Im Rahmen unseres CanSat-Projekts wurden während des Flugs verschiedene Umweltdaten erfasst und ausgewertet. Das Ziel bestand darin, sowohl grundlegende Daten wie Temperatur und Druck (Primärmission) zu erfassen als auch die Analyse städtischer Hitzeinseln anhand von Luftbildern (Sekundärmission) durchzuführen.

Trotz einzelner technischer Probleme konnten aussagekräftige Ergebnisse erzielt werden.

Primärmision und Sonstige Daten

Temperatur

Die gemessenen Temperaturwerte lagen konstant bei etwas über 40 °C und sind damit deutlich unrealistisch für die tatsächlichen Umweltbedingungen am Starttag.

Als Ursache konnte die Abwärme des verbauten Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4) identifiziert werden, welche den Temperatursensor beeinflusste, da sich die Sensoren aufgrund ihrer Kompaktheit sehr nah befanden.

Druck

Zur Höhenmessung kamen für Redundanz zwei Drucksensoren zum Einsatz. Einer der Sensoren lieferte fehlerhafte Daten, was vermutlich auf eine ungeeignete Softwarebibliothek oder eine falsche Konfiguration zurückzuführen ist.

Der zweite Sensor jedoch funktionierte hingegen zuverlässig und ermöglichte eine realistische Rekonstruktion des Flugprofils.

Die Abweichung bei der Starthöhe von ~15 m lässt sich durch fehlende Kalibrierung und atmosphärische Druckschwankungen erklären. Die vorgegebene Fallgeschwindigkeit von 15 m/s wurde größtenteils eingehalten.

Bodenstation

Die Kommunikation mit der Bodenstation verlief während des gesamten Flugs stabil. Es gab keine Funkabbrüche und die Primärmission-Daten wurden zuverlässig wie vorgeschrieben mindestens einmal pro Sekunde übermittelt und Live auf einem Laptop übersichtlich dargestellt.

Sekundärmission

Ziel der Sekundärmission war die Untersuchung von Temperaturverteilungen in urbanen Gebieten anhand kombinierter Bilddaten aus RGB und Infrarot.

Kurz vor dem Start musste jedoch leider die Lageregelung deaktiviert werden, was zu Bewegungsunschärfe und Bildverzerrungen führte, und damit die Automatische Auswertung beeinträchtigte, weshalb die Daten manuell ausgewertet werden mussten. Trotz alledem waren klare Muster erkennbar, wie z. B.:

• Dicht bebaute Gebiete speichern besonders viel Wärme
• Schlecht Isolierte Gebäude strahlen viel Wärme in die Umwelt ab
• Organische Flächen sind Kühler als andere
• Wasserflächen zeigen eine starke Temperaturregulation

Diese Ergebnisse stimmen mit bekannten Erkenntnissen aus der Klimaforschung überein.

Maßnahmen

Zur Reduktion städtischer Hitzeinseln und zur Verbesserung des Mikroklimas können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, wie z.B.:

• Gewässer schaffen und zugänglich machen (kühlendes Mikroklima)
• Dach- und Fassadenbegrünung einsetzen
• Materialien mit geringer Wärmeaufnahme verwenden
• Gebäude besser isolieren
• Dichte Bebauung reduzieren
• Freiflächen für bessere Luftzirkulation einplanen

Fazit

Trotz einiger technischer Herausforderungen war das CanSat-Projekt insgesamt ein Erfolg. Neben den technischen Erfahrungen hat sich vor allem die Teamarbeit als entscheidend erwiesen: Durch bessere Kommunikation und Zusammenarbeit ist das Team im Verlauf des Projekts deutlich zusammengewachsen. Gleichzeitig wurde deutlich, dass der Integrationsaufwand oft unterschätzt wird und eine frühzeitige Abstimmung aller Systeme essenziell ist. Insgesamt stellte das Projekt eine positive und lehrreiche Erfahrung dar, in der wir sowohl Technisch als auch Organisatorisch viel gelernt haben