29. September 2020

Funk­fre­quen­zen nach­hal­tig nut­zen - SAL­SAT er­folg­reich ins All ge­star­tet

SALSAT sendet erste Signale
SAL­SAT sen­det ers­te Si­gna­le
Bild 1/3, Credit: TU Berlin/Fachgebiet Raumfahrttechnik

SALSAT sendet erste Signale

Auf­at­men im Ber­li­ner Kon­troll­raum: In der Nacht­schicht am 29. Sep­tem­ber 2020 um 1:11 Uhr ha­ben Mit­ar­bei­ter des SAL­SAT-Teams die ers­ten Si­gna­le von SAL­SAT emp­fan­gen. Al­le Sys­te­me ar­bei­ten wie ge­wünscht, so dass SAL­SAT nun sei­nen Be­trieb auf­neh­men kann.
SALSAT Integration
SAL­SAT kurz vor der In­te­gra­ti­on
Bild 2/3, Credit: TU Berlin/Fachgebiet Raumfahrttechnik

SALSAT kurz vor der Integration

Der Na­no­sa­tel­lit SAL­SAT wur­den am 5. Au­gust 2020 zum Kos­modrom Ple­setsk ver­schifft. Mit­ar­bei­ter des Pro­jekt­teams nah­men dort die fi­na­len Funk­ti­ons­tests so­wie die In­te­gra­ti­on des Na­no­sa­tel­li­ten auf der Ra­ke­ten­ober­stu­fe vor. Nach der Mon­ta­ge in die Ober­stu­fe (Bild) am 11. Sep­tem­ber 2020 stand dem Start nichts mehr im Weg.
SALSAT im Test
SAL­SAT im Test
Bild 3/3, Credit: Tobias Rosenberg/TU Berlin

SALSAT im Test

Be­vor SAL­SAT zum Kos­modrom Ples­sezk ver­schifft wer­den konn­te, wur­de der Na­no­sa­tel­lit in Ber­lin aus­führ­lich ge­tes­tet. In den Ak­zep­tanz­tests wur­de das Ge­samt­sys­tem über­prüft und Fer­ti­gungs­feh­ler aus­ge­schlos­sen. Sie wer­den un­ter si­mu­lier­ten Um­ge­bungs­be­din­gun­gen im Zie­lor­bit des Sa­tel­li­ten durch­ge­führt. Vor­ab und da­nach er­folg­ten di­ver­se Be­triebs­tests wie zum Bei­spiel Tests der La­ge­re­ge­lung und des Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­tems im La­bor. Sie sol­len über­prü­fen, dass SAL­SAT voll funk­ti­ons­tüch­tig ist.
  • Die Nanosatellitenmission SALSAT (Spectrum AnaLysis SATellite) ist am 28. September 2020 um 13:20 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit  mit einer Sojus 2.1b/Fregat-M Rakete vom russischen Weltraumbahnhof Plesetsk gestartet. Am 29. September 2020 um 1:11 Uhr wurden die ersten Signale des Satelliten erfolgreich nach Berlin übertragen.
  • SALSAT soll Wege zu finden, Funkfrequenzen künftig nachhaltiger zu nutzen.
  • Die Mission der Technischen Universität (TU) Berlin wird vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) aus dem Nationalen Raumfahrtprogramm gefördert.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Satellitenkommunikation, Nachhaltigkeit

Funkfrequenzen haben einen großen Einfluss auf unser tägliches Leben. Vom neuen Mobilfunkstandard 5G über Breitbandinternet bis hin zur Live-Berichterstattung im Fernsehen - alles ist an ein bestimmtes Frequenzspektrum gebunden. Hinzu kommen sogenannte Megakonstellationen wie Starlink des Raumfahrtunternehmens SpaceX oder Project Kuiper des Onlineversandhandels Amazon, deren Netzwerke aus tausenden Satelliten untereinander kommunizieren müssen. Doch diese Funkfrequenzen sind endlich und die Bänder weitestgehend ausgelastet.

Um Wege zu finden, diese kostbare Ressource künftig nachhaltiger zu nutzen, ist am 28. September 2020 um 13:20 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit die Nanosatellitenmission SALSAT (Spectrum AnaLysis SATellite) mit einer Sojus 2.1b/Fregat-M Rakete vom russischen Weltraumbahnhof Plesetsk in einen sogenannten sonnensynchronen Orbit in 575 Kilometer Höhe gestartet. Die Mission der Technischen Universität (TU) Berlin wird vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- Raumfahrt (DLR) in Bonn mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) in Höhe von 2,1 Millionen Euro aus dem Nationalen Raumfahrtprogramm gefördert. An SALSAT ist neben der TU Berlin auch das Deutsche Zentrum für Satellitenkommunikation (DeSK) zur Unterstützung beim Betrieb des Satelliten beteiligt.

Auslastung des Funkspektrums direkt im Orbit ermitteln

Wie nutzen Satelliten während des Betriebes die Funkfrequenzen? Wie ausgelastet sind diese entsprechenden Spektren? Können Frequenzen an bestimmten Orten mehrfach belegt und damit bestimmte Bänder entlastet werden? Diesen Fragen will die SALSAT-Mission nachgehen und dabei wissenschaftliche Daten zur globalen Nutzung von Frequenzspektren erfassen und analysieren. So kann im Rahmen dieses Forschungsvorhabens deren tatsächliche Auslastung direkt im Orbit ermittelt werden. Außerdem werden "Störer" in den Bändern gesucht und lokalisiert. Für deren Detektion und zur Missionsanalyse werden Algorithmen entwickelt.

Die Hauptnutzlast von SALSAT besteht dabei aus dem Spektrumanalysator SALSA, der im gleichnamigen Projekt entwickelt und qualifiziert wurde. Das Instrument untersucht auf Basis eines sogenannten "Software Defined Radio" (SDR) die weltweite Frequenznutzung in Amateurfunk- und wissenschaftlichen Bändern. Die während der Betriebsphase gesammelten Daten werden frei zugänglich auf einer Internetplattform zur Verfügung gestellt. "SALSAT liefert somit einen wichtigen Beitrag zur effizienten und nachhaltigen Nutzung des Funkspektrums für die Zukunft der Satellitenkommunikation", erklärt Dr. Siegfried Voigt, SALSAT-Projektleiter im DLR Raumfahrtmanagement. Der so genannte Satellitenbus stammt von der TU Berlin und baut auf dem Satellitenbus einer Vorgängermission auf.

Satellitenstart trotz Covid-19-Pandemie

"Das Team an der TU Berlin hat in den vergangenen Monaten unter den deutlich erschwerten Randbedingungen der Covid-19-Pandemie hervorragende Arbeit geleistet", betont Siegfried Voigt. Das Flugmodell wurde rechtzeitig fertiggestellt und den entsprechenden Funktionstests unterzogen. In den ersten beiden Septemberwochen wurde der Satellit auf dem Adapterahmen für die Oberstufe montiert. Alle Subsysteme und Sekundärnutzlasten wurden ausgiebig getestet und verifiziert. Der Erstkontakt zum Satelliten fand um 1:11 Uhr am 29. September 2020 statt. Dabei konnten dann auch die ersten Telemetriedaten empfangen werden; die Bestätigung, dass der Satellit erfolgreich im Zielorbit ausgesetzt und nun der Betrieb aufgenommen werden kann.

Kontakt
  • Martin Fleischmann
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Stra­te­gie und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 228 447-120
    Fax: +49 228 447-386
    Königswinterer Str. 522-524
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  • Dr. Siegfried Voigt

    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Sa­tel­li­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on
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