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Willkommen bei Telespazio VEGA Deutschland

Telespazio VEGA Deutschland ist ein etabliertes Consulting-, Technologie- sowie Engineering Services Unternehmen. In den letzten 30 Jahren haben wir uns einen erstklassigen Ruf im Hochtechnologiesegment erarbeitet, in dem Qualität und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind. Unsere Wurzeln liegen im Bereich der Raumfahrt und die dort gesammelten Erfahrungen bringen uns Vorteile in unseren anderen Kernmärkten Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie.

Telespazio VEGA Deutschland GmbH ist aus der Verschmelzung der Telespazio Deutschland GmbH mit der VEGA Space GmbH Anfang September 2012 entstanden. Dieser Zusammenschluss sollte vor allem dazu dienen, den Anforderungen der Märkte besser zu entsprechen und unseren Kunden weltweit mehr integrierte Serviceleistungen anbieten zu können.
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      | November 2016 |
      Laser an – Satellit: Getroffen!

      Sich in das neue Café in Ihrem Ort navigieren zu lassen, erscheint heute eine recht simple Angelegenheit. Einfach eine App öffnen, die Sie ortet und leitet. Dieser Dienst ist nicht nur für Privatnutzer praktisch, sondern auch für einzelne Unternehmen oder ganze Branchen, wie zum Beispiel die Luftfahrt, die Landwirtschaft und natürlich den Straßenverkehr.

      In unserem letzten Artikel zum Thema Navigation haben wir Einblicke gegeben, wie die Position eines Navigationssatelliten bestimmt wird – ein zwingender Schritt, der getan werden muss, bevor man die eigene Position auf der Erde bestimmen kann. Und ein ziemlich spannender noch dazu!

      Laserstrahlen!

      Laser spielen eine wichtige Rolle, um die Position eines Satelliten zu überprüfen. Im Gespräch mit einem unserer Mitarbeiter, Henno Boomkamp, wollten wir herausfinden, wie dies im Detail funktioniert. Henno arbeitet bei Telespazio VEGA Deutschland als Experte für Satellitennavigation. Ein Teil seines Jobs beinhaltet die Erstellung von präzisen Berechnungen, um die Positionen von Satelliten vorherzusagen.

      Henno, welche Daten kann man nutzen, um einen ersten Anhaltspunkt zu erhalten, wo sich ein Satellit befindet, zum Beispiel ein gerade ins All gestarteter Satellit?

      Henno: “Dazu nutzt man verschiedene Quellen. Im Fall eines Satelliten, der gerade gestartet wurde, kennen wir zum Beispiel die Details zu seinem Start und auch seine ungefähre Umlaufbahn nachdem er sich von der Rakete getrennt hat. Danach erhalten wir in der Regel die ersten Daten über Funkwellen, auf einer hohen Frequenz über S-Band. Durch die Messungen des Doppler-Effekts können wir eine erste Berechnung, wo sich der Satellit befindet, bereits verbessern. Damit wissen wir bereits auf 20-50 Meter genau, wo er vermutlich ist.“

      04-Navigation-Facility-Vorauswahl-13x19cm-JMai_6968.jpgTelespazio VEGA- Mitarbeiter sind Spezialisten, wenn es um präzise Bahnbestimmungen von Satelliten geht. - Foto Telespazio VEGA Deutschland / J. Mai

      Ist das bereits genau genug?

      Henno: “Für einige Satelliten vielleicht, aber sicher nicht für die meisten Erdbeobachtungs- oder Navigationssatelliten. Für eine präzise Bestimmung einer Umlaufbahn werden speziell dafür vorgesehene Messverfahren angewendet, die heutzutage vor allem für Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) verwendet werden, wie Galileo, GPS oder GLONASS. GNSS-Daten nutzt man, um die Umlaufbahnen von Satelliten zu berechnen, die sich auf niedrigen Umlaufbahnen um die Erde befinden, aber auch für die Berechnung der Umlaufbahnen der GNSS-Satelliten selbst."

      Und wie könnt ihr feststellen, dass der Satellit wirklich dort ist und die Berechnung stimmt?

      Henno: “Tja, das ist der Moment, wo wir über Laser sprechen müssen! In der Regel sendet man dazu eine Umlaufbahnvorhersage an den International Laser Ranging Service, ILRS, der den Satelliten dann mittels Laser aufspüren kann. Stark vereinfacht heißt das: der ILRS sendet Laserpulse in die Richtung, in der wir den Satelliten zu einem bestimmten Zeitpunkt vermuten. Wenn der Puls zurückkommt, berechnen wir, wie viel Zeit er gebraucht hat, um von der Erde zum Satelliten und zurück zu reflektieren. Da wir die Lichtgeschwindigkeit kennen, können wir die Entfernung des Satelliten bestimmen und haben so eine unabhängige Messung seiner Umlaufbahn. Wir müssen dazu sehr präzise Vorhersagen machen, denn der Satellit bewegt sich ja ständig. Gleichzeitig bewegt sich die Erde und der Satellit ist mehrere Tausend Kilometer entfernt und nicht sonderlich groß. Man muss schon sehr genau zielen

      Wettzell Laser Ranging System (WLRS), ein System zur Messung der Entfernung von künstlichen Erdsatelliten und des Mondes am geodätischen Observatorium Wettzell, Bayern.

       

      Aber bedeutet dies nicht, dass der Satellit dann einen Spiegel an Bord haben muss? Wie sonst würde der Laserpuls reflektiert werden?

      Henno: “Das stimmt. Viele Satelliten sind mit Spiegeln an der Außenhülle ausgestattet, so genannte Laser Retro Reflectors (LRR). Sie haben den Vorteil, dass sie eine Welle, in diesem Fall Laser-Licht, in die Richtung zurück spiegeln, aus der das Licht gekommen ist, und das mit sehr kleinem Streuverlust. Ein gutes Beispiel sind hier die LAGEOS-Satelliten: Sie sehen aus wie Golfbälle und ihre Nutzlast besteht nur aus LLRs. Sie sind ein perfektes passives Messsystem, um beispielsweise das Schwerefeld der Erde zu messen. Diese Daten nutzen wir unter anderem auch, um unsere Modelle der Erde zu verbessern, was wiederum die berechneten Vorhersagen von Satellitenumlaufbahnen verbessert.”


      Funktionsweise eines Retroreflektors.
      ​Bild eines LAGEOS-Satelliten, Copyright NASA

      Sind denn LRRs eine Besonderheit, die nur für Navigationssatelliten eingesetzt wird?

      Henno: “Nicht unbedingt. Die LRRs ermöglichen uns sehr genaue Umlaufbahnbestimmungen von Satelliten durch Lasermessungen. Diese sind als unabhängige Quelle wichtig, um die Umlaufbahnvorhersagen zu validieren, so auch für GNSS. Sie werden aber auch für Erdbeobachtungssatelliten genutzt."

      Was geschieht, wenn man die Lasermessungen vom ILRS zurückbekommt?

      Henno: “Vor allem: Weiter machen! Es ist wichtig über die gesamte Missionslaufzeit hinweg Umlaufbahnen genau zu bestimmen und nicht nur einmal nach dem Satellitenstart. Die Umlaufbahn eines Satelliten verändert sich ständig, mindestens ein paar hundert Meter am Tag, weil Störungen auftreten. Das können die Schwerkraft der Sonne sein, des Mondes oder der Planeten; dann gibt es Effekte des asymmetrischen Schwerefelds der Erde oder auch ganz einfach Ebbe und Flut. Laserdaten sind eine wichtige und unabhängige Methode, um die Präzision von Berechnungen zu prüfen."

      Und wie häufig sollte man die Umlaufbahn eines Satelliten nun prüfen?

      Henno: “Das ist im Prinzip ein nie endender Kreislauf: GNSS-Prüfdaten werden kontinuierlich gesammelt und gespeichert. Man muss regelmäßig, etwa einmal am Tag, ein solches Datenset prüfen. Die neusten Daten fließen dann in die Berechnung ein, um die Umlaufbahn für einen bestimmten Zeitraum zu berechnen. Man kann diese Daten auch dazu verwenden, um eine Vorhersage für die nächsten Stunden oder Tage zu treffen. Und diese benötigt zum Beispiel der ILRS um die Laser auf die Satelliten auszurichten.”

      Wie viele Lasermessungen sind denn verfügbar?

      Henno: “Es gibt etwa 50 Lasermessstationen weltweit. Sie können Umlaufbahnen bis zu 1000 km Höhe messen, aber nur 20 von ihnen können die höher fliegenden GNSS-Satelliten aufspüren. Einige wenige können sogar Laserreflektoren auf dem Mond genau treffen – diese wurden von den Apollo-Astronauten damals zurückgelassen. Die besten Stationen schaffen es, zwei oder drei Überflüge eines GNSS-Satelliten am Tag zu messen. Es gibt etwa 35 GNSS-Satelliten mit LRRs. Jeder dieser Satelliten überfliegt den Empfangsbereich eines der Laserterminals mehrmals am Tag. Man könnte also sagen, es ist möglich jede dieser Umlaufbahnen mehrmals am Tag überprüfen.“


      Weiterführende Links zum Thema Satellitennavigation

      Wo ist Galileo? Wir wissen, wer es weiß!

      ESA:  Navigation Facility - Galileo

      DLR: Galileo-Kontrollzentrum Oberpfaffenhofen

      Telespazio: Die Telespazio-Gruppe und Galileo - spaceopal - Galileo-Kontrollzentrum Fucino

      ILRS Website

      GSSF Website

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      | Oktober 2016 |
      ExoMars: Telespazio VEGA Deutschland begleitet die Ankunft am roten Planeten

      ​Pressenotiz - Darmstadt, 14. Oktober 2016

      Die ESA-Sonde ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) soll am 19. Oktober 2016 am Mars ankommen und das Landemodul Schiaparelli absetzen. Die Vorbereitung und Ausführung dieser kritischen Betriebsphase der Mission, welche vom Europäischen Raumfahrtkontrollzentrum (ESA/ESOC) in Darmstadt gesteuert wird, wird unterstützt von Experten des Darmstädter Raumfahrtunternehmens Telespazio VEGA Deutschland (Leonardo/Thales).

      Die Telespazio VEGA-Experten sind Teil der ESOC-Teams in der Flugkontrolle (FCT) und Software Support (SWS), und werden, unter der Gesamtleitung der ESA, eine herausfordernde Phase der Mission unterstützen: Die Trennung des Landemoduls Schiaparelli vom TGO-Mutterschiff am 16. Oktober; die Anhebung der Umlaufbahn des TGO am 17. Oktober; das kritische Manöver des TGO am 19. Oktober, welches die Sonde in die Umlaufbahn des Mars bringt. Ebenfalls am 19. Oktober soll Schiaparelli auf dem Mars landen. 

      Diese Manöver wurden während der letzten drei Monate intensiv trainiert: Das FCT und SWS durchliefen am ESOC so genannte Simulation Campaigns, während derer nominale als auch fehlerinduzierte Szenarien geprobt wurden. Diese Trainings wurden von zwei erfahrenen Telespazio VEGA Simulation Officers entwickelt und geleitet. Dazu nutzen sie den Satellitenbetriebs-Simulator, den das Unternehmen für ExoMars TGO, gemeinsam mit anderen Partnern, entwickelt hat.

      Der präzise Anflug, die Trennung von Sonde und Landemodul sowie das Manöver, um in die Umlaufbahn des Mars einzuschwenken, wurden vom ESOC Flugdynamik-Team vorbereitet, in welchem sich ebenfalls hoch qualifizierte Telespazio VEGA-Mitarbeiter befinden. Zusätzlichen Support liefert das Unternehmen an die ESA durch Experten im Bodenstationsbetrieb und ICT-Engineering.

      Viele weitere missionskritische Bodensysteme, welche dazu genutzt werden, den ExoMars TGO zu steuern und seine Aktivitäten zu planen, entwickelte Telespazio VEGA Deutschland, gemeinsam mit Partnern, für die ESA, darunter das Missionsplanungssystem (MPS) und das Missionskontrollsystem (MCS).

      ExoMars ist eine spannende Marserkundungsmission, welche durch internationale Zusammenarbeit mit Roscosmos ermöglicht wurde. Der Hauptauftragnehmer, verantwortlich für den ExoMars-Satelliten in Europa, ist Thales Alenia Space (Thales/Leonardo-Finmeccanica). Viele der Technologien an Bord wurden ebenfalls von Leonardo-Finmeccanica entwickelt.

      In der ersten Phase der Mission (2016) fliegt der Mars-Spurengas-Orbiter (TGO), gemeinsam mit einem Demonstrationsmodul zum Eintritt, Abstieg und zur Landung (EDM) zum Mars. In einer zweiten Phase, die auf der Erfahrung der ersten Phase aufbaut,  sollen ein Mars-Rover und eine Marsoberflächen-Plattform folgen. Der 2020er ExoMars-Rover wurde entworfen, um nach Spuren von heutigem oder früherem Leben zu suchen, indem er mithilfe eines Bohrers und einem weiteren Satz leistungsfähiger Instrumente Unterbodenproben sammelt und analysiert. ExoMars wird zeigen, wie neue Technologien dabei helfen, den Weg für zukünftige Marsmissionen zu bereiten, die Proben zurück zur Erde bringen sollen.

      PDF Version

       PN_ExoMars Arrival German 2016-10-14.pdfPN_ExoMars Arrival German 2016-10-14.pdf


      Weiterführende Links

      Mehr über die Mission: : ESA Website - ESA/ESOC - Thales Alenia Space (Video)

      Bilder

      Illustration (Thumbnail oben): Schiaparelli trennt sich vom Spurengasorbiter / Copyright ESA–D. Ducros
      Simulation: Mars-Team übt die entscheidenden Manöver im Kontrollraum/ Copyright ESA/ J. Mai

      Pressekontakt

      Alexandra Sokolowski
      Tel: +49 (0) 6151 8257-764
       
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      | September 2016 |
      Telespazio VEGA Deutschland unterstützt das Ende der Rosetta-Mission

      ​Pressenotiz - Darmstadt, 27. September 2016  

      Das Darmstädter Raumfahrtunternehmen Telespazio VEGA Deutschland, ein Tochterunternehmen von Telespazio (Leonardo/Thales) wird die Schlussphase der ESA-Mission Rosetta unterstützen, welche vom Europäischen Raumfahrtkontrollzentrum (ESA/ESOC) in Darmstadt gesteuert wird. Die Sonde soll am 30. September 2016 auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko landen.

      Mitarbeiter der Telespazio VEGA Deutschland sind seit Ende der Neunziger Teil der Rosetta-Teams der ESOC in den Bereichen Flugkontrolle, Bodenstationsbetrieb und Flugdynamik. Das Unternehmen war auch an der Entwicklung von wichtigen Bodensystemen für die Mission beteiligt. Nicht zuletzt war dies möglich, weil sich Telespazio VEGA erfolgreich, seit Beginn des Rosetta-Programms, für jeden Rahmenvertrag mit dem ESOC qualifizieren konnte.

      Diese langjährige Unterstützung der Rosetta-Mission, unter der Leitung eines ESA-Flugdirektors, brachte Vorteile sowohl für die Mitarbeiter der Telespazio VEGA als auch für den Kunden ESOC: Die Mitarbeiter erwarben tiefergehendes Wissen und Verständnis für eine einzigartige Mission. Gleichzeitig konnte dank des langfristigen Serviceauftrags dieses Wissen erhalten und optimal für die ESA-Mission eingesetzt werden. Da Rosetta, sobald sie auf dem Kometen aufsetzt, abgeschaltet wird, endet zu diesem Zeitpunkt die Mission. Die Mitarbeiter von Telespazio VEGA, die in den Rosetta-Teams arbeiten, wechseln dann zu Teams anderer Raumfahrtmissionen, die von deren Erfahrung profitieren werden.

      Im Detail war Telespazio VEGA an folgenden Aktivitäten der Rosetta-Mission beteiligt:

      Entwicklung eines Simulators für den Rosetta-Orbiter: Der Simulator wurde am ESOC genutzt, um Flugkontrolle während der verschiedenen Missionsphasen zu unterstützen: LEOP (Start und frühe Umlaufbahn), die Vorbeiflüge und Gravitationsschwünge, Tiefschlaf, Ankunft und Orbit um den Kometen und nun die weiche Landung. Die Trainings und Simulationseinheiