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Airbus und TNO entwickeln Flugzeuglaser-Kommunikationsterminal

Airbus und TNO entwickeln Flugzeuglaser-Kommunikationsterminal
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Geschrieben von Harry Johnson

Das Projekt ist Teil des ScyLight-Programms (Secure and Laser Communication Technology) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA)

  • Laserkommunikationstechnologien sind die nächste Revolution in der Satellitenkommunikation
  • Das Projekt umfasst das Design, den Bau und das Testen des Technologiedemonstrators
  • Das UltraAir-Terminal kann Laserverbindungen zwischen einem Flugzeug und einem Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn von 36,000 km über der Erde herstellen

Airbus und der Niederländische Organisation für angewandte wissenschaftliche Forschung (TNO) haben ein Programm zur Entwicklung eines Laserkommunikations-Terminal-Demonstrators für Flugzeuge namens UltraAir gestartet.

Das Projekt, das von kofinanziert wird AirbusTNO und das niederländische Weltraumamt (NSO) sind Teil des ScyLight-Programms (Secure and Laser Communication Technology) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Es umfasst das Design, den Bau und das Testen des Technologiedemonstrators. Laserkommunikationstechnologien sind die nächste Revolution in der Satellitenkommunikation (Satcom) und bieten beispiellose Übertragungsraten, Datensicherheit und Ausfallsicherheit, um den kommerziellen Anforderungen im nächsten Jahrzehnt gerecht zu werden.

Das UltraAir-Terminal wird in der Lage sein, Laserverbindungen zwischen einem Flugzeug und einem Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn von 36,000 km über der Erde herzustellen. Die beispiellose Technologie umfasst ein hochstabiles und präzises optisches mechatronisches System. Der Technologiedemonstrator wird den Weg für ein zukünftiges UltraAir-Produkt ebnen, mit dem die Datenübertragungsraten mehrere Gigabit pro Sekunde erreichen und gleichzeitig eine Störung und eine geringe Abhörwahrscheinlichkeit bieten können. Auf diese Weise ermöglicht UltraAir nicht nur die Verbindung von Militärflugzeugen und UAVs (unbemannten Luftfahrzeugen) innerhalb einer Kampfwolke, sondern ermöglicht es Fluggästen auch längerfristig, dank der SpaceDataHighway-Konstellation von Airbus Hochgeschwindigkeitsdatenverbindungen herzustellen. Von ihrer Position in der geostationären Umlaufbahn aus leiten die SpaceDataHighway (EDRS) -Satelliten Daten, die von Beobachtungssatelliten gesammelt wurden, nahezu in Echtzeit zur Erde weiter, was normalerweise mehrere Stunden dauern würde.

Airbus leitet das Projekt und bringt sein einzigartiges Know-how in der Lasersatellitenkommunikation ein, das mit dem SpaceDataHighway-Programm entwickelt wurde. Es wird die Entwicklung des Terminals und die Tests am Boden und in der Luft koordinieren. Als wichtiger Partner des Projekts bietet TNO seine Erfahrung in der hochpräzisen Opto-Mechatronik an, die von der niederländischen Hightech- und Raumfahrtindustrie unterstützt wird. Airbus Defence and Space in den Niederlanden wird für die industrielle Produktion der Terminals verantwortlich sein. Die Airbus-Tochter Tesat bringt ihr technisches Know-how in Laserkommunikationssystemen ein und wird an allen Testaktivitäten beteiligt sein.

Die ersten Tests werden Ende 2021 unter Laborbedingungen in Tesat stattfinden. In einer zweiten Phase werden Anfang 2022 Bodentests in Teneriffa (Spanien) beginnen, wo die Konnektivität zwischen einem UltraAir-Demonstrator und dem auf dem Alphasat-Satelliten mit der optischen ESA-Bodenstation eingeschalteten Laserterminal hergestellt wird. Zur endgültigen Überprüfung wird der UltraAir-Demonstrator bis Mitte 2022 in ein Flugzeug für Flugtests integriert.

Da die Nachfrage nach Satellitendiensten wächst, treten bei den traditionellen Satcom-Hochfrequenzbändern Engpässe auf. Laserverbindungen haben auch den Vorteil, dass Interferenzen und Detektionen vermieden werden, da die Laserkommunikation im Vergleich zu den bereits überfüllten Funkfrequenzen aufgrund eines viel engeren Strahls äußerst schwierig abzufangen ist. Somit können Laserterminals leichter sein, weniger Strom verbrauchen und eine noch bessere Sicherheit bieten als Radio.

Dieses neue Programm ist ein wichtiger Meilenstein in der Roadmap der Gesamtstrategie von Airbus, die Laserkommunikation weiter voranzutreiben. Damit werden die Vorteile dieser Technologie als wesentliches Unterscheidungsmerkmal für die Zusammenarbeit von Regierungs- und Verteidigungskunden in mehreren Domänen hervorgehoben.