Transportable Optische Bodenstation (TOGS)



 Die Transportable Optische Bodenstation – ein vielseitiges Instrument zur optischen Datenübertragung und Vermessung des atmosphärisch-optischen Übertragungskanals
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Die transportable optische Bodenstation (TOGS) ist ein vielseitiges und modular aufgebautes Instrument, das für eine Vielzahl experimenteller optischer Up- und Downlink-Szenarien sowie die Vermessung des atmosphärisch-optischen Kanals eingesetzt warden kann.

Die TOGS wurde in den Jahre 2010 und 2011 im Institut entwickelt und gebaut. Ein wesentliches Ziel dabei war eine leichte, aber stabile Konstruktion, die zum einen leicht transportiert werden kann, zum andere aber die Notwendige Steifigkeit bietet, um den Präzisionsanforderungen der optischen Freiraumkommunikation zu genügen.

Herzstück der TOGS ist ein 60cm Ritchie-Chrétien Telescope aus Aluminium, das auf einer ausklappbaren Mast-Konstruktion auf eine Höhe von 3.5m ausgefahren werden kann. Eine besondere Anforderung an die Konstruktion des Teleskops war die Maximierung des Durchmessers des Primärspiegels bei gleichzeitiger Minimierung der Baulänge. Dazu wurde ein spezielles Ritchie-Chrétien-Design entwickelt. Um das Teleskop vor Schmutz und Stößen zu schützen, kann es in einem Karbonfaser-Gehäuse verstaut werden, das schwingungsentkoppelt gelagert ist.

Für den Betrieb der TOGS liegt eine wesentlich Anforderung in der raschen Inbetriebnahme und damit der schnelle Feststellung von Position und Lage, die für die Ausrichtung auf ein bekanntes Ziel erforderlich ist. Dazu kommt ein System aus Satellitennavigationsempfängern und Lagesensoren zum Einsatz. Zudem wurde ein Laserreflektor mit GPS-Positionsbestimmung entwickelt, mit dessen Hilfe die TOGS schnell und präzise eingemessen werden kann.

Mögliche Anwendungsszenarien für die transportable optische Bodenstation umfassen Datenlinks mit Flugzeugen, UAVs und Satelliten als Kommunikationspartner. Die Anlage kann auch zur Identifikation und Charakterisierung möglicher Aufstellungsorte für ortsfeste Bodenstationen genutzt werden.

Eine weitere konkrete Anwendung ist der Einsatz als Empfangsstation für Datenlinks von fliegenden Überwachungsplattformen wie sie beispielsweise in Katastrophenfällen eingesetzt werden. So können Bilder von Aufklärungsflugzeugen mittels optischer Links unmittelbar in das Einsatzgebiet von Rettungskräften übertragen werden. Solche Echtzeitinformationen stellen eine wesentliche Grundlage zur Koordinierung von Einsatzkräften dar.


Kontakt
Martin Brechtelsbauer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Kommunikation und Navigation
, Satellitennetze
Tel: +49 8153 28-2807

Fax: +49 8153 28-2844

E-Mail: Martin.Brechtelsbauer@dlr.de
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