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Datenrelais in 35 786 Kilometern Höhe: Zwei Satelliten über dem Äquator sammeln die Erkenntnisse von erdnahen Satelliten ein und senden sie ohne nennenswerte Zeitverzögerung zurück zur Erde.

Raumfahrt

Eine Telefonzentrale für den Weltraum

Oberpfaffenhofen - In Oberpfaffenhofen entsteht eine Kommunikationszentrale für den schnellen Draht aus dem Weltraum. Sie soll den Informationsfluss zwischen Himmel und Erde beschleunigen und gleichzeitig verbessern.

Das Bild, das wir uns von der Erde machen können, wird dank modernster Satellitentechnik immer besser. Doch für die enormen Datenmengen, die dabei aus Erdumlaufbahnen zur Erde übermittelt werden müssen, gibt es bislang keine wirklich leistungsfähige Verbindung.

Eine Art Telefonzentrale für Kontakte zu Satelliten soll das Nadelöhr beseitigen. Sie wird in den nächsten Jahren in Oberpfaffenhofen aufgebaut. Zunächst zwei Satelliten als Vorposten im geostationären Orbit sammeln ab 2015 die Daten anderer Satelliten und funken sie sofort zurück zur Erde.

Evert Dudok, Chef von Astrium, dem größten deutschen Raumfahrtunternehmen, beschreibt das bisherige Problem mit den Satellitendaten an einem Beispiel: Ein Dammbruch irgendwo auf der Welt führt zu gewaltigen Überschwemmungen. Detailgenaue von Satelliten aufgenommene Bilder könnten Katastrophenhelfer dorthin führen, wo sie am dringendsten gebraucht werden.

Die Bilder gibt es zwar. Doch während die verheerenden Kräfte der Natur sich in Windeseile ausbreiten, behalten die erdnahen Beobachtungssatelliten ihre Erkenntnisse erst einmal für sich. Zur Erde gelangen die Daten aus technischen Gründen nur nach einem ganz bestimmten Zeitplan: Alle 90 Minuten überfliegt der Satellit eine Antenne bei Weilheim.

Nur in einem kurzen Zeitfenster kann er dann seine Bilder und andere Daten übermitteln. Bis dahin ist aber bereits viel Zeit verstrichen – zu viel, wenn es für eine wirksame Katastrophenhilfe auf jede Minute ankommt.

Weil auch die Speicherkapazität eines Beobachtungssatelliten begrenzt ist, kann er bei jedem Überflug nur eine begrenzte Zahl Bilder aufnehmen. Denn erst wenn diese zur Erde gefunkt worden sind, wird wieder dringend benötigter Speicherplatz für neue Aufnahmen frei.

Das soll sich durch das neue – EDRS genannte – System grundlegend ändern. Dabei werden die von einer vergleichsweise niedrigen Erdumlaufbahn (in 200 bis 1200 Kilometern Höhe) aufgenommenen Daten per Laserkommunikation zu einem der Satelliten, der 35 786 Kilometer über dem Äquator steht, gesendet und von dort aus laufend über drei Bodenantennen zur Erde gefunkt. Die Datenübertragungsrate von 1,8 Gigabit pro Sekunde entspricht 100 000 bedruckten Papierseiten. Das ist das 20-Fache dessen, was schnelle irdische Internet-Verbindungen heute bewältigen.

Vorteil: Die Bilder stehen unmittelbar nach der Aufnahme auf der Erde zur Verfügung. Und weil die Speicher der Satelliten sofort wieder geleert werden, können viel mehr und auch bessere Aufnahmen gesendet werden als bisher.

Die Datenautobahn aus dem All erleichtert nicht nur die Rettung nach Katastrophen. Sie ermöglicht auch frühzeitige Warnungen, wenn das Wetter wieder einmal verrückt spielt.

Zunächst soll die Verbindung den unterschiedlichen europäischen Umwelt- und Sicherheitsüberwachungs-Satelliten zur Verfügung stehen. Doch Astrium als EDRS-Hauptauftragnehmer hat in das eigentlich öffentlich finanzierte System auch eigene Mittel investiert – um es später kommerziell auch anderen Satellitenbetreibern anzubieten.

Die Aussichten dafür stehen gut, denn Europa hat kaum Konkurrenz zu fürchten. „Wir sind den Amerikanern zwei Schritte voraus“, sagt Dudok. Weil durch EDRS Satelliten effizienter genutzt werden können und damit wirtschaftlicher werden, erwartet er sich entsprechende Einnahmen.

Den Teilauftrag für das Bodensegment hat Astrium an das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) weitergereicht. Das DLR baut damit seinen Standort Oberpfaffenhofen als Schaltstelle in den Weltraum weiter aus. Im Raumfahrtkontrollzentrum, wo bereits das europäische Raumlabor Columbus (der wichtigste europäische Beitrag zur Raumstation ISS) gesteuert und kontrolliert wird, sitzt von 2015 an bis mindestens 2030 auch das EDRS-Kontrollzentrum.

EDRS soll ab 2015 im Einsatz sein und 2016 vollständig zur Verfügung stehen. Allerdings gehen die Wünsche der Betreiber darüber hinaus. Um die ganze Erde (außer den Polarregionen) abzudecken, reichen die beschlossenen zwei Satelliten nicht aus. Es müssten drei, besser vier sein. Die Entscheidung über den, wie Dudok sagt, „nächsten logischen Schritt“ steht bei der europäischen Raumfahrtorganisation ESA im November auf der Tagesordnung.

Martin Prem

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