Einleitung und Vorstellung von ARIS:
In den letzten Jahren hat die Aerospace-Industrie einen bemerkenswerten Aufschwung erlebt. Dank des Fortschritts in der Technologie und der wachsenden Faszination für das Weltall haben sich sowohl staatliche als auch private Akteure verstärkt dem Raumfahrtsektor zugewandt. Ein besonders interessanter Trend in dieser Branche ist die Entwicklung und Nutzung von CubeSats – kleinen, kosteneffizienten Satelliten, die inzwischen sogar von vielen Universitäten und kleinen Unternehmen gebaut werden können. So hat auch mein Praktikumsanbieter ARIS (Academic Space Initiative Switzerland), eine Gruppe aus interessierten Schweizer Studierenden, momentan eines ihrer beiden Flaggschiffprojekte, SAGE und Odyssey, dem Bau eines CubeSats gewidment. Während das Ziel von Odyssey der Bau der ersten Schweizer Rakete ist, die das All erreichen soll, geht es bei SAGE, kurz für „Swiss Artificial Gravity Experiment“, um die Konstruktion eines CubeSats. Mein Praktikum habe ich beim payload-Team von SAGE absolviert.
Die „payload“ eines Satelliten beschreibt das eigentliche Forschungsobjekt, zum Beispiel Teleskope zur Beobachtung anderer Himmelskörper oder, im Falle von SAGE, ein Mikroskop zur Untersuchung menschlicher Krebszellen und ihrer Alterung im Weltraum. Das Experiment und die Beobachtung der Zellalterung ist inzwischen der größere Fokus des SAGE Projekts, während die künstliche Schwerkraft, welche dem Projekt seinen Namen verlieh, in den Hintergrund rückte und nur als ein Nebenexperiment verblieb. Meine Aufgabe bestand darin, das erwähnte Mikroskop mithilfe eines selbstgebauten Prüfstandes zu testen und gegebenenfalls anzupassen.
Modell des SAGE CubeSat
Ablauf und Eindruck des Praktikums:
In der ersten Woche meines Praktikums habe ich zuerst das CAD-Programm „NX“ von Siemens erlernt, da dieses von ARIS genutzt wird. Dazu habe ich die ETH-eigenen Unterlagen genutzt, die auch für die Maschinenbauvorlesungen verwendet werden, was einen interessanten Einblick ins Studium bot. Das Programm selbst war für mich aufgrund der Ähnlichkeiten zu Autodesk Fusion 360 und Autodesk Inventor, mit denen ich auch in meiner Freizeit arbeite, relativ einfach zu erlernen, bot allerdings, zusammen mit dem Lernansatz der Vorlesungs-Unterlagen, welcher sich stark von meinem Vorherigen unterschied, Perspektiven und Einblicke die mir auch in den mir bereits bekannten CAD-Programmen weiterhelfen.
Die zweite und dritte Woche meines Praktikums habe ich damit verbracht, den erwähnten Prüfstand zu entwerfen und zu konstruieren, sowie sie mit 3D-Druck und Rapid Prototyping weiterzuentwickeln, bis sie die Anforderungen erfüllte. Zum Beispiel mussten die Zellen, um sie sichtbarer zu machen, mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt werden, da diese bei den biolumineszenten Zellen die Emission von Licht einer anderen Wellenlänge, welche wiederum, nach einem Farbfilter vom Mikroskop aufgenommen wurde. Für die Bestrahlung wurden LEDs benutzt, die möglichst nah an den Zellen positioniert werden mussten, ohne das Mikroskop zu verdecken. Der Prüfstand musste abgedunkelt sein und währenddessen trotzdem alle Komponenten mit Strom versorgen können, was wohl die größte Herausforderung war, da keine Kabel fest verklebt werden konnten, um schnelle Anpassungen zu ermöglichen. Diese Herausforderungen sehe ich allerdings als positiv, da fordernde, selbstständige Arbeit, unter eigenem Zeitplan in einem Praktikum definitiv angenehm ist.
Mikroskop Modell mit Platzhaltern aus 3D-Druck
Version 3 der Teststation bei ersten Tests
Auch die Arbeitsatmosphäre war sehr angenehm und der Ort, an dem ich die meiste Zeit gearbeitet habe, war perfekt für meine Zwecke. Das Student Project House (SPH) am Campus Hönggerberg der ETH Zürich bot neben einem Coworking-Space, in welchem 3D-Design und andere Arbeiten am PC verrichtet werden konnten, auch einen großen Makerspace. Dieser war mit Werkstätten für Metall- und Holzbearbeitung sowie einer Vielzahl von 3D-Druckern ausgestattet, welche für meine Arbeit essentiell waren, da sie die die Anfertigung mehrerer Prototypen an einem Tag und einen flexibleren und breiter gefächerten Entwurfsprozess ermöglichten. Der Campus Hönggerberg war allgemein sehr eindrucksvoll und passte genau wie das Stammgelände, welches die Polyterrasse mit Blick über ganz Zürich beinhaltete, gut in die insgesamt sehr beeindruckende Architektur und Kultur Zürichs.
Drohnenshow über dem Zürichsee
Kulturelle Erfahrungen in Zürich:
Während meines Praktikums in Zürich hatte ich das Glück, in einer WG unterzumieten. Dies bot mir nicht nur eine vergleichsweise komfortable und preiswerte Unterkunft, sondern, zusammen mit der schon erwähnten Arbeit am Campus und der Verwendung ETH eigener Vorlesungsunterlagen einen direkten Einblick in das Studentenleben in Zürich.
Ein besonderes Highlight meines Aufenthalts in Zürich war das Züri Fäscht 2023. Dieses dreitägige Festival, das alle drei Jahre stattfindet, verwandelt die Stadt für ein Wochenende in eine Art riesiges Festival, mit Ständen an jeder Ecke und Livemusik auf großen Bühnen auf jedem größeren Platz. Besonders faszinierend waren für mich das riesige Feuerwerk, sowie die Drohnenshow, die nachts, über dem Zürichsee aus hunderten einzelnen Drohnen Bilder im Himmel schuf. Denselben Effekt wie auf mich hatte das Fest wohl auf viele, da es extreme Mengen an Besuchern anzog, 2,5 Millionen, um genau zu sein. Verglichen mit Zürichs Einwohnerzahl von vierhunderttausend, erklärt das die vollen Straßen, welche allerdings für eine sehr lebendige Atmosphäre sorgten.
Reisetipps:
Die Stadt Zürich ist, mit dem Zürichsee und der Limmat und mit einem schönen Stadtbild, welches sowohl von moderner als auch traditioneller Architektur geprägt ist, definitiv einen Besuch wert und ist, abgesehen von den bekanntlich hohen Preisen in der Schweiz, sehr Touristenfreundlich. So lassen sich fast alle Ziele mit einer Kombination aus Öffentlichen Verkehrsmitteln und kurzen Laufwegen erreichen, weshalb es sich definitiv empfiehlt ein Ticket, wie die Zürich Card zu kaufen, mit der man nicht nur die öffentlichen Verkehrsmittel benutzten kann, sondern auch freien Eintritt zu berühmten Museen und Ausstellungen erhält.