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Bodenstationsnetzwerk als Dienstleistung für Satelliten der nächsten Generation

Da der Raumfahrtsektor immer schneller wächst, werden die Unternehmen mit den besten Technologien zur Erfüllung der neuen Anforderungen einen großen Aufschwung erleben. Leaf Space hofft, dies mit einem dienstleistungsbasierten Ansatz für den Bodenbetrieb von Kleinsatelliten zu schaffen.

Weltraum

Es gibt einen grundlegenden Unterschied zwischen der Art und Weise, wie Weltraummissionen in den letzten 60 Jahren geplant wurden und dem, was die Zukunft bereitzuhalten scheint. Während es in der Vergangenheit nur wenige, sehr kostspielige und von Regierungsbehörden geleitete Missionen gab, werden sich in Zukunft private Unternehmen ein größeres Stück vom Kuchen sichern können. Dies wirft die wichtige Frage auf: Was wird dann aus den Bodenstationen der früheren Betreiber? Wenn man sich die Liste der laufenden Projekte von Horizont 2020 einmal genauer ansieht, fällt auf, dass sich ein Projekt genau mit diesem Thema befasst. Dabei handelt es sich um das Projekt LEAF LINE (das erste Bodenstationsnetzwerk, das einen kostengünstigen und einfachen Zugriff auf Mikro-/Nanosatellitendaten in Echtzeit ermöglicht), das von Leaf Space koordiniert wird und darauf abzielt, Bodenstationen für die Anforderungen von Kleinsatellitenbetreibern und den wachsenden Markt, den sie repräsentieren, zu rüsten. „In der Vergangenheit wurde das Bodensegment von Weltraummissionen meist von den Missionsbetreibern selbst entworfen, eingesetzt und betrieben“, erklärt Taylor Dorigatti, Geschäftsentwickler und Vertriebsingenieur bei Leaf Space SRL sowie Koordinator von LEAF LINE. „Kleinere Satelliten gehen im Vergleich zu größeren mit weniger strengen Anforderungen und geringeren Datenmengen einher, die pro Satellit übertragen werden müssen, erfordern jedoch einen flexiblen Betrieb und geringe Latenzzeiten. Mit anderen Worten – das aktuelle Bodensegment ist vollkommen überdimensioniert.“

Auf dem Weg zu einem schlankeren, mittleren Dienstleistungsmodell

Die Agenda von Leaf Space besteht darin, die Bodenstationen auf ein Dienstleistungsmodell umzustellen und dadurch die Verwaltungskosten für diesen Teil der Mission erheblich zu senken. Ein Beispiel dafür sind Demonstrations- oder Verifizierungsmissionen in der Umlaufbahn: „Die Platzierung nur eines einzigen oder einiger weniger Kleinsatelliten in der Umlaufbahn rechtfertigt nicht die Kosten für die Entwicklung einer eigenen Bodensegmentinfrastruktur. Praktischer ist es, diesen Bestandteil als Dienstleistung auszulagern, um so die Kosten zu senken und gleichzeitig auf ein ganzes Netz von Antennen zugreifen zu können, die eine größere Abdeckung, geringere Latenzzeiten und eine höhere Leistung bieten“, erklärt Dorigatti. Genau darum geht es bei LEAF LINE. Das Projekt, das im Rahmen der ersten und zweiten Phase des KMU-Instruments finanziert wurde, schafft ein gemeinsames Bodenstationsnetzwerk für den „neuen“ Raumfahrtmarkt. Da die gesamte Infrastruktur proprietär ist, kann die Dienstleistungserbringung vom Anfang bis zum Ende intern gesteuert werden, was zu einer erhöhten Zuverlässigkeit führt. Dank eines Scheduler-Algorithmus wird die Zuweisung von Kommunikationssteckplätzen hier unter Berücksichtigung der Besonderheiten der jeweiligen Kundenanforderungen optimiert. Ziel von Leaf Space ist es, in einigen Jahren eine funktionsfähige Infrastruktur von etwa 20 Bodenstationen weltweit zu errichten. Vier dieser Stationen sind in Europa bereits in Betrieb und aktiviert und eine fünfte soll bis Anfang des zweiten Quartals 2020 auf den Azoren aktiviert werden, gefolgt von zwei weiteren in den USA. „Wir haben bereits einen funktionierenden Bodensegmentdienst, der von unseren Kunden erfolgreich genutzt wird“, schwärmt Dorigatti.

Die zukünftige Erweiterung immer im Blick

Auch acht Monate vor Abschluss des Projekts will Leaf Space den Ausbau dieses Netzwerks noch weiter vorantreiben und neue Nutzer für Umlaufbahnen, die bisher noch nicht unterstützt werden, an Bord holen. Dabei wird auch die Leistung der Bodenstationen kontinuierlich verbessert, um sicherzustellen, dass Leaf Space der Konkurrenz immer einen Schritt voraus bleibt. „Unsere Kunden sind mit der Dienstleistungserbringung zufrieden. Wenn man bedenkt, dass wir uns erst in der Anfangsphase der Einführung des LEAF LINE-Netzwerks befinden, ist dies ein sehr gutes Zeichen für unsere zukünftige Entwicklung und Erweiterung. Wir konnten Kunden, die das Bodensegment als Dienstleistung benötigen, nicht nur gewinnen, sondern dank unserer Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, die uns unsere Kunden besonders zugute halten, auch binden, sagt Dorigatti. Die Infrastruktur wird bis Ende 2020 eine globale Abdeckung bieten und bis 2023 und darüber hinaus weiter ausgebaut werden. In der Zwischenzeit will Leaf Space die Kapazitäten und seinen Kundenstamm weiter ausbauen.

Schlüsselbegriffe

LEAF LINE, Leaf Space, Bodenstationen, Kleinsatelliten, Dienst, Netzwerk

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