DLR - Raumflugbetrieb und Astronautentraining

Home|Sitemap|Kontakt Impressum und Nutzungsbedingungen Datenschutz Cookies & Tracking |English

Sie sind hier: Home:Bodenstation Weilheim:Antennen in Weilheim

Die Antennen der Bodenstation Weilheim

6,8-m-Antennen Ka-Band

Die beiden 6,8-m-Antennen wurden 2015 speziell für das Projekt EDRS erbaut und werden nun exklusiv für EDRS genutzt. Beide sind mit einem Cassegrain-Reflektorsystem für Frequenzen im Ka-Band (ca. 26 GHz) ausgelegt. Eine der Antennen ist mit einem Sende- und Empfangssystem ausgestattet, die andere wird ausschließlich zum Datenempfang genutzt.

Beide Antennen können über einen elektrischen Antrieb wahlweise auf einen der beiden EDRS-Satelliten ausgerichtet werden. Die Antennen sind in der Lage, die Position des Satelliten präzise zu bestimmen und ihm zu folgen. Für beide Antennen stehen genaue Winkel- und Geschwindigkeitsmesssysteme zur Verfügung, die sendefähige Antenne verfügt zusätzlich über ein System zur Entfernungsbestimmung.

Weiterhin wurde jeweils eine baugleiche Antenne in Redu (Belgien) und Harwell (England) errichtet. Diese werden ebenfalls von der Bodenstation Weilheim aus betrieben und bilden zu den Weilheimer Antennen ein redundantes Alternativsystem.

9-m-Antenne S-Band

Diese Antenne mit Primärfokusspeisung wird für den Datenempfang, die Kommandosendung und Bahnvermessung von geostationären und umlaufenden Satelliten benutzt. Der Empfang (2.200–2.300 MHz) und das Senden (2.025–2.110 MHz) erfolgen im S-Band. Die Antenne wird über ein computergesteuertes Elevation/Azimut-System ausgerichtet, das mit einem automatischen Zielverfolgungssystem ausgestattet ist. Für die Bahnvermessung stehen Winkel-, Entfernungs- und Geschwindigkeitsmesssysteme zur Verfügung.

Zur Zeit ist diese Antenne umgebaut und dient in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme Experimenten, die neuartige Möglichkeiten für bildgebende Radarverfahren erforschen. Dazu wurden neben den 9 m-Parabolspiegel zwei kleinere Radarantennen montiert. Die vorhandene Antennensteuerung – sowohl die eigentliche Mechanik als auch die Fernbedienung aus dem Kontrollraum heraus – können weiter verwendet werden.

11-m-Antenne Ku-Band

Mit der Antenne, welche als Cassegrain-Reflektorsystem ausgelegt ist, werden erdnahe und geostationäre Satellitendaten im Ku-Band empfangen (10,70–12,75 GHz) und Kommandos gesendet (13,75–14,50 GHz). Zusätzlich wird diese Antenne in den Anfangsphasen von Raumfahrtmissionen eingesetzt, speziell als Unterstützung für den Geo-Transferorbit von Nachrichtensatelliten. Weitere Anwendungen sind Orbit-Manöver und Notfalldienste in der geostationären Umlaufbahn.

Die Ausrichtung erfolgt mit einem elektrischen Elevation/Azimut-System, welches zusätzlich in der Lage ist, die Ausrichtung der Polarisationsachse der Antenne dem Bahnverlauf des Raumfahrzeuges anzupassen. Das kann automatisch durch einen Computer erfolgen oder aber manuell.

Die Antenne ist zusätzlich mit einem hochgenauen Bahnverfolgungssystem ausgestattet. Für die Bahnvermessung stehen Winkel-, Entfernungs- und Geschwindigkeitsmesssysteme zur Verfügung.

