Erster reprogrammierbarer Satellit im Orbit

Orbitale Innovation: Am 30. Juli 2021 ist der erste vollständig reprogrammierbare Satellit in die Erdumlaufbahn gestartet. Der geostationäre Telekommunikations-Satellit kann Bandbreite, Frequenz und Richtung seiner Radio-Emissionen per Knopfdruck ändern. Dadurch kann der von der europäischen Raumfahrtagentur ESA mit Eutelsat und Airbus entwickelte Satellit während seiner 15-jährigen Betriebsdauer an wechselnde Anforderungen angepasst werden.

Ob Wetterbericht, Telekommunikation oder GPS: Ohne Satelliten geht heute kaum mehr etwas. Sie erleichtern den Informationsaustausch, helfen bei der Überwachung und Erkundung irdischer Prozesse oder kartieren unzugängliche Gegenden. Fast 3.400 aktive Satelliten kreisen zurzeit in verschiedenen Höhen um die Erde – Tendenz weiter steigend.

Anpassungsfähig dank softwarebasierter Konfiguration

Jetzt ist ein weiterer Satellit hinzugekommen – eine Neuheit. Denn der spätabends am 30. Juli 2021 vom europäischen Raumflughafen Kourou in Französisch-Guayana in den Orbit gestartete Telekommunikations-Satellit Eutelsat Quantum ist im laufenden Betrieb umprogrammierbar. Er kann während seiner Betriebszeit im Orbit von der Erde aus rekonfiguriert werden und damit an neue Anforderungen angepasst werden.

Eutelsat Quantum ist damit der erste kommerzielle, voll flexible softwaredefinierte Satellit der Welt. Er wurde von der europäischen Raumfahrtagentur ESA in Kooperation mit dem Satellitenbetreiber Eutelsat und dem Haupthersteller Airbus entwickelt. Ziel dieser Kooperationsprojekte ist es, nachhaltigere, länger nutzbare Satellitensysteme zu entwickeln. Gleichzeitig erlaubt es die vollständig softwarebasierte Konfiguration, die Hardware solcher Satelliten künftig in Serie zu produzieren – an ihre konkrete Funktion angepasst werden sie erst mit ihrer Programmierung.

Radio-Sendekegel frei beweglich

Konkret besitzt Eutelsat Quantum eine elektronisch schwenkbaren Empfangsantenne und sendet im Ku-Band mit acht unabhängigen, rekonfigurierbaren Beams. Anders als bisherige Telekommunikations-Satelliten richtet er diese Radiofrequenz-Strahlenkegel daher nicht auf feste Gebiete auf der Erdoberfläche, sondern kann ihre Ausrichtung und damit die Telekommunikations- Abdeckung flexibel ändern.

Dadurch kann der Satellit seine Radioemissions-Kegel nahezu in Echtzeit bewegen und beispielsweise Informationen an Passagiere an Bord von sich bewegenden Schiffen oder Flugzeugen liefern. Zudem kann er flexibel auf Störfelder oder absichtliche Blockierungen reagieren und auch die Intensität seiner Sendekegel an erhöhte Datenlast anpassen.

Erfolgreich im geostationären Orbit angekommen

Nach erfolgreichem Start an Bord einer Ariane-5-Rakete hat der Satellit inzwischen die geostationäre Umlaufbahn in rund 36.000 Kilometer Höhe erreicht und dort seine Solarpaneele ausgefahren. Er kommuniziert bereits mit seinem Betreiber auf der Erde. Der Satellit wird über seine 15-jährige Lebensdauer hinweg in einer geostationären Umlaufbahn bleiben und danach auf einem so genannten „Friedhofsorbit“ in sicherer Entfernung von der Erde entsorgt, um keine Gefahr für andere Satelliten darzustellen.

Quelle: European Space Agency ESA, Eutelsat