Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schnelle Kommunikation im Weltraum

15.10.2012
DLR unterstützt Forschung an Nanosatelliten mit 3,3 Millionen Euro

Erstmals sollen mehrere Kleinsatelliten, die aufgrund der geringen Startmasse (von weniger als 15 Kilogramm) auch als Nanosatelliten klassifiziert werden, durch Wissenschaftler der TU Berlin im Weltraum ein kooperierendes Kommunikationsnetzwerk aufspannen.

Mit einem solchen Netzwerk sollen in Zukunft im Weltraum bestimmte Daten automatisch zu Produkten verarbeitet werden können, die sofort dem Endnutzer zur Verfügung gestellt werden.

In der bisher üblichen Satellitenkommunikation im niederen Erdorbit werden anfallende Rohdaten bei einem Überflug über Bodenstationen mit einer Verzögerung von mehreren Stunden zur Erde gesendet, prozessiert, archiviert und verteilt. Die Auslieferung von Datenprodukten dauert meist ein bis mehrere Tage.

Für bestimmte Fragen der Frühwarnung und des Katastrophenmonitoring wäre ein Zeitgewinn durch Sofortverarbeitung im Orbit und die Kommunikation von Satellit zu Satellit bis zur nächsten Bo-denstation ein hoher Gewinn. Wichtige Fragen der Kommunikation in einem Kleinsatellitennetzwerk werden nun in einem neuen Forschungsvorhaben der TU Berlin ergründet und ihre Lösung im Weltraum demonstriert.

Im Rahmen des Projektes S-Net (S-Band Netzwerk für kooperierende Satelliten) wollen Wissenschaftler der Technischen Universität Berlin (TU Berlin) ein bisher weltweit einmaliges Netzwerk aus mehreren Nanosatelliten aufbauen und deren technische Leistungsfähigkeit demonstrieren. Ein solches Weltraumnetzwerk aus Nanosatelliten kann durch den gezielten Austausch von Informationen untereinander eine höhere örtliche und zeitliche Abdeckung der Erdoberfläche erzielen als größere Einzelsatelliten. Zusätzlich kann der eventuelle Ausfall eines einzelnen Satelliten innerhalb eines autonomen Netzwerks besser verkraftet werden.

Im Detail sollen insgesamt vier Nanosatelliten mit je einem an der TU Berlin neu entwickelten netzwerkfähigen Funkgerät (Projektname: Slink) ausgestattet werden. Dieses Funkgerät kommuniziert im S-Band Frequenzbereich (2000 - 2300 MHz) und erlaubt dem Satelliten nicht nur die Kommunikation der einzelnen Teilnehmer mit der Bodenstation, sondern auch den Datenaustausch zwischen den einzelnen Nanosatelliten. Dabei werden moderne Übertragungsverfahren wie DQPSK und Turbo Code eingesetzt, um eine hohe Datenrate bei möglichst geringem Energieverbrauch zu erzielen. Es kann eine Datenrate von bis zu 100 Kilobit pro Sekunde zwischen zwei Satelliten erreicht werden. Darüber hinaus ermöglicht das Funkgerät auch eine beidseitige Kommunikation mit einer Bodenstation mit einer Datenrate von 1 Megabit pro Sekunde. Das ist für Kleinsatellitenkommunikation Weltspitze.

Durch die Erprobung und Demonstration eines Intersatelliten-Netzwerkes anhand entsprechender Funktechnologien und Kommunikationsprotokolle soll der wissenschaftliche und technische Grundstein für zukünftige autonome Multisatelliten-Missionen gelegt werden. In Zukunft könnte ein flächendeckendes Netzwerk aus Nanosatelliten die Erde umkreisen und zur Erdbeobachtung (zum Beispiel von maritimen Systemen), Katastrophenmonitoring oder Frühwarnsystemen eingesetzt werden. Die gesammelten Daten könnten über das kosteneffiziente, aber dennoch flexible autonome Netz zeitoptimal zum Nutzer gesendet werden.

Das Forschungsvorhaben wird über einen Zeitraum von mehr als 4 Jahren vom Deutschen Institut für Luft- und Raumfahrt mit einer Beteiligungssumme von 3,3 Millionen Euro gefördert. Das Projekt wird die Richtlinie zur Vermeidung von Weltraummüll (European Code of Conduct for Space Debris Mitigation, 2004) berücksichtigen. Die Entsorgung der Satelliten aus dem Erdorbit nach Missionsbetrieb erfolgt durch die passive Absenkung der Orbithöhe. Beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglühen die Satelliten aufgrund der hohen Reibungstemperatur, so dass kein Weltraummüll im Orbit hinterlassen wird.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Dr.-Ing. Zizung Yoon, TU Berlin, Fachgebiet Raumfahrttechnik, Tel.: 030/314-24438, E-Mail: zizung.yoon@tu-berlin.de

Stefanie Terp | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Sterngeburt in den Winden supermassereicher Schwarzer Löcher
28.03.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Das anwachsende Ende der Ordnung
27.03.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit