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DEOS
Test des Sensors für Wartungssatelliten
Redaktion / Pressemitteilung des DLR
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14. Februar 2013

Im Rahmen der Deutschen Orbital Servicing Mission (DEOS) soll getestet werden, wie sich nicht mehr steuerbare Satelliten aus ihrer Umlaufbahn bergen oder reparieren lassen könnten. Voraussetzung dafür ist ein leistungsfähiger Sensor, der eine sichere Annäherung des Wartungssatelliten an sein Ziel ermöglicht. Ein Prototyp soll nun bei einem Flug zur ISS getestet werden.

DEOS
 
Mit DEOS soll demonstriert werden, dass das Anfliegen und Warten eines defekten, taumelnden Satelliten im Orbit ohne den Einsatz von Astronauten möglich ist. Bild: Airbus Defence & Space

Der Erdorbit ist nur vermeintlich groß und weit. In Wirklichkeit ist er ziemlich voll. Tausende Satelliten ziehen ihre Bahnen um die Erde - Tendenz steigend. Sind sie defekt, verbleiben sie funktionslos im All bis sie verglühen oder auf dem sogenannten Friedhofsorbit geparkt werden. Lösungen, um solche Satelliten aus den überfüllten Umlaufbahnen zu bergen, fehlen bislang.

Die Deutsche Orbitale Servicing Mission (DEOS) soll hier Abhilfe schaffen. Das Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) will mittels der DEOS-Mission beweisen, dass unkontrollierbare Satelliten sicher angeflogen und eingefangen werden können. Der Start dieser Mission ist für Ende 2017 geplant.

Um sich aber einem defekten Satelliten zu nähern, braucht man zuverlässige Sensorik. Im Projekt LiQuaRD (3D-LIDAR Pre-Qualifikation für Rendezvous und Docking) wurde ein LIDAR-Sensor entwickelt, der das Potenzial hat, anspruchsvolle Rendezvous- und sogar bildgebende Aufgaben im Orbit zu übernehmen. LIDAR steht für Light detection and ranging. Dieses LIDAR-System soll als Sensor in DEOS eingesetzt werden. Er wird bald erstmals bei dem ISS-Versorgungsflug des europäischen Raumfrachters ATV-5 George Lemaître als Experiment zum Einsatz kommen.

Damit sich der DEOS-Reparatursatellit einmal problemlos auch unkontrollierbaren Objekten nähern kann, muss er mit leistungsfähigen Sensoren ausgestattet werden. Zwar waren bisher bereits 19 solcher laserbasierten Systeme im All erfolgreich. Für die DEOS-Mission müssen diese Rendezvous- und Docking-Sensoren allerdings weiterentwickelt werden, damit auch unkontrollierbare Ziele erfasst werden können.

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Das DLR Raumfahrtmanagement hat die deutsche Firma Jena-Optronik im Rahmen des LiQuaRD-Projektes beauftragt, einen Laser-Sensor der neuesten Generation für die DEOS-Mission zu entwickeln. "Das LiQuaRD-System ist deutsche Hightech aus Thüringen. Durch den Mitflug auf ATV-5 demonstriert der Sensor erfolgreiches Andocken an die ISS. Damit ist er für zukünftige Missionen qualifiziert und wir gehen den nächsten Schritt. Dieser wird der Einsatz auf der großen deutschen Robotik-Mission DEOS sein", so Dr. Gerd Gruppe, DLR-Vorstand zuständig für das Raumfahrtmanagement.

Dafür wurde in Jena ein scannender 3D-LIDAR-Sensor aufgebaut, der im DEOS-Szenario einen taumelnden Zielsatelliten auf einer Entfernung von über 1.000 Metern erfassen und 3D-Daten für einen automatischen Annährungsvorgang zur Verfügung stellen soll. Der neue hochgenaue 3D-LIDAR ist kleiner und leichter als alle bisher gebauten Laser-Sensoren. Zudem kann er auf größere Entfernung und durch eine adaptive Gesichtsfeldanpassung auch flexibler eingesetzt werden. Er bestimmt die Entfernung zu einem Ziel, indem er die Lichtlaufzeit misst und dreidimensional erfasst.

Die in LiQuaRD entwickelten Bauteile bilden einen wesentlichen Teil des 3D-LIDAR-Sensors, der seinen Erstflug als Experiment im Zuge des fünften und letzten Flugs eines europäischen Raumfrachters zur Internationalen Raumstation ISS antritt. Dieser Einsatz ist ein wichtiger Meilenstein, um den Sensor wie geplant auf der DEOS-Mission einsetzen zu können.

Der Flug dient nämlich als Qualifikationsschritt, der wesentlichen Bauteile überprüft. Der Test zeigt aber auch, dass der LIDAR bei einem zukünftigen internationalen Einsatz und bei kommerziellen Raumflügen zum Einsatz kommen kann. Der Sensor wird zudem während des Anflugs 3D-Bilder der Internationalen Raumstation aufnehmen.

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Test für Sensor für DEOS-Wartungssatelliten. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
PRISMA: Schwedische Mission unter deutscher Leitung - 16. März 2011
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