Airbus, DLR und Tesat testen optisches Kommunikation im All

ISS sendet Daten per Laser mit 10 Gbit/s

| Autor / Redakteur: Dirk Srocke / Andreas Donner

Das Laserterminal OSIRISv3 soll per ISS-Plattform „Bartolomeo“ am Columbus-Modul angebracht werden.
Das Laserterminal OSIRISv3 soll per ISS-Plattform „Bartolomeo“ am Columbus-Modul angebracht werden. (Bild: / DLR / CC BY 3.0)

Per Laserterminal soll die Internationale Raumstation ISS ab Mitte 2019 testweise Daten mit bis zu zehn Gigabit zur Erde senden. Das verwendete Optical Space Infrared Downlink System (OSIRIS) soll schließlich auch kommerziell angeboten werden.

Ab kommendem Jahr wird die ISS Daten hundertmal schneller zur Erde schicken als bisher. Gelingen soll das mit einem Laserterminal, an dessen Umsetzung drei Partner gemeinsam planen: Airbus Defence and Space (Airbus), Institut für Kommunikation und Navigation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR-IKN) und Tesat-Spacecom (Tesat).

An dem OSIRISv3 (DLR) respektive T-OSIRIS (Tesat) genannten System arbeiten DLR und Tesat bereits seit 2016. Die Lösung soll Daten über 1.500 Kilometer Entfernung übertragen und dabei Datenraten bis zu 10 Gigabit pro Sekunde erreichen.

Verglichen mit traditionellen Funksystemen sei die optische Kommunikationslösung zudem leichter, kompakter und sicherer. OSIRISv3 wiege circa fünf Kilogramm. Der Laserstrahl leuchte auf dem Erdboden einen Kreis mit 30 Metern Durchmesser aus; dem entsprechend könne auch die Aufwärtsverbindung zum Satelliten nur aus diesem engen Bereich heraus gestört oder beeinflusst werden.

Nach der Demonstration von OSIRISv3 an der ISS will die DLR Schlüsseltechnologien der Lösung an Tesat lizenzieren. Der Anbieter im Bereich optischer Satellitenkommunikation könnte so entsprechende Produkte auf den Markt bringen.

Testbetrieb an der ISS

Airbus Defence and Space entwickelt aktuell noch die externe ISS-Plattform „Bartolomeo“. Die werde im Frühjahr 2019 am Columbus-Modul der Internationalen Raumstation befestigt und diene auch als Träger für das Terminal OSIRISv3, das voraussichtlich Mitte 2019 installiert wird

DLR-Forscher werden das System im Anschluss durchgängig zu testen. Dabei soll auch der Übertragungskanal zwischen Raumstation und Erde vermessen werden, um die physikalischen Zusammenhänge besser zu verstehen und die eingesetzten Übertragungsverfahren für die Zukunft weiter zu optimieren. Nach Abschluss der Testphase wird Airbus Defence and Space das DLR-Laserterminal in einen präoperationellen Testbetrieb überführen.

Weitere OSIRIS-Varianten

Das OSIRIS-Programm des DLR-Instituts für Kommunikation und Navigation hat zum Ziel, optische Kommunikationstechnologien und Systeme für Kleinsatelliten, wie sie in der Erdbeobachtung und bei Megakonstellationen eingesetzt werden, zu entwickeln und zu testen. Die Einsatzgebiete reichen dabei von „OSIRIS4Cubesat“ für 10-Zentimeter-Kleinstsatellten bis zu OSIRISv3, das für Kleinsatelliten der 100-Kilogramm Klasse entwickelt wird.

Je nach Systemkonfiguration sind Datenraten von 100 Megabit pro Sekunde bis hin zu einigen Gigabit pro Sekunde zwischen Satellit und Erde machbar. Etwas größere Systeme ermöglichten Datenraten bis in den Terabit-pro-Sekunde-Bereich – so das DLR mit Verweis auf terrestrische Versuche.

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