Mission

Wissenschaftlicher Hintergrund

Die von uns individuell gewählte Sekundärmission beinhaltet das Sammeln von Luftproben aus verschiedenen Höhen, um diese anschließend auf Spurengase zu analysieren. Durch den Nachweis bestimmter Gase in der Atmosphäre lassen sich so unter anderem auch Rückschlüsse auf das Vorhandensein von Mikroorganismen ziehen. Was im Rahmen des CanSat-Wettbewerbs zwar zunächst irrelevant erscheint, da es für Leben auf der Erde keinen Nachweis braucht, wird jedoch bei der Erkundung von extraterrestrischen Himmelskörpern interessant. Eine 2020 veröffentlichte Studie über die Entdeckung von Monophosphan (PH3) in der Venusatmosphäre, einem Stoff der durch Mikroorganismen gebildet wird, ließ auf außerirdisches Leben vermuten. Diese Analysen basierten allerdings auf Teleskop-Daten und die Hypothese des Forschungsteams konnte nicht belegt werden. Mit dem Grundgedanken, in Zukunft Gasproben aus Atmospähren anderer Planeten Sammeln zu können, um diese anschließend genauen Analysen zu unterziehen, wollen wir im Deutschen CanSat-Wettbewerb eine solche Mission modellhaft simulieren, indem wir die Luftproben während des Falls aus bis zu 1000m Höhe über eine Pumpe in dafür geeigneten Gassammelbeutel saugen.

Analyse der Gasproben

Für die Auswertung der gesammelten Gasproben stellt uns die Atmospheric Aerosol Research Division im Institute of Meteorology and Climate Research (IMK-AAF) des KIT ihre Expertise, sowie die Auswertung unserer Proben über ein Protonen-Transfer-Massenspektrometer zur Verfügung. Da wir die Ergebnisse vorraussichtlich nicht während der Startkampagne erhalten werden, verbauen wir zusätzlich einen Luftfeuchtigkeitssensor. Die Daten zur Relativen Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit von der Höhe werden wir anschließend bei der Analyse der Proben in Betracht ziehen und bereits während der Startkampagne präsentieren.

Technische Umsetzung

Um die Gassammelbeutel während des Falls zu Füllen, verwenden wir eine Luftpumpe. Im Inneren der Sonde erfolgt die Verteilung des Luftstroms auf drei verschiedene Gasbehälter über ansteuerbare Zwei-Weg-Ventile, wodurch diese nacheinander in unterschiedlichen Höhen gefüllt werden. Vor dem Umschalten auf den jeweils nächsten Behälter erfolgt eine Entlüftung des Systems, um eine Vermischung der verschiedenen Proben zu vermeiden. Ein Rückschlagventil pro Gassammelbeutel verhindert, dass die Luft wieder aus den Beuteln entweicht.

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