Satellitenbildtechnologie für sicherere Einsätze in der Arktis
Präzise und regelmäßig aktualisierte Eisdaten sind wichtig für den Schiffsbetrieb im Polarmeer. Dabei eingesetzte schnell fahrende Schiffe müssen das Kollisionsrisiko senken, das durch wandernde Eisfelder und -berge hervorgerufen wird. Die Sicherheit des Tagebaubetriebs, vor allem im Eiswasser der Baffin-Bay-Region, wo rund um die Uhr Erz transportiert wird, hängt von zeitnahen Daten ab. Die Überwachung der Eisberge und die Vorhersage ihrer Bewegungen in kurzen Abständen sollte die Sicherheit des Tagebau- und Schiffsbetriebs verbessern. Durch eine Konstellation von Kleinsatelliten sollte die Bildgebungslösung von ICEYE unabhängig von der Bewölkung bei Tag und Nacht Bilder liefern. Bildaufnahmen von SAR-Satelliten eignen sich ausgesprochen gut, um Eisberge zu erkennen und auf sie zu reagieren. „Das bildgebende Radarinstrument von ICEYE wird in der Lage sein, Aufnahmen aus dem Weltall durch Wolken hindurch und in der Dunkelheit, also bei allen atmosphärischen Verhältnissen, die kameragestützte Dienste an Orten einschränken, bei denen regelmäßiges Sonnenlicht und schönes Wetter nicht infrage kommen, zu machen“, merkt Pekka Laurila, Chief Security Officer von ICEYE, an. Ein Schwarm von Kleinsatelliten ICEYE hat ein weltweit einzigartiges SAR-System entwickelt, das in einen Satelliten passt, dessen Startgewicht weniger als 100 kg beträgt. ICEYE nutzt für seine Radarsensoren, die sich in eine Mikrosatellitenplattform pressen lassen, die 20-mal leichter ist als ihre staatlichen Artverwandten, die neuesten Entwicklungen in der Mobiltechnologie. ICEYE-Satelliten arbeiten in Schwärmen, was für eine bessere Systemsicherheit sorgt. Gleichzeitig wird die Reaktionszeit auf wenige Stunden reduziert. „Aktuelle Systeme für Radaraufnahmen können nur zweimal täglich Beobachtungen eines bestimmten Bereichs liefern. Ganz zu schweigen davon, dass die Systeme mehrere Tage im Voraus vorprogrammiert werden müssen“, merkt Laurila an. ICEYE wird das ändern. Dafür wird bis 2020 eine Konstellation von mehr als 18 SAR-Kleinsatelliten in den Orbit gebracht, die Kunden regelmäßige, hochauflösende Bildausschnitte zu günstigen Konditionen bieten soll. „SAR bei Kleinsatelliten? Vor ein paar Jahren noch undenkbar. ICEYE hat das geschafft“, merkt Josef Aschbacher, Direktor für Erdbeobachtung bei der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), an. Bessere Leistung als große Satelliten mit besseren Instrumenten Das kompakte SAR-Instrument von ICEYE bedient sich der neuesten Technologie- und Gestaltungsphilosophien der Welt. Es ist von Grund auf plattformunabhängig und lässt sich daher nicht nur in Raumfahrzeuge integrieren. Das Design des SAR-Instruments, das die Möglichkeiten und Grenzen von handelsüblichen Standardkomponenten aufzeigt, eröffnet völlig neue Möglichkeiten. Dank dieses „New Space“-Ansatzes kann ICEYE modernste Technologien in Bezug auf Qualität, Kosteneffizienz und Pünktlichkeit übertrumpfen und das SAR-Instrument in der rauen Umgebung des Weltraums einsetzen. „Die Zusammenarbeit mit ICEYE gibt uns die Möglichkeit, unseren Zielen näher zu kommen, während wir das Potenzial der „New Space“-Branche erkunden“, sagte Aschbacher. Durch serienmäßige Mobilelektronik und Massenfertigung will ICEYE Betriebskosten erreichen, die im Vergleich zu traditionellen Satelliten um das Hundertfache günstiger sind. Eine Vielzahl von Anwendungen ICEYE wird die Konstellation aus Kleinsatelliten in die niedrige Erdumlaufbahn schicken, wo es weniger Lärm und Strahlung gibt. Die Operationen werden außerdem von geringeren Kosten profitieren. ICEYEs erster Satellit, X1, der zusammen mit anderen Satelliten ins Weltall geschickt wurde, hat in den ersten Monaten nach seiner Inbetriebnahme bereits 600 Bilder aufgenommen. Neben der Überwachung des sich stetig bewegenden Meereises im maritimen Bereich können Daten, die von den Mikrosatelliten empfangen werden, vielseitig verwendet werden. „Der Bedarf an und die Möglichkeiten für Satelliten von ICEYE sind riesig“, sagte Jyri Engestrom, Mitglied des Investitionsteams von True Ventures. „Ob Waldbrände, Überschwemmungen, Such- und Rettungseinsätze oder eine landwirtschaftliche Nutzung – ICEYE wird in der Lage sein, wichtige Echtzeitinfomationen zu liefern. Die heutige Technologie kann das nicht.“
Schlüsselbegriffe
ICEYE, Synthetic Aperture Radar (SAR), Kleinsatellit, Konstellation, arktische Gewässer, Satellitenbilder, Mikrosatellit, niedrige Erdumlaufbahn