesetzt.

Temperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung, Regen, Hagel, Blitzschlag, Wolkendecke und Wolken mit elektrischen Feldern sind einige der Bedingungen, die von der NASA vor jedem Start und jeder Landung, bei der Bergung und sogar während des Auftankens genau überwacht werden.

Das Team von ARIS benötigt genaue Wetterdaten, um Flugsimulationen durchzuführen, die Ausgangsbedingungen im Startgebiet zu bewerten und die höchste Höhe, die die Rakete erreichen wird, sowie den Landeort und die Gefahrenzone für Menschen am Boden abzuschätzen.

Als ARIS zum ersten Mal mit uns Kontakt aufnahm und uns bat, ihre Projekte zu unterstützen, haben wir keine Sekunde gezögert.

Meteomatics wird Sponsor

Im Jahr 2022 hatten wir die Möglichkeit, ARIS mit Wetterdaten für zwei Hauptprojekte zu unterstützen: Helvetia und Periphas.

Helvetia

Das Ziel von Helvetia war es, eine 4 kg schwere Nutzlast bis zu 9 km hoch zu fliegen und alle Teile sicher zu bergen, um sie während des Spaceport America Cup-Wettbewerbs wiederzuverwenden. Das Team nutzte die Daten unserer Wetter-API, um die atmosphärischen Bedingungen an einem gegebenen Startort mit Datum und Uhrzeit für eine Flugbahnsimulation zu überwachen.

Rick Röthlisberger, der Projektleiter, erklärte, dass sie während der Vorbereitung historische Daten zur Einschätzung der Gefahrenzone für den ersten Start herangezogen haben.

Einige Tage vor dem Wettbewerb wurden Prognosen herangezogen, um dem Team und der Jury eine Einschätzung zu geben, wo die Rakete landen und wie hoch sie fliegen würde. Und schliesslich trugen die Winddaten zur Analyse der dynamischen Stabilität der Rakete bei.

Der erfolgreiche Start und die Bergung der Rakete brachten ihnen den zweiten Platz im Wettbewerb ein!

Periphas

Ziel des Periphas-Projekts war die Entwicklung, Erprobung, Umsetzung und der Start eines geführten Bergungssystems. Mit diesem Projekt nahmen sie an der European Rocketry Challenge teil.

Anna Sulzer, die Systemingenieurin, erklärt: "Die Meteomatics API half uns bei der Entscheidungsfindung während der Testphase unseres Projekts. Sie gab uns eine erste Vorstellung von den Windverhältnissen, und wir konnten damit den Winddrift des Systems simulieren."

"Vor einem Start oder einem Droptest haben wir die Windbedingungen mithilfe der Meteomatics-API vorhergesagt und Simulationen durchgeführt. Am Tag des Starts haben wir diese Daten dann mit den Messungen am Boden verglichen, um unsere Simulationen und die Flugkonfiguration zu bestätigen. Schliesslich waren die Winddaten von Meteomatics für alle Höhenstufen sehr wertvoll für uns, um den Raketenstart richtig vorzubereiten, was zu einer erfolgreichen Mission führte."

Auch hier erzielten sie hervorragende Ergebnisse: Sie waren das erste Studententeam, dem es gelang, ein autonomes Bergungssystem einzubauen und die gesamte Rakete sicher auf den Boden zu bringen.

Der Himmel ist nicht die Grenze

Bei Meteomatics sind wir ein stolzes Team von Technologie-Nerds. Als solche sind wir fasziniert von der Erforschung des Weltraums und der Erforschung anderer Planeten, ihrer Ressourcen und der Bedingungen für die Erhaltung menschlichen Lebens.

Die Raumfahrtindustrie floriert - und das zu Recht. In den nächsten Jahren stehen spannende neue Projekte für ARIS an. Wir freuen uns, einen Beitrag zur Ausbildung von Schweizer Raumfahrtingenieuren leisten zu können, die der Menschheit interplanetare Möglichkeiten eröffnen werden!