Nachdem die Bundesrepublik Deutschland in den 1960er Jahren beschlossen hatte, aktiv in der Raumfahrtforschung mitzuwirken und auch ein nationales Raumfahrtprogramm auflegte, sollte eine eigene zentrale Bodenstation in Deutschland gebaut werden. Das Bundesministerium für wissenschaftliche Forschung beauftragte mit Schreiben vom 28. Oktober 1966 die DVL – die Deutsche Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt – mit der Projektierung, dem Aufbau und dem Betrieb der Z-DBS, der Zentralstation des Deutschen Bodenstationssystems. Außerdem sollte die DVL an der Planung und Errichtung von drei Echtzeit-Telemetrie-Stationen in polaren Regionen mitwirken. Für diese Aufgaben gab es eine feste Terminvorgabe – nämlich den Start des ersten deutschen Forschungssatelliten AZUR, der den Strahlungsgürtel der Erde vermessen sollte. Dieser war für den Herbst 1968 geplant, verschob sich allerdings später um ein Jahr.
In der DVL gab es zu diesem Zeitpunkt in Oberpfaffenhofen am Institut für Flugfunk und Mikrowellen bereits eine Projektgruppe unter Leitung von Dr. Werner Fogy, die sich mit Aufgaben der Elektronik in der Luft- und Raumfahrt beschäftigte und bereits Erfahrungen mit Nachrichten- und Signalübertragung im Hochfrequenzbereich, Bahnvermessung von Flugkörpern sowie Antennenbau hatte. Daher wurde sie mit dem „Projekt Z-DBS“ beauftragt. Gestützt auf bereits vorliegende eigene Studien sowie auf NASA- und ESRO-Unterlagen wurden unter Hochdruck drei Ausbaustufen spezifiziert, die von Anfang an auch weitere Satelliten-Missionen berücksichtigten. Die erste Stufe deckte die für den Start von AZUR nötigen Bereiche Telemetrie, Telekommando und Datenüberwachung ab: In Weilheim mit Antennen für Realtime-Telemetrie, Telekommando und einem Betriebsgebäude mit Datenzentrum – an den polaren deutschen Bodenstationen (P-DBS) in Kevo / Finnland, Ft. Churchill / Kanada und Reykjavik / Island je eine Realtime-Empfangsantenne.
Die Standortwahl fiel auf die Lichtenau - ein abgelegenes Hochplateau etwa 5 km nordwestlich von Weilheim. Dieses Gelände erwies sich für das Vorhaben als besonders geeignet, da es nur dünn besiedelt war und in seiner näheren Umgebung größere Industriebetriebe weder vorhanden noch geplant waren. Auch hatte der Boden mit einer bis zu 15 m dicken Steinlehmschicht den Vorteil einer enorm hohen Belastbarkeit. Für den Erwerb der ausgewählten Fläche mussten – teilweise sehr schwierige und langwierige – Verhandlungen mit 15 Grundeigentümern geführt werden. Letztlich gelang es dem Ingenieur Ludwig Walk, dem Sonderbeauftragten der DVL, 17 Waldparzellen und eine Wiese als geschlossene Fläche zu erwerben. Dank der Unterstützung von diversen Ministerien, Ämtern und Verbänden konnte der sehr enge Terminplan eingehalten werden und die Bauarbeiten an der Satellitenbodenstation begannen am 2.11.1967. Bereits am 20.11. konnte der Grundstein von dem Bundesfinanzminister Franz-Josef Strauß im Beisein vieler Gäste gelegt werden. Für Strauß war dieses das Symbol für den Eintritt der Bundesrepublik in das Zeitalter der Weltraumfahrt und -forschung.
Ursprünglich war vorgesehen, dass die Echtzeit-Satellitenkontrolle sowie Koordination und Integration des Bodenstationssystems komplett von der Z-DBS durchgeführt werden sollten. Im Fortgang der Projektarbeiten stellte sich aber heraus, dass dafür die Ressourcen absolut unzureichend waren. So wurde beschlossen, zusätzlich das Deutsche Satellitenkontrollzentrum (GCC) in Oberpfaffenhofen zu errichten. Alle nötigen Arbeiten und Tests konnten bis zum Start von AZUR zwei Jahre später am 8.11.1969 erfolgreich abgeschlossen werden. In den ersten acht Tagen lag die Missionsführung beim Goddard Space Flight Center der NASA Hier waren Mitarbeiter des GCC aus Oberpfaffenhofen gemeinsam mit den Experten der NASA tätig. Am 15.11. übernahm das GCC die volle Betriebsverantwortung. Die Bodenstation in Weilheim nahm bereits mit dem Start von AZUR den Betrieb auf. Im Verlauf der Mission konnte das deutsche Bodenbetriebssystem seine Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen, wofür es im In- und Ausland große Anerkennung fand.
Im Sinne eines modernen Managements wurden 1970 mit einer Umstrukturierung alle zum Betrieb von Satelliten und Sonden erforderlichen Bodenanlagen organisatorisch in der neu gegründeten Zentralabteilung Satellitenbetrieb (GSOC) zusammengefasst. Dazu gehörten neben der Station in Weilheim das GCC in Oberpfaffenhofen und die bis dahin von der GfW betreuten polaren deutschen Bodenstationen. Die Projektgruppe aus dem Institut für Flugfunk und Mikrowellen wurde diesem Institut wieder eingegliedert und erhielt in Folge die Aufträge für den weiteren Ausbau der Z-DBS vom GSOC.
Nach dem erfolgreichen Abschluss von AZUR ging es unter starkem Termindruck und mit hohem Einsatz aller Beteiligten weiter, um die Station für die nächsten Missionen auszubauen – unter dem Aspekt, sie möglichst projektunabhängig und vielseitig einsetzen zu können. Dabei wurde der automatisierte Betrieb weiter vervollkommnet. Neben Erweiterungen und Modifikationen der Ausbaustufe I wurden auch die polaren Stationen ausgebaut und weitgehend automatisiert. Sie erhielten mobile Container mit Telekommando-Anlagen. In der Ausbaustufe II wurde ein hochpräzises 136/138-MHz-Interferometer mit drei schwenkbaren Antennen zur Bahnvermessung von Satelliten gebaut – eine bis dahin weltweit einmalige Konzeption in diesem Frequenzbereich. Diese Anlage kam 1974 erstmals zum Einsatz für den deutsch-französischen Nachrichtensatelliten SYMPHONIE A. Für die Ausbaustufe III stand die Sonnensonden-Mission HELIOS – eine Kooperation mit der NASA – im Fokus. Dafür wurde eine 30 m-Antenne mit einem eigenen Betriebsgebäude errichtet.
Mit diesen Missionen hatte das GSOC nach fünf Jahren Betrieb die ganze Bandbreite von Raumfahrtprojekten in schneller Folge erfolgreich durchgeführt: Forschungssatelliten im erdnahen Orbit, Nachrichtensatelliten im geostationären Orbit und Raumsonden in den Tiefen des Alls. In der Folge wurde kontinuierlich erweitert, umgebaut und modernisiert und so konnte die Bodenstation bis heute mehr als 170 Missionen erfolgreich unterstützen.
Namen im Wandel der Zeiten Der ursprüngliche Name „Zentralstation des Deutschen Bodenstationssystems“ legt nahe, dass man vorwiegend und gerne die Abkürzung Z-DBS benutzte. Ab 1970 sparte man in offiziellen Berichten den Bindestrich ein und schrieb ZDBS – dies galt analog für die Polaren Deutschen Bodenstationen PDBS. Auch verkürzte man den ausgeschriebenen Namen (ein wenig) auf "Zentralstation des Deutschen Bodensystems". Anfang des neuen Jahrtausends erhielt die Station die Zusatzbezeichnung "DLR Satellitenbodenstation Weilheim".
Abkürzungen
DFVLR = Deutsche Forschungs- und Versuchanstalt für Luft- und Raumfahrt, 1969 gegründet als Zusammenschluss von DVL (Deutsche Versuchanstalt für Luft- und Raumfahrt), DFL (Deutsche Forschungsanstalt für Luftfahrt), AVA (Aerodynamische Versuchsanstalt)
DVL = Vorgängerorganisation des heutigen DLR (d.h. der DFVLR s.o.)
ESRO = „European Space Research Organisation“, 1962 gegründet, 1975 Fusion mit ELDO (European Launcher Development Organisation) zur heutigen ESA (European Space Organisation)
GCC = German Control Center, Deutsches Satellitenkontrollzentrum
GfW = Gesellschaft für Weltraumforschung, 1975 in DFVLR integriert
GSOC = German Space Operations Center, Bezeichnung für die 1970 gegründeten Zentralabteilung Satellitenbetrieb im internationalen Sprachgebrauch
DVL = Vorgängerorganisation des heutigen DLR (s.o.)