Optical Space Infrared Downlink System
Die Auflösung von Kameras und anderen Sensoren auf Erdbeobachtungssatelliten steigt stetig an. Dies führt zu immer größer werdenden Datenmengen, die heutzutage mit Funksystemen zur Erde übertragen werden. Dabei werden Datenraten bis zu circa 1 Gigabit pro Sekunde erreicht. Die Datenverbindung zwischen Satellit und Erde stellt dabei häufig den Flaschenhals dar, um die mit Satelliten aufgenommenen Datenmengen zu erhöhen.
Um die Datenraten deutlich zu steigern, kommen nur optische Kommunikationssysteme in Frage. Diese sind zudem kleiner, leichter und benötigen weniger elektrische Leistung als vergleichbare Funksysteme. So wiegt beispielsweise das optische Kommunikationssystem auf dem DLR Satelliten BIROS nur 1,64 Kilogramm und ermöglicht bereits eine Datenrate von 1 Gigabit pro Sekunde. Zusätzlich entwickelt das DLR zusammen mit dem Kooperationspartner Tesat-Spacecom ein optisches Datenübertragungssystem, das mit einem Gewicht von nur 300 Gramm sogar für Kleinstsatelliten, sogenannte CubeSats, geeignet ist.
Das DLR-Institut für Kommunikation und Navigation forscht in verschiedenen Bereichen der optischen Daten-übertragung für Satellitenanwendungen. Ziel ist es dabei, die zukunftsweisende Technologie kostengünstig und zuverlässig einsetzen zu können. Nach aktuellem Plan wird das DLR bis 2019 sechs OSIRIS-Modelle entwickelt, qualifziert und ins Weltall gestartet haben.
Die dritte OSIRIS-Generation, kurz OSIRISv3, befndet sich aktuell in der Entwicklung und wird im Jahr 2019 auf der Bartolomeo-Plattform, welche von Airbus entwickelt wird, installiert. Bartolomeo ist eine externe Nutzlastplattform, die am Columbus-Modul der Internationalen Raumstation ISS installiert wird.
OSIRISv3 wird Datenraten von 10 Gigabit pro Sekunde zwischen ISS und Erde ermöglichen und ist die Grundlage für die Durchführung von umfangreichen Messungen zur Charakterisierung von atmosphärischen Einflüssen. Die wissenschaftlichen Messdaten werden verwendet, um die eingesetzten Übertragungsverfahren zu optimieren und eine stabile Datenübertragung zu gewährleisten.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Christian Fuchs · E-Mail: christian.fuchs@dlr.de · DLR.de
