Die Idee für den Miniatursatelliten stammte von Ehren Johnson, einem Mitglied des ARIS-Teams Nicollier, welcher seine ehemalige Kantonsschule kontaktierte, um die Möglichkeit eines Schülerprojekts in Zusammenarbeit mit ARIS vorzustellen. Elena Kübler packte die einmalige Gelegenheit, im Rahmen ihrer Maturaarbeit selbst einen CanSat zu entwickeln und Messungen durchzuführen. Der «Dosen»-Satellit wurde mit einem Arduino – einem programmierbaren Mikrocontroller – ausgestattet und mit Sensoren zur Messung von Beschleunigung und Luftdruck sowie einer SD-Karte zur Datenspeicherung bestückt. Die Schülerin designte den CanSat, lötete die Komponenten auf eine Leiterplatte und verbaute diese schliesslich. Ehren Johnson betreute sie in regelmässigen Meetings und unterstützte sie dabei insbesondere im Umgang mit Arduino, der Programmierung, der Elektronik, dem Löten, CAD und 3D-Druck. Nach erfolgreichen Tests war der CanSat bereit für den Start der Nicollier Rakete.

Zweiter Zusammenbau nötig

Trotz intensiver Vorbereitung war der Weg nicht frei von Herausforderungen. Wenige Tage vor dem Start traten unerwartete Probleme auf: Der SD-Adapter und die Leiterplatte waren beschädigt, weshalb die Maturandin den CanSat noch einmal zusammenbauen musste. Auch beim Launch selbst funktionierte der Beschleunigungssensor für drei Sekunden nicht. Dieser Aussetzer des Messinstruments könnte, so wird vermutet, auf die Kälte und die lange Wartezeit der Rakete vor dem Start zurückzuführen sein. Der Luftdrucksensor funktionierte erfreulicherweise einwandfrei und lieferte präzise Daten. Die Schülerin konnte die Daten auswerten und mithilfe der barometrischen Höhenformel die Flughöhe der Rakete berechnen.

Gelernt, auf Unerwartetes zu reagieren

«Ich habe gelernt, wie wichtig es ist, auf alles vorbereitet zu sein – ob Sensoren, Code oder Hardware. Es kann immer etwas schiefgehen, aber mit Hartnäckigkeit lassen sich auch unerwartete Herausforderungen bewältigen», erklärte Elena Kübler. «Dieses Projekt ist ein Paradebeispiel für das Potenzial und die Begeisterung der nächsten Generation von Ingenieurinnen und Ingenieuren», sagte Ehren Johnson, Projektmitglied des ARIS-Teams Nicollier und ARIS Coach der Maturandin.

Praxisnahe Projekte fördern junge Talente

Das Projekt war nicht nur ein technischer Erfolg, sondern auch eine persönliche Bestätigung. Die Maturandin konnte ihre Fähigkeiten in Elektronik, Programmierung und Ingenieurskunst unter Beweis stellen und startet im kommenden Jahr ihr Maschinenbaustudium an der ETH Zürich. Die Kooperation zwischen ARIS und der Kantonsschule zeigt eindrucksvoll, wie junge Talente durch praxisnahe Projekte gefördert werden können.