NASA plant 5G-Netzwerk mit Nanosatelliten

Ein 5G-Netzwerk (Fifth Generation) für Telekommunikation und Vernetzung aus dem Weltraum ist das Ziel eines Projekts des Ames Research Center der NASA und des kalifornischen Technologieunternehmens Machine-to-Machine Intelligence (m2mi). Erreichen wollen die Projektpartner das mithilfe eine großen Zahl von sehr kleinen Satelliten, genannt Nanosatelliten.

Sie werden nicht wie die gängigen großen Kommunikationssatelliten im geostationären Orbit, sondern deutlich niedriger im niederen Erdorbit (Low Earth Orbit, LEO) positioniert. „Viele kleine Satelliten als verteiltes, dezentrales System sind ein modernerer Ansatz“, bestätigt Klaus Schilling vom Institut für Informatik der Universität Würzburg gegenüber pressetext. Als Vorteil gelten etwa geringere Startkosten.

Das 5G-Netzwerk wird Internet-Protokoll-basierten und verwandten Diensten dienen, so die NASA. Dazu zählen etwa VoIP, Video und Datenübertragung ebenso wie ein intelligentes System für die Kommunikation der Geräte. Die Umsetzung ist mit vielen, nur etwa fünf bis fünfzig Kilogramm schweren Nanosatelliten in einer sogenannten „Konstellation“ geplant. Diese wird im LEO und damit in deutlich geringeren Höhen als dem geostationären Orbit positioniert. „Die Konstellation wird ein robustes, globales, weltraumgestütztes High-Speed-Netzwerk für Kommunikation, Datenspeicherung und Erdbeobachtung bieten“, ist m2mi-CEO Geoff Brown überzeugt. Die Nanosatelliten würden kostengünstig mit Massenproduktionstechniken gefertigt werden. Wann genau das System einsatzbereit sein soll, lassen NASA und m2mi aber noch offen.

„Die großen Agenturen in Europa tendieren derzeit noch eher zu einzelnen, großen Satelliten“, meint Schilling zu pressetext. Doch der Trend gehe auch in Europa verstärkt hin zu Nanosatelliten und den noch leichteren Picosatelliten mit einem Gewicht im Bereich eines Kilogramms. Schilling und sein Team haben im Oktober 2005 mit UWE-1 (Universität Würzburg Experimental-Satellit 1) einen Picosatelliten gestartet, welcher der Erforschung des Einsatzes solcher Satelliten in der Telekommunikation dient. In diesem Jahr soll mit UWE-2 ein weiterer Forschungssatellit folgen, der unter anderem für weiterführende Experimente zum Themenbereich „IP in Space“ dient. Die Forschungsarbeit des Teams wurde in dieser Woche auf der Hannover Messe vorgestellt.

Das Interesse am Konzept der Schwärme kleiner Satelliten im LEO hat auch finanzielle Gründe. „Ein großer, geostationärer Satellit muss auf knapp 36.000 Kilometer Höhe über dem Erdboden gebracht werden“, erklärt Schilling. Als LEO dagegen wird ein Bereich bezeichnet, der weitgehend Höhen von unter 1.000 Kilometern umfasst, so Schilling. Der Transport von kleineren Satelliten in diesen LEO sei mit kleineren Raketen möglich. Das erlaube auch kleineren Anbietern Starts durchzuführen und stelle geringere Kosten für den Satelliten-Start in Aussicht. „Da wird sich im kommerziellen Bereich einiges tun“, meint Schilling daher abschließend.