EDRS-A EDRS-C sattelite
Das „europäische Datenrelais“ mit den beteiligten Satelliten EDRS-A und EDRS-C
Fünf Tage verspätet haben die Europäische Weltraumorganisation ESA und der Rüstungskonzern Airbus Defence and Space mit einer Proton-Rakete den ersten optischen Laserknoten für das europäische Datenrelaissystem (EDRS) ins All befördert. Das System beschleunigt die Datenübertragung von Aufklärungssatelliten zu den Bodenstationen enorm. Es befindet sich an Bord des Kommunikationssatelliten Eutelsat 9B.

Neben der Forschung profitieren von dem EDRS vor allem Notfallorganisationen, Militär- und Grenzbehörden im Rahmen des Copernicus-Programms. Zu dessen Diensten gehören die Überwachung der südlichen und östlichen EU-Außengrenzen, die Unterstützung von Außeneinsätzen der Europäischen Union und die Überwachung der Meere. Zuständig hierfür sind die EU-Grenzagentur Frontex und die Agentur für die Sicherheit des Seeverkehrs EMSA. Ab 2018 soll auch die Internationale Raumstation ISS über EDRS mit der Erde kommunizieren können, weitere ESA-Missionen könnten folgen.

Mehr Daten aus der Überwachung durch Drohnen

Der Satellit ist in 36.000 Kilometer Höhe geostationär positioniert. Auf diese Weise ist das System in der Lage, um die Erde kreisende Beobachtungssatelliten auf der Hälfte ihrer Strecke in Sichtweise zu behalten. Dadurch können deren Daten deutlich schneller zu Boden übermittelt werden. Bislang sind die Beobachtungssatelliten höchstens 90 Minuten in Reichweite ihrer Bodenstation. Sollten Daten von dort empfangen werden, musste der Satellit zunächst wieder die Erde umrunden.

Das System wird von den Herstellern als „Weltraumdatenautobahn“ („SpaceDataHighway“) beworben. In nahezu Echtzeit soll das „Big Data Relais“ bis zu 1,8 Gigabit pro Sekunde oder 50 Terrabytes am Tag per Laser übertragen können. Per default sind die Daten nicht verschlüsselt, „auf Wunsch“ kann die Funktion von den NutzerInnen aber hinzugebucht werden.

Zunächst sollen aber Tests der EDRS-Laserverbindung vorgenommen werden. Ab Sommer könnten die Datenrelaisdienste dann ihre Arbeit beginnen. 2017 soll ein weiterer Knoten EDRS-C mit einer Ariane-5-Trägerrakete vom europäischen Raumfahrtzentrum in Kourou ins All geschossen werden. Dann wäre fast die gesamte Erde abgedeckt. Hauptauftragnehmer des Satelliten für den zweiten Relaisknoten ERDS-C ist die Firma OHB Systems in Bremen. In einem späteren Schritt könnten ab 2020 weitere Satelliten zum Programm gehören und im Weltraum untereinander per Laser verbunden sein.

Der hochratige Laser kann auch zum Betrieb von „pilotenferngesteuerten Luftfahrtsystemen“ dienen. Der EDRS-Knoten fungiert auf diese Weise als schneller Datenlink zwischen der Drohne und ihrem Bodensegment. Damit wird das Problem gelöst, dass heutige Aufklärungs- und Überwachungsdrohnen weit mehr Daten generieren als diese in Echtzeit zu Boden übertragen können. Die Verbindung zu einem Beobachtungsatelliten oder einer Drohne kann jederzeit wechseln, laut Airbus könnte der Verbindungsaufbau innerhalb einer Minute erfolgen.

Dienste werden von Airbus vermarktet

Das europäische Datenrelaissystem ist eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der ESA und Airbus. Die Laserkommunikations-Terminals stammen von von der Firma TESAT-Spacecom. Ebenfalls beteiligt ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das als Unterauftragnehmer von Airbus die Satelliten- und Missionskontrolle übernimmt.

Zwar wird die „Weltraumdatenautobahn“ mit hohen öffentlichen Summen gefördert, Eigentümer ist aber der Airbus-Konzern. Die Firma vermarktet die Dienste an ihre Kunden, wozu auch das Europäische Satellitenzentrum (EUSC) in Torrejón (Spanien) gehört. Dort werden die Bilder der Beobachtungssatelliten verarbeitet, die von der Europäischen Kommission im Rahmen des Programms „Copernicus“ ins All geschossen werden.

Der Satellit Sentinel-1 ist bereits im Orbit, der Start für Sentinel-2 ist für Ende 2016 anvisiert. Airbus bezeichnet die Satelliten Sentinel-1 und Sentinel-2 als seine „ersten Kunden“ für das lasergestützte Datenrelais. Der Konzern erhielt überdies als Hauptauftragnehmer den Vertrag über 285 Millionen Euro zur Fertigung der nächsten beiden Sentinel-Satelliten, deren Start für 2020 geplant ist.

Laut dem Vorstandsvorsitzenden des DLR habe das EDRS einen hohen kommerziellen Nutzen. Das DLR hat an der über 25 Jahre entwickelten Technologie maßgeblich mitgearbeitet. Über die ESA habe Deutschland einem anderen Vorstandsmitglied zufolge rund 280 Millionen Euro in das Projekt investiert. Das Gesamtsystem sollte ursprünglich 400 Millionen Euro kosten, nach zwei Vertragsergänzungen kletterte der Betrag schließlich auf 473 Millionen. Airbus trägt davon nach Medienberichten rund 140 Millionen.

Datenempfang vom DLR

EDRS-Programm
Die Bodenstationen und Positionen der Satelliten des EDRS-Programms.
Das Deutsche Raumfahrt-Kontrollzentrum des DLR in Oberpfaffenhofen ist für die Steuerung und die Kontrolle des späteren EDRS-C Satelliten zuständig. Rund 16 Millionen flossen dafür in den Aufbau des Bodensegments und die Vorbereitungen des Betriebs. Die Gelder kamen etwa zur Hälfte aus Forschungsmitteln und vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie.

Die eigentlichen Datenpakete des Relais-Satelliten werden ebenfalls vom DLR empfangen und verarbeitet. Zwei benötigte Empfangsstationen des Zentrums stehen in Weilheim, weitere Bodenstationen stehen in Redu (Belgien) und in Harwell (England).

Um den Sicherheitsbehörden die per Laser zu Boden geschickten Daten möglichst schnell zur Verfügung zu stellen, startete das Fernerkundungsdatenzentrum des DLR das Projekt DeSecure. In Kooperation mit „Industriepartnern“ aus der Rüstungs- und Weltraumindustrie sollten verbesserte Methoden zur Informationsgewinnung aus Satellitenbilddaten entwickelt werden. Genutzt werden „Fernerkundungsdaten“ der Satellitensysteme TerraSAR-X und RapidEye.