E8.4 CubeSats, Schulprojekte, Ausbildung
Einstiegsfrage:
Warum bauen Hochschulen Satelliten, die kaum grösser sind als ein Milchkarton? Und warum senden so viele davon auf Amateurfunkfrequenzen?
Der CubeSat-Standard
Das CubeSat-Programm wurde 1999 von der Stanford University und der California Polytechnic State University (Cal Poly) ins Leben gerufen. Es ist ein internationales Programm, mit dem kostengünstige Kleinsatelliten in eine Umlaufbahn gelangen.
Ein CubeSat ist aus Würfeln von 10 cm Kantenlänge aufgebaut. Ein Würfel heisst 1U («Unit»). Grössere Satelliten bestehen aus mehreren Einheiten, zum Beispiel 3U.
Der Standard legt Masse und Schnittstellen fest. Dadurch passen CubeSats in standardisierte Ausstossvorrichtungen. Sie können als Mitfluggelegenheit (Sekundärnutzlast) mit einem grossen Satelliten starten oder von der ISS ausgesetzt werden.
Für Hochschulen ist das ideal. Studierende können in wenigen Jahren einen ganzen Satelliten entwickeln, bauen, testen und betreiben. Die Zeitleiste zeigt die Beispiele dieser Lektion.
Ereignisse aus dieser Lektion. Rot: Fehlstart. Zwischen 1999 und 2008 ist die Achse verkürzt. Quellen: Folien DK3WN (USKA Academy 2017), ESA, NASASpaceflight, Wikipedia; abgerufen am 16.10.2026.
Programme, die Starts ermöglichen
Ein Start ist für ein Hochschulteam der teuerste und schwierigste Schritt. Deshalb gibt es Programme von Raumfahrtagenturen, die Startplätze vermitteln und die Teams begleiten.
ELaNa (NASA)
ELaNa steht für «Educational Launch of Nanosatellites». Es ist Teil der CubeSat Launch Initiative der NASA. Ausgewählte CubeSats fliegen als Zusatznutzlast auf NASA-Starts mit. Bewerben können sich Bildungseinrichtungen und gemeinnützige Organisationen aus den USA.
Laut NASA sind über 150 CubeSats auf über 40 ELaNa-Missionen gestartet (NASA, Stand August 2024, abgerufen am 16.10.2026).
Nicht jeder Start gelingt. Die erste ELaNa-Mission flog im März 2011 mit dem Satelliten Glory. Die Trägerrakete Taurus XL versagte, und mit Glory gingen auch die drei CubeSats verloren (NASASpaceflight, 4.3.2011).
Fly Your Satellite! (ESA)
Das Bildungsprogramm der ESA begleitet studentische CubeSat-Teams von der Entwicklung über die Tests bis zum Start. Schon vor dem Programm flogen 2012 sieben studentische CubeSats beim Erstflug der Rakete Vega mit.
In der ersten Ausgabe von «Fly Your Satellite!» starteten OUFTI-1, e-st@r-II und AAUSAT4 am 25. April 2016 mit einer Sojus-Rakete. AAUSAT5 der Universität Aalborg kam am 19. August 2015 zur ISS. Im Oktober 2015 wurde er dort ausgesetzt, als erster CubeSat des Programms.
Das Programm läuft weiter: Bis heute hat die ESA 55 studentische CubeSat-Teams unterstützt (ESA, abgerufen am 16.10.2026).
Programme und Organisationen
| Programm | Organisation | Beginn | Was es bietet |
|---|---|---|---|
| CubeSat-Standard | Stanford University und California Polytechnic State University (Cal Poly) | 1999 | Bauweise aus Würfeln von 10 cm Kantenlänge; einheitliche Masse und Schnittstellen |
| ELaNa (Educational Launch of Nanosatellites), Teil der CubeSat Launch Initiative | NASA | erste Mission 2011 | Mitflug als Zusatznutzlast auf NASA-Starts für Bildungseinrichtungen und gemeinnützige Organisationen aus den USA |
| Fly Your Satellite! | ESA (Education) | erste Ausgabe 2013–2016 | Begleitung studentischer Teams bei Entwicklung, Tests und Start; bis heute 55 Teams unterstützt |
| Aussetzen von CubeSats an der ISS über das Modul Kibo | JAXA | [PRÜFEN: Beginn] | Beispiel: We Wish wurde am 4.10.2012 vom japanischen ISS-Modul Kibo aus ausgesetzt |
Quellen: Folien 1 bis 3 DK3WN; NASA CubeSat Launch Initiative (Stand August 2024); ESA Fly Your Satellite! Programme History; AMSAT-UK (5.10.2012); abgerufen am 16.10.2026.
Beispiele: Funkamateure helfen CubeSats
Viele Hochschul-Satelliten senden auf Amateurfunkfrequenzen. Funkamateure auf der ganzen Welt empfangen sie, schicken Berichte und leiten Telemetrie weiter. Die Tabelle zeigt Beispiele aus den Folien.
Beispiele von CubeSats mit Amateurfunk-Beteiligung
| Satellit | Hochschule oder Firma | Im All | Rolle der Funkamateure | Status (Quelle) |
|---|---|---|---|---|
| DELFI-C3 (DO-64) | TU Delft (Niederlande), 3U | Start 28.4.2008 (PSLV-C9) | Pakete empfangen und über das Internet an einen zentralen Server weiterleiten (Software RASCAL); Linear-Transponder an Bord | verglüht am 13.11.2023 (Wikipedia) |
| COMPASS-1 | FH Aachen (Deutschland), 1U | Start 28.4.2008 (PSLV-C9) | Nach dem Notfallmodus vom 10.8.2008 halfen Telemetrie-Empfänge von Funkamateuren, den Normalbetrieb am 10.9.2008 wiederherzustellen | letzter Kontakt 3.3.2012; verglüht 30.1.2019 (Wikipedia) |
| UWE-3 | Universität Würzburg (Deutschland), 1U | im Orbit seit 21.11.2013 | Funkamateure empfingen die ersten Überflüge; Weiterleitung der Telemetrie mit SiDS | [PRÜFEN: aktueller Status] |
| We Wish | Meisei Electric (Japan) | ab ISS 4.10.2012 | SSTV-Bilder und Telemetrie empfangen; Berichte mit QSL-Karte bestätigt | verglüht am 11.3.2013 (AMSAT-UK) |
| SERPENS | Universität Brasilia (Brasilien), 3U | ab ISS 17.9.2015 | Bake auf 145,980 MHz (GFSK 9600 bit/s, AX.25), Rufzeichen PY0ESA | [PRÜFEN: Wiedereintritt 2016] |
| AAUSAT5 | Universität Aalborg (Dänemark) | zur ISS 19.8.2015; ausgesetzt Okt. 2015 | Test eines studentischen Empfängers für Schiffssignale (AIS) im Rahmen von «Fly Your Satellite!» | [PRÜFEN: aktueller Status] |
Quellen: Folie 11 DK3WN; Wikipedia (Delfi-C3, Compass-1); Universität Würzburg; AMSAT-UK; ESA; alle abgerufen am 16.10.2026.
Weitere Beispiele aus den Folien sind ANDE, PCSAT-1, ParkinsonSAT, die AAUSAT-Reihe und SWAYAM. [PRÜFEN: Eckdaten und Status dieser Satelliten, falls sie im Kurs ausführlicher genannt werden sollen]
Auch in der Schweiz gibt es solche Projekte, zum Beispiel SwissCube der EPFL, TISAT-1 der SUPSI, Astrocast der HSLU und weitere.
Amateurfunksatellit oder Satellit auf Amateurfunkfrequenzen?
Zwischen beiden gibt es einen Unterschied. Ein Amateurfunksatellit dient dem Amateurfunkdienst selbst, zum Beispiel mit einem Transponder für Funkverbindungen. Ein Hochschul-CubeSat dient vor allem der Ausbildung, einem Technologietest oder einem Experiment. Er nutzt dafür auch Amateurfunkfrequenzen.
Die IARU koordiniert Frequenzen für Ausbildungs- und Hochschulsatelliten nur, wenn das Projekt einen erkennbaren Amateurfunk-Anteil hat. Und jeder Betreiber muss die Formate seiner Telemetrie veröffentlichen, damit Funkamateure sie dekodieren können.
Amateurfunksatellit und Hochschul-CubeSat auf Amateurfunkfrequenzen
| Merkmal | Amateurfunksatellit | Hochschul-CubeSat auf Amateurfunkfrequenzen |
|---|---|---|
| Hauptzweck | Amateurfunkdienst: Funkverbindungen, Experimente und Ausbildung von Funkamateuren | Ausbildung von Studierenden, Technologietest oder Experiment |
| Typische Nutzlast | Transponder, Digipeater, Baken | Kamera, Sensoren oder Experiment; dazu Bake und Telemetrie |
| Frequenzkoordination durch die IARU | ja | nur mit erkennbarem Amateurfunk-Anteil |
| Verantwortlich für die Funkverbindungen | lizenzierter Funkamateur | lizenzierter Funkamateur |
| Telemetrieformat | muss veröffentlicht werden | muss veröffentlicht werden |
| Was du als Empfangsamateur tun kannst | empfangen, dekodieren, melden; mit Lizenz auch Funkverbindungen (Kurs 2) | empfangen, dekodieren, melden, Telemetrie weiterleiten |
Quelle: Folie 10 DK3WN; IARU Region 1, Amateur satellites short info paper, abgerufen am 16.10.2026. Keine Rechtsberatung.
eide Arten können dem Amateurfunk nützen. Für dich als Empfangsamateur ist der Unterschied beim Empfang klein: Du kannst beide hören, dekodieren und melden.
