Europa startet EDRS Laserterminals ins All

Es ist der Startschuss für Europas neue „Datenautobahn im All“: An Bord einer Proton-Rakete ist am 29. Januar 2016 um 23:20 Uhr Mitteleuropäischer Zeit mit EDRS-A der erste Laserknoten des Europäischen Datenrelais-Systems EDRS an Bord des Kommunikationssatelliten Eutelsat 9B vom russischen Raumfahrtzentrum in Baikonur (Kasachstan) ins All aufgebrochen – auf dem Weg in den geostationären Orbit, 36.000 Kilometer von der Erde entfernt.

Mit dem Launch von EDRS-A steigt Europas Unabhängigkeit in der weltraumgestützten Satellitenkommunikation. Deutschland leistete mit der Entwicklung und dem Bau der Laserkommunikationsterminals und dem Betrieb eines EDRS-Kontrollzentrums einen wesentlichen Beitrag für diese Mission. Die Mission verspreche auch kommerziell einen hohen Nutzen, sagte Prof. Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Laserkommunikations-Terminals aus Deutschland

Das „European Data Relay Satellite System“ (EDRS) gilt als Meilenstein in der Telekommunikation. Als so genannte Private-Public-Partnership (PPP) zwischen der europäischen Weltraumorganisation ESA und Airbus Defence and Space soll es Datenvolumen von bis zu 1,8 Gigabit pro Sekunde mit einem minimalen Zeitverzug vom All auf die Erde transportieren. Herzstück des Systems, das aus den beiden geostationären „Verteiler“-Knoten EDRS-A und – ab 2017 – EDRS-C besteht, sind die in Deutschland entwickelten und gebauten Laserkommunikations-Terminals.

„Deutschland hat diese Technologie in den letzten 25 Jahren entwickelt und über seine ESA-Beiträge und das so genannte nationale Raumfahrtprogramm rund 280 Millionen Euro investiert“, kommentierte Dr. Gerd Gruppe, DLR-Vorstandsmitglied zuständig für das Raumfahrtmanagement, den Start und ergänzt: „Wir schaffen damit einen klaren Wettbewerbsvorteil und großen Effizienzgewinn. Vor allem für die Umweltbeobachtung ist dies relevant, zum Beispiel für Notfalldienste, bei Naturkatastrophen oder auch für die Wettervorhersage und die Seefahrt.“

Für die Steuerung der Nutzlasten sowie für die Kontrolle des EDRS-C Satelliten ist das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum des DLR in Oberpfaffenhofen zuständig. In den Aufbau des Bodensegments und die Vorbereitungen des Betriebs investierte das DLR aus Forschungsmitteln 8,7 Millionen Euro. Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie stellte 7,5 Millionen Euro zur Verfügung.

1,8 GB/s übers All

Aufgrund ihrer festen Position im Weltraum können EDRS-A und EDRS-C die hochratigen Kommunikationsdaten von niedriger fliegenden Erdbeobachtungssatelliten aufnehmen und ohne große zeitliche Verzögerungen zur Erde weiterleiten. Damit sind die Satelliten nicht – wie bislang üblich – an die kurzen Zeiten mit Sichtkontakt während ihres Fluges über die jeweiligen Bodenstationen gebunden. EDRS arbeitet mit optischen Laserverbindungen, die mit bis zu 1,6 Gigabit pro Sekunde eine deutlich höhere Bandbreite als bislang übliche Funkverbindungen besitzen und damit wesentlich leistungsfähiger sind.

Die Laser-Terminals benötigen weniger als eine Minute, um eine Verbindung zwischen geostationärem und niedrigem Erdorbit herzustellen. Zudem können sie die „überfüllten“ Frequenzbereiche der herkömmlichen Radio-Verbindungen vermeiden. Die geostationären Relais-Satelliten senden die gesammelten Datenpakete an Empfangsstationen in Europa, unter anderem an zwei zum DLR gehörende Stationen in Weilheim sowie jeweils eine Station in Redu (Belgien) und in Harwell (England).

Sentinel-Satelliten profitieren aus Copernicus

Der erste EDRS-Knoten, EDRS-A, soll seine Datenrelaisdienste ab Sommer 2016 aufnehmen. Zu den ersten Nutznießern werden die Copernicus-Satelliten Sentinel-1 und -2 der ESA und der Europäischen Kommission gehören. Die zweite EDRS-Nutzlast, EDRS-C, soll 2017 mit einer Ariane-5-Trägerrakete vom europäischen Raumfahrtzentrum in Kourou gestartet werden. Ab 2018 soll auch die Internationale Raumstation über EDRS mit der Erde kommunizieren können. In seiner vollständigen Konfiguration soll EDRS eine globale Abdeckung erreichen und pro Tag mehr als 50 Terabyte an Daten aus der Umlaufbahn zur Erde weiterleiten können.

Neun Stunden nach dem Start – also am 30. Januar 2016 um 08:32 Uhr Mitteleuropäischer Zeit – hat sich der Eutelsat 9B-Satellit mit seiner EDRS-A Nutzlast von der Proton-Rakete getrennt. Die finale Position des Satelliten liegt in 36.000 Kilometern Höhe über dem Äquator auf 9 Grad östlicher Länge – das entspricht in etwa dem Längengrad von Stuttgart. Die ersten orbitalen Tests der EDRS-A-Laserverbindung sollen ab dem 22. Februar 2016 beginnen.

Auf den Bildern

Start der EDRS-A-Nutzlast an Bord einer Proton-Rakete: Am 29. Januar 2016 ist um 23:20 Uhr Mitteleuropäischer Zeit der erste Laserknoten des EDRS-Programms der ESA an Bord des Eutelsat-9B-Satelliten mit einer russischen Proton-Rakete vom Raumfahrtzentrum in Baikonur (Kasachstan) ins All gestartet. Deutschland hat federführend das Herzstück dieser „Datenautobahn im All“ entwickelt: die so genannten Laserkommunikations-Terminals, die enorme Datenraten von bis zu 1,8 Gigabit pro Sekunde fast ohne Zeitverzug zur Erde transportieren können. (Quelle: International Launch Services)

EDRS-Kontrollraum beim DLR in Oberpfaffenhofen: Für die Steuerung der Nutzlasten sowie für die Kontrolle des EDRS-C Satelliten ist das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum des DLR in Oberpfaffenhofen zuständig. In den Aufbau des Bodensegments und die Vorbereitungen des Betriebs investierte das DLR aus Forschungsmitteln 8,7 Millionen Euro. Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie stellte 7,5 Millionen Euro zur Verfügung. (Quelle: DLR)