13-m-Antenne Ka-Band

Das Ka-Band-Messsystem ist speziell für erdnahe Satelliten und die Unterstützung der Launch- and Early Orbit Phase (LEOP) ausgelegt. Daher lässt sich diese Antenne mit hohen Winkelgeschwindigkeiten von bis zu 15°/s bewegen, behält dabei allerdings eine Präzision von 0,001° in der Ausrichtung bei. Die Antenne verfügt über ein Cassegrain-Reflektorsystem für einen Frequenzbereich von 18–31 GHz. Um bei diesen Frequenzen optimal zu funktionieren, muss die Oberfläche des 13 m großen Hauptreflektors so präzise gearbeitet sein, dass seine mittlere Rauhigkeit weniger als 0,12 mm beträgt.

Die Antenne verfügt über einen Sende- und einen Empfangszweig. Zur Bestimmung der Satellitenposition können Winkel, Geschwindigkeit sowie Entfernung des Raumfahrzeugs genauestens bestimmt werden.

Neben dem Sende- und Empfangszweig für Kommandos und Telemetrie verfügt diese Antenne über zusätzliches Messequipment, um die Eigenschaften eines im Orbit befindlichen Satelliten vermessen zu können (IOT). Neben der mechanischen Präzision der Antenne sind dazu auch die Radiofrequenzbauteile, insbesondere die Sendeverstärker, an der Grenze des derzeit technisch Möglichen ausgelegt.

15-m-Antennen S-Band

Die zwei 15-m-Antennen werden für die Kommunikation mit geostationären und erdnahen Raumfahrzeugen eingesetzt. Die Funktionsweise der beiden Antennen ist identisch, allerdings unterscheiden sie sich geringfügig in der technischen Ausstattung. Die Antennen sind im Cassegrain-System ausgeführt und können über ein elektrisches Elevation/Azimut-System ausgerichtet werden, das mit einem automatischen Zielverfolgungssystem ausgestattet ist. Wegen der überwiegenden Verwendung der Antennen für Satelliten im erdnahen Bereich ist das Antriebssystem für hohe Drehgeschwindigkeiten von bis zu 15°/ s ausgelegt.

Die Daten der Raumfahrzeuge können im S-Band (2.200–2.300 MHz) empfangen und weiterverarbeitet werden, eine der beiden Antennen ist empfangsseitig zusätzlich für das X-Band (8.400–8.500 MHz) ausgerüstet. Das Senden von Kommandos zum Raumfahrzeug erfolgt ebenfalls im S-Band (2.025–2.110 MHz). Zusätzlich können die Antennen zur Bahnbestimmung von Raumfahrzeugen eingesetzt werden.

Mit diesen Antennen wurden bereits zahlreiche Positionierungen von Nachrichtensatelliten und wissenschaftliche Raumflugmissionen erfolgreich durchgeführt.

30-m-Antenne Multi-Band

Diese Antenne ist als Cassegrain-System ausgelegt und verfügt über ein Elevation/Azimut-System für die Ausrichtung zum Raumfahrzeug. Sie wurde für den Betrieb der beiden Sonnensonden HELIOS 1 und 2 gebaut und später für die Unterstützung der wissenschaftlichen Missionen Giotto, AMPTE und Equator-S sowie zur Durchführung wissenschaftlicher Experimente benutzt. Heute werden mit ihr neben der Unterstützung von Deep-Space-Missionen wie Hayabusa 2 vor allem Präzisionsmessungen an den Satelliten des europäischen Navigationssystems GALILEO durchgeführt.

Ursprünglich als Sendesystem für HELIOS gebaut wird die Antenne heute ausschließlich zum Datenempfang verwendet. Dies geschieht im L-, S-, C- und X-Band, also über einen großen Frequenzbereich von 1.000–8.440 MHz.

Eine Besonderheit dieser Antenne ist, dass sie direkt am Empfangsteil, dem sogenannten „Feed“, in der Elevationskabine einfachen und direkten Zugriff auf die Radiosignale erlaubt. Dadurch ist die Nutzung über einen derart großen Frequenzbereich hinweg möglich, da jeweils auf die Frequenz abgestimmte Geräte verbaut werden können. Außerdem kann nahezu beliebiges Testequipment in dieser Antenne eingebaut werden, wodurch die Nutzung der Antenne sehr flexibel ist.