Die Heinrich-Hertz-Mission hat gleich mehrere ambitionierte Ziele. Eines davon ist es, neue Technologien für die Satellitenkommunikation auf ihre Weltraumtauglichkeit zu testen. Die Bedingungen, unter denen die Technik im Weltall funktionieren muss, sind sehr anspruchsvoll: Sie ist extremer Hitze und Kälte, Vakuum und Schwerelosigkeit ausgesetzt. Haben die Komponenten diesen vor-Ort-Test (die sogenannte In-Orbit-Verifikation) erfolgreich durchlaufen, so minimieren sie bei einem Einsatz auf zukünftigen Satellitenmissionen das Ausfallrisiko.
Rund zehn Experimente zur Kommunikations-, Antennen- und Satellitentechnik werden außerdem an Bord des Heinrich Hertz-Satelliten durchgeführt. Die Versuche wurden von Wissenschaftsinstituten und Industrieunternehmen entwickelt und gebaut, die damit neue Kommunikationsdienste testen werden.
Mit dem Projekt Heinrich Hertz soll zudem die Fähigkeit der deutschen Industrie, eigenständig Kommunikationssatelliten-Systeme und -Plattformen zu entwerfen, zu bauen und zu starten – also die Systemfähigkeit – erhalten und ausbauen.
Die Heinrich-Hertz-Mission leistet Pionierarbeit. Deutschland schickt einen Satelliten ins All, der auch nach dem Start an geänderte Anforderungen angepasst werden kann. Heinrich-Hertz wird damit auch in der Zukunft nicht veraltet sein.
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Die Heinrich-Hertz-Mission leistet Pionierarbeit. Deutschland schickt einen Satelliten ins All, der auch nach dem Start an geänderte Anforderungen angepasst werden kann. Heinrich-Hertz wird damit auch in der Zukunft nicht veraltet sein.
Nach seinem Start am 6. Juli 2023 wird der Satellit 15 Jahre lang in einer Höhe von rund 36.000 Kilometern auf einem geostationären Orbit – er befindet sich also immer über der gleichen Stelle der Erdoberfläche – kreisen. Mit Heinrich Hertz startet nach über 20 Jahren (im Jahr 2002 endete die Mission der deutschen Fernmeldesatelliten DFS Kopernikus) erstmals wieder ein eigener deutscher Kommunikationssatellit. Bei Heinrich Hertz handelt es sich um einen sogenannten SGEO Satelliten (Small Geostationary Satellite Orbit), einen Kleinsatelliten mit den Abmessungen eines Kleintransporters.
SGEO
SGEO ist eine Plattform für kompakte geostationäre Kommunikationssatelliten. Durch ihr modulares System ist sie sehr flexibel und kann schnell und kostengünstig an die verschiedenen Anforderungen der Satellitenbetreiber angepasst werden. Ermöglicht wurde die Entwicklung durch eine öffentlich-private Partnerschaft, bei der die Europäische Weltraumorganisation ESA die Förderung und ein Industrie-Konsortium unter der Leitung der OHB-System AG in Bremen die Ausführung übernommen hat.
Die Nutzlast des Satelliten ist völlig neuartig konzipiert: Normalerweise befindet sich auf einem Kommunikationssatelliten lediglich die Technik für den Empfang, die Weiterleitung und die Versendung von Informationen. Dies wird als transparente Nutzlast bezeichnet. Heinrich Hertz wird zusätzlich über kleine Rechner, so genannte On-Board-Prozessoren, verfügen, die die Informationen auf dem Satelliten verarbeiten können (regenerative Nutzlast). Durch die Rechenleistung der Prozessoren können die Einstellungen des Satelliten während des Betriebes geändert werden und ermöglichen so eine große Flexibilität. Bei der langen, fünfzehnjährigen „Dienstzeit“ von Heinrich Hertz bedeutet dies, dass die Fähigkeiten des Satelliten an die sich ändernden technischen Ansprüche kontinuierlich angepasst werden kann.
Weiteres Neuland wird mit Heinrich Hertz betreten: Neben dem wissenschaftlich-technischen Missionsanteil beabsichtigt das Bundesministerium der Verteidigung (BMVg) im Rahmen einer Kooperation mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) zusätzliche Nutzlastkapazitäten für eigene Kommunikationszwecke zu nutzen. Die BMVg Nutzlast wird unabhängig von der restlichen Nutzlast arbeiten und mit dieser lediglich Basisfunktionen wie die Energieversorgung oder die Lageregelung des Satelliten teilen.
Heinrich Hertz als „Übertragungshelfer“ für andere Satelliten
Als Relaisstation für kleinere erdumlaufende Satelliten (bis zu 800 Kilogramm Masse) wird Heinrich Hertz außerdem seine Dienste anbieten: Normalerweise können Satelliten, welche die Erde umkreisen ihren Daten nur zur Bodenstation senden, wenn sie in deren Funkreichweite kommen. Solch ein Zeitraum dauert nur etwa zehn bis 15 Minuten. Danach muss der Satellit die Erde ein weiteres Mal umkreisen, bevor er wieder Daten zum Boden senden kann. Hier fungiert Heinrich Hertz als „Zwischen-Sender“. Er kann die Daten anderer Satelliten in seiner Funkreichweite empfangen und diese dann an die Bodenstation weiterleiten. Hierdurch werden die Kontaktzeiten auf rund 40 Minuten verlängert und damit die Menge der Daten, die gesendet werden kann, pro Umlauf erheblich erhöht.
Eine Besonderheit besteht bei der Antriebstechnik: Der Heinrich Hertz-Satellit wird nicht mit dem standardmäßigen chemischen Antrieb gebaut, sondern mit einem chemisch-elektrischen Antrieb. Diese innovative Antriebskombination spart Masse ein und erhöht damit die Nutzlastkapazitäten für Technologien und Experimente. Gefördert wird Heinrich Hertz durch die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und unter Beteiligung des Bundesministeriums der Verteidigung (BMVg).
Heinrich Rudolf Hertz
Benannt wurde der Kommunikationssatellit nach dem deutschen Physiker Heinrich Rudolf Hertz. Geboren am 22. Februar 1857 in Hamburg widmete er seine Forschung vor allem der Analyse elektromagnetischer Wellen. Im Jahr 1886 gelang es ihm erstmalig, elektromagnetische Wellen im freien Raum von einem Sender zu einem Empfänger zu übertragen. Damit legte er den Grundstein für die moderne Kommunikations- und Medientechnik. Aufgrund seiner bahnbrechenden Forschungen wurde die Einheit der Frequenz nach ihm benannt – dabei entspricht eine Schwingung pro Sekunde einem Hertz.
