Die Ansprüche an Kommunikationssatelliten wachsen so rasant wie die weltweite Kommunikation zunimmt; mit „Heinrich Hertz“ startet die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR am 16. Juni 2023 eine eigene nationale Kommunikationssatelliten-Mission, die nach mehr als 18 Jahren Abstinenz nationale Systemfähigkeiten auf diesem Gebiet wieder umfänglich demonstriert. Die Technologien an Bord sollen auf die künftigen Herausforderungen im Bereich der Satellitenkommunikation smart und flexibel reagieren und auch zukünftige Kommunikationsszenarien unterstützen können. Der 3.450 Kilogramm schwere und Kleintransporter-große Satellit wird als eine von zwei Nutzlasten mit der letzten europäischen Ariane-5-Trägerrakete (Typ ECA) vom europäischen Raumflughafen in Kourou (Französisch-Guayana) seine Reise ins All antreten. Es ist der 117. Start der Ariane-5.
Neue Herausforderungen an Kommunikationssatelliten
Mit Experimenten zur Kommunikations-, Antennen- und Satellitentechnik, die von deutschen Forschungsinstituten und Industrieunternehmen entwickelt und gebaut wurden beziehungsweise werden, sollen diese Technologien nun im Weltall verifiziert beziehungsweise unter realen Einsatzbedingungen erprobt werden. Mit der Betankung des Satelliten vom 19. bis 24. Mai 2023 am „Centre Spatial Guyanais“ (CSG) ist die Mission dem Start nun einen bedeutenden Schritt nähergekommen. Nach seinem Start soll der Satellit 15 Jahre lang in einer Höhe von rund 36.000 Kilometern auf einem geostationären Orbit – er befindet sich also immer über der gleichen Stelle der Erdoberfläche – kreisen.
Der Hamburger Physiker Heinrich Hertz sei ein Pionier in der Kommunikations- und Medientechnologie gewesen, betont Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstand und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. Ohne ihn wären Mobiltelefone, Fernsehen und Internet heute nicht denkbar. Die Heinrich-Hertz-Mission leiste ebenfalls Pionierarbeit. Man schicke einen intelligenten Satelliten ins All, der Informationen selbstständig an Bord verarbeiten könne. Seine Instrumente könnten dann von der Erde aus flexibel an neue technische Ansprüche und Marktbedingungen angepasst werden. Im übertragenen Sinne wachse der smarte Satellit also im Weltraumeinsatz mit seinen Aufgaben, so Pelzer.
Auch die Stärke des Signals und die Bandbreite können im Orbit angepasst werden. Zudem kann Heinrich Hertz durch flexible Anpassung an bestehende Systeme aufgrund digital skalierbarer Bandbreiten, von Breitband- bis hin zu Schmalbandanwendungen, an neue Kommunikationsstandards angepasst werden.
Heinrich-Hertz-Satellit „denkt“ Kommunikation neu
Daten empfangen und weiterleiten – darauf beschränkt sich die normale Arbeitsweise eines Kommunikationssatelliten. Doch wäre es nicht viel praktischer, wenn die eintreffenden Informationen bereits an Bord gefiltert und weiterverarbeitet werden könnten? Genau dafür ist der Heinrich-Hertz-Satellit zusätzlich mit kleinen Rechnern ausgestattet worden. Diese On-Board-Prozessoren sind neuartige Computer, die auf Satelliten die empfangenen Signale interpretieren, neu erzeugen und zum Boden senden können. Diese Prozessoren sind leistungsfähig und flexibel programmierbar und ermöglichen eine digitale Signalverarbeitung an Bord von Satelliten. Bei der langen, fünfzehnjährigen Missionsdauer von Heinrich Hertz können so die Fähigkeiten des Satelliten an die sich stetig ändernden technischen Ansprüche kontinuierlich angepasst werden. Auf diese Weise machen diese Prozessoren die Mission zu einem sehr flexiblen Werkzeug, mit dem Wissenschaftlern auch Fragestellungen der Zukunft im Orbit untersuchen können.
Weitere Informationen unter www.dlr.de