Warum braucht eine Bodenstation eine Lizenz?
Empfangen und Senden sind zwei verschiedene Dinge. Eine Bodenstation, die einen Satelliten steuert, sendet Befehle auf Amateurfunkfrequenzen. Dafür braucht es eine Amateurfunklizenz.
Die Regeln der IARU sagen es klar: Die Person, die für die Funkverbindungen eines Satelliten verantwortlich ist, muss eine Amateurfunklizenz haben. Eine Amateurfunkstation darf nur betreiben, wer eine Lizenz der zuständigen Behörde besitzt. Und vor dem Start müssen genügend Kommandostationen bereitstehen, damit ein störender Sender sofort abgeschaltet werden kann.
Ein Hochschulteam, das einen CubeSat betreibt, braucht also lizenzierte Funkamateure. So kommen viele Studierende zum ersten Mal zum Amateurfunk.
Hinweis: Keine Rechtsberatung. Die Angaben stützen sich auf das Merkblatt der IARU zu Amateurfunksatelliten (abgerufen am 16.10.2026). In der Schweiz ist das Bundesamt für Kommunikation (BAKOM) für Amateurfunkkonzessionen zuständig. [PRÜFEN: amtliche Quelle BAKOM zu Konzession für Satelliten-Kommandostationen und Abrufdatum ergänzen]
Nutzen für Ausbildung und Vereine
Dazu gibt es sechs Gründe, warum Hochschul-CubeSats und Amateurfunk gut zusammenpassen:
- Sie sind ein idealer Weg, Studierende für den Amateurfunk zu gewinnen.
- Sie wecken Begeisterung für Technik und Naturwissenschaften.
- Sie helfen den AMSAT-Organisationen, neue Mitglieder zu gewinnen.
- Wer eine Bodenstation betreibt, braucht eine Lizenz, und erwirbt damit Amateurfunk-Kenntnisse.
- Funkamateure werden in wissenschaftliche Projekte, Experimente und Auswertungen eingebunden.
- Alle Beteiligten lernen dabei, im Team und an der Bodenstation.
Für dich als Empfangsamateur heisst das: Deine Empfangsberichte sind für solche Teams wirklich nützlich. Und wer mitmacht, findet schnell Kontakt zu Gleichgesinnten, zum Beispiel bei AMSAT-HB.
Kontrollfrage
Ein Hochschulteam meldet im Forum: «Unser neuer 1U-CubeSat sendet auf 437 MHz. Wir freuen uns über Empfangsberichte!»
- Handelt es sich um einen Amateurfunksatelliten?
- Wer im Team braucht eine Amateurfunklizenz, und warum?
- Wie gehst du vor, damit dein Bericht dem Team wirklich nützt?
Lösung anzeigen
- Wahrscheinlich ist es ein Hochschul-CubeSat auf Amateurfunkfrequenzen. Ob die Frequenz koordiniert ist und welche Daten er sendet, findest du in der SatNOGS DB oder auf der Webseite des Teams. [PRÜFEN: Link auf die öffentliche Liste der IARU-Satellitenkoordination ergänzen]
- Die Person, die für die Funkverbindungen verantwortlich ist, muss nach den Regeln der IARU lizenzierter Funkamateur sein. Die Kommandostation sendet Befehle zum Satelliten, und Senden auf Amateurfunkfrequenzen setzt eine Lizenz voraus. Du selbst sendest beim Empfangen und Melden nichts.
- Du suchst NORAD-Nummer, Frequenz und Modus heraus, empfängst einen Überflug, dekodierst wenn möglich die Telemetrie und schickst einen Bericht mit den acht Pflichtangaben über den Weg, den das Team nennt (E-Mail, SiDS-Server oder SatNOGS DB). Aufnahmen bewahrst du auf.
Merksatz:
CubeSats verbinden Hochschulen und Amateurfunk. Die Teams brauchen lizenzierte Funkamateure für ihre Bodenstation und viele Empfangsstationen auf der Welt. Und die Funkamateure erhalten spannende Satelliten zum Empfangen.