Satellitentechnologie prägt unseren Alltag auf der Erde ganz entscheidend: in der Telekommunikation, Navigation, Erdbeobachtung und in der Wissenschaft. Wie selbstverständlich sorgen Satelliten unter anderem für einen vielfältigen Fernseh- und Radioempfang und machen beispielsweise die Live-Übertragung von Großereignissen wie Fußball-Weltmeisterschaften in die ganze Welt möglich. Sie verbinden die Menschen miteinander und ermöglichen Telefongespräche und Internetverbindungen bis in die entlegensten Gebiete. Satellitenbasierte Navigationssysteme ermöglichen neben den uns allen bekannten Navigationsdiensten auch präzise abgestimmte logistische Prozesse im weltweiten Warenhandel. Auch Wettervorhersagen und erkenntnisreiche wissenschaftliche Missionen werden erst durch moderne Satelliten besonders zuverlässig. Erdbeobachtungssatelliten liefern essenzielle Umweltdaten und erweitern unser Verständnis des Systems Erde. Satellitenanwendungen sorgen zudem für mehr Sicherheit auf der Erde.
Satelliten sind unverzichtbar für Mensch und Gesellschaft
Im Laufe der letzten Jahrzehnte sind die Anwendungsfelder von Satelliten und Satellitensystemen in der Raumfahrt vielfältiger geworden – und mit ihnen die Anforderungen an Satellitenentwicklung, Satellitenbau und Satellitenbetrieb. Vor allem institutionelle Raumfahrtorganisationen wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), die Europäische Weltraumorganisation (ESA) oder internationale Agenturen wie die NASA führen große Satellitenprojekte durch und beauftragen Firmen wie OHB mit deren Realisierung. Zunehmend sind auch kommerzielle Auftraggeber aktiv und die Big Data Welle bringt neue Dienstanbieter für Erdbeobachtungsdaten auf den Markt.
Satelliten werden immer leistungsfähiger
Im Oktober 1957 schickte die Sowjetunion mit „Sputnik I“ den ersten künstlichen Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn. Seitdem hat der Vorstoß in den Weltraum ungeahnte Dimensionen erreicht. Der erste Sputnik-Satellit wog etwas mehr als 80 kg, hatte einen Durchmesser von knapp 60 cm und konnte gerade einmal drei Wochen lang nur einfache Funksignale senden. Dennoch ermöglichten diese Signale bereits erste neue Erkenntnisse zum Aufbau der Erdatmosphäre.
Seither sind Satelliten immer leistungsfähiger geworden. Längst sind sie elementarer Bestandteil des täglichen Lebens auf der Erde – unverzichtbar für Mensch und Gesellschaft. Weil sie zum Alltag gehören, machen sich die wenigsten Menschen die technologischen und ökonomischen Höchstleistungen bewusst, die in jedem Satellitenprojekt stecken. Aber genau das gehört zum Alltag der Teams von OHB und seiner internationalen Tochtergesellschaften: Gemeinsam arbeiten die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der OHB Gruppe daran, leistungsfähigere Satellitensysteme zu entwickeln, damit die Menschen von deren vielfältigen Diensten profitieren können.
Die Vision von modularen Satelliten hat sich durchgesetzt
Lange Zeit schien in der Raumfahrt die Devise zu gelten: größer, schwerer, teurer. Aber auch im Satellitenbau hat die Arbeit von Pionieren unkonventionelle Konzepte hervorgebracht. Dafür steht stellvertretend der OHB-Unternehmensgründer Manfred Fuchs, der mit einfachen, effizienten und – vergleichsweise – kostengünstigen Satelliten grundlegende Pionierarbeit in der Raumfahrt geleistet hat.
Heute hat sich seine Vision von leistungsfähigen, erdnahen und geostationären Satelliten in modularer Bauweise durchgesetzt. Und dass eine Satellitenplattform nur eine Nutzlast mitnehmen können soll, war für ihn kein Naturgesetz. Warum sollte man nicht eine Plattform konzipieren können, die mit unterschiedlichen Nutzlasten bestückt werden kann? Diese Idee ist ein Grund dafür, warum OHB heute zu den TOP-3-Unternehmen der europäischen Raumfahrt gehört und sich auf über drei Jahrzehnte Projekterfahrung bei ganz unterschiedlichen Satellitenprojekten stützen kann.
Satelliten für die Navigation
Kein Tag vergeht, an dem wir uns nicht auf moderne Satellitennavigation verlassen. Fahrten mit Auto oder LKW laufen nur noch selten ohne „Navi“. Und der globale Schiffsverkehr ist ohne exakte Positionsbestimmung unvorstellbar. Auch im privaten Umfeld nutzen wir Satellitensignale. Etwa zur Bestimmung des Standorts oder zur Optimierung unseres Tagesablaufs mit dem Smartphone. Und wenn wir etwas für unsere Gesund tun, verwenden viele beim Sport Fitnessuhren.
Damit der eigene Standort exakt bestimmt werden kann, reichen die Signale von vier Satelliten aus. Das amerikanische GPS war hierbei das erste globale Satellitennavigationssystem, dem später das russische System GLONASS und das chinesische System Beidou („Großer Bär“) sowie weitere regionale Systeme gefolgt sind. Die Europäische Union trägt mit ihrem Satellitennavigationssystem Galileo hierzu bei und erweitert die Verfügbarkeit der Interoperabilität für den Anwendner. OHB ist Hauptauftragnehmer für die Entwicklung und Herstellung von 34 Galileo FOC* Satelliten, die in einer an die Automobilindustrie angelehnten Serienfertigung in Bremen realisiert werden.
*) The FOC (full operational capability) phase of the Galileo program is being funded by the European Union. The European Commission and the European Space Agency ESA have signed a contract under which ESA acts as the development and sourcing agency on behalf of the Commission. The views expressed here do not necessarily constitute the positions of the European Union and ESA. "Galileo" is a registered trademark owned by the EU and ESA under the HABM application number 002742237.
*) Die Phase bis zum Erreichen der vollen Einsatzkapazität (FOC – full operational capability) des Galileo-Programms wird von der Europäischen Union finanziert. Die Europäische Kommission und die Europäische Raumfahrtagentur ESA haben eine Übertragungsvereinbarung unterzeichnet, gemäß der die ESA im Auftrag der Kommission als die für die Entwicklung und die Beschaffung verantwortliche Stelle handelt. Die hier ausgedrückten Ansichten stellen nicht notwendigerweise die Position der Europäischen Union bzw. der ESA dar. Galileo ist ein eingetragenes Warenzeichen von EU und ESA gemäß HABM-Antrag Nr. 002742237.
OHB und das europäische Satellitennavigationssystem Galileo
Satellitennavigation wird zunehmend präziser werden und umfangreichere Dienste anbieten. Dafür steht das europäische Navigationssystem Galileo. Im Gegensatz zu GPS oder GLONASS ist Galileo ein zivil kontrolliertes Projekt und verbindet Technologievorsprung mit hohem Marktpotenzial und größtmöglichem Nutzen. So wird Galileo etwa für die moderne Verkehrsplanung und Logistik hochpräzise Signale in bislang nicht erreichter Qualität und Verlässlichkeit liefern.
Damit dringt die Satellitennavigation in neue Dimensionen vor und ermöglicht zum Beispiel noch genauere Fahrassistenzsysteme für mehr Sicherheit auf unseren Straßen und auch für autonomes Fahren. Neben der präziseren Navigation bietet Galileo außerdem Dienste, die Notrufsender orten („Search & Rescue Service“, SAR), Positionsdaten für das Flottenmanagement und die Disposition von Sendungen bereitstellen, zertifizierte Zeitstempel für sichere Finanzgeschäfte vergeben sowie schnelle Verbindungen zwischen elektronischen Geräten im Internet der Dinge (IoT) ermöglichen.
Satelliten für die Kommunikation
Satelliten für die Kommunikation begleiten uns ständig auf Schritt und Tritt: Signale für TV, Radio, Telefon und Internet werden in Echtzeit an praktisch jeden Ort der Erde übertragen. Kommunikation ist das Rückgrat unserer digitalen Gesellschaft und Satelliten leisten hierzu einen wichtigen Beitrag. Sie müssen flexibel sein, um den wachsenden und wechselnden Anforderungen kommerzieller und institutioneller Auftraggeber gerecht zu werden. Auch hier ist nicht zuletzt zukunftsweisende Pionierarbeit ein echter Erfolgsfaktor: Ein Beispiel dafür ist die von den Expertinnen und Experten bei OHB entwickelte, modulare Satellitenplattform SmallGEO, die individuell mit der gewünschten Nutzlast des Auftraggebers bestückt werden kann.
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Kurz und kompakt: SmallGEO
SmallGEO ist eine vielfältige Produktlinie für geostationäre Satelliten der OHB System AG. Der modulare Aufbau der Satellitenplattform ermöglicht ein großes Spektrum an Konfigurationen. So kann ohne zusätzlichen Entwicklungsaufwand flexibel und gezielt auf viele Kundenanforderungen reagiert werden. Mit SmallGEO lassen sich Erdbeobachtungsmissionen und traditionelle Satellitenkommunikationsmissionen genau wie optische Laserkommunikationsmissionen realisieren. SmallGEO ist in der Klasse mit etwa 3 Tonnen Startmasse eine effiziente Plattform mit sehr hoher Nutzlastkapazität für den kommerziellen, institutionellen sowie behördlichen Markt.
EDRS-C – European Data Relay Satellite
Der geostationäre Satellit EDRS-C wird eingesetzt werden, um die von Erdbeobachtungssatelliten generierten Daten sehr schnell verfügbar zu machen. Die tief fliegenden Sentinel Satelliten der Copernicus Konstellation der Europäischen Union müssen grundsätzlich im Empfangsbereich einer Bodenstation sein, um ihre Informationen bereit zu stellen. Dies kann durchaus mehrere Stunden dauern, zu lange für einige Anwendungen. Mit EDRS wurde ein System etabliert, in dem geostationäre Satelliten, die dauerhaft im Empfangsbereich einer Bodenstation sind, Bilddaten von den Sentinel-Satelliten mit einem Laser-Communication-Terminal empfangen können, und sie direkt weitergeben können. Hierdurch werden die Informationen extrem schnell verfügbar. SmallGEO ist für diese Art der optischen Nutzlasten qualifiziert worden und EDRS-C wird der erste dedizierte Satellit des Systems werden.
Electra
Ein wichtiger Treiber für Innovationen in der Raumfahrt ist die Effizienz für die Nutzlast. Je mehr davon getragen werden kann, desto leistungsfähiger ist der Satellit. Um die SmallGEO Produktlinie in diesem Bereich zu optimieren, nutzt OHB ein hocheffizientes vollelektrisches Antriebssystem. Dies spart gegenüber herkömmlichen chemischen Antrieben mehrere hundert Kilogramm Treibstoff, die dafür der Nutzlast bereitstehen. Diese Konfiguration wird erstmalig im Satellit Electra Verwendung finden. In enger Partnerschaft mit dem Satellitenbetreiber SES wird diese Variante in einem ESA Programm entwickelt und wird die Nutzlastfähigkeit von SmallGEO verdoppeln.
Satelliten für Erdbeobachtung und Forschung
Satelliten für die Erdbeobachtung sind die fliegenden Augen der Umweltwissenschaften und vervollständigen unser Bild der Erde und ihrer Atmosphäre. Sie tragen dazu bei, dass wir das „System Erde“ besser verstehen können. Sie sind unverzichtbar für zuverlässige Wettervorhersagen, Klimabeobachtungen und kontinuierliches Monitoring der Land- und Wassermassen. Außerdem werden sie für Aufklärungssysteme und im Bereich der Sicherheit eingesetzt – etwa im Katastrophenmanagement oder bei humanitären Hilfseinsätzen. OHB entwickelt und fertigt hochauflösende Satelliten für Erdbeobachtungssysteme im sichtbaren Bereich sowie im Infrarot- und Radar-Bereich sowie hyperspektrale Systeme, die das Licht in hunderte Farben auftrennen und so „spektrale Fingerabdrücke“ von Landoberflächen für hochpräzise Klassifikationen und Kartographie ermöglichen.
