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OSIRIS - Optical Space Infrared Downlink System



 

Abbildung 1: kompakte Sendeeinheit des OSIRIS-Systems

Mit den steigenden Sensorkapazitäten von modernen Erdbeobachtungssatelliten wächst der Bedarf an Datenübertragungssystemen, welche eine hohe Datenrate zur Verfügung stellen können. Insbesondere bei Kleinsatelliten („BIRD-Klasse“, ca. 50x50x50cm) hat die Kombination aus hoher Datenübertragungsrate, geringem Gewicht, niedrigem Leistungsverbrauch und kleinem Formfaktor höchste Priorität. Hierzu bieten sich miniaturisierte Laser-Sendeterminals für direkte optische Downlinks an, welche mit Antennendurchmessern von wenigen Zentimetern sehr kleine und leichte Bauformen aufweisen. Zudem unterliegt diese Übertragungstechnologie keinerlei Frequenzvergaberestriktionen.

 

Abbildung 2: BiROS Satellit des DLR

Das Institut entwickelt daher im Projekt PrOSIRIS ein experimentelles Laserterminal, mit welchem die Anwendbarkeit optischer Übertragungstechnologien in diesem Umfeld demonstriert werden kann. Zudem kann das atmosphärische Kanalverhaltens gemessen werden und somit wertvolle Erkenntnisse für die Optimierung zukünftiger Systeme liefern.

Das Laserterminal besteht aus mehreren Komponenten: einer Empfangseinheit, die die Ausrichtung zur Bodenstation messen und an die Lageregelung des Satelliten weitergeben kann und eine Sendeeinheit, die die eigentlichen Laser zur Datenübertragung enthält und eine Datenrate von 1Gbit/s ermöglicht.

 

Das OSIRIS-System wird auf zwei Kleinsatelliten eingesetzt: BiROS (Berlin InfraRed Optical System) des DLR und Flying Laptop der Universität Stuttgart.

Der Empfang der Daten wird mit den Bodenstationen des DLR in Oberpfaffenhofen durchgeführt. Dazu stehen eine fest installierte optische Bodenstation (OGS-OP) für wissenschaftliche Experimente und Messungen sowie eine transportable optische Bodenstation (TOGS) für den Datenempfang zur Verfügung.

Abbildung 3: Optische Bodenstationen des DLR: OPG-OP (links) und TOGS mit Transportfahrzeug (rechts)

 

Projektlaufzeit:

bis Ende 2020


Contact
Christopher Schmidt
Group Leader

German Aerospace Center

Institute of Communications and Navigation
, Optical Satellite Links
Oberpfaffenhofen-Wessling

Tel.: +49 8153 28-3091

Fax: +49 8153 28-2844

Dr. Christian Fuchs
Head of Department

German Aerospace Center

Institute of Communications and Navigation
, Optical Satellite Links
Oberpfaffenhofen-Wessling

Tel.: +49 8153 28-1547

Fax: +49 8153 28-2844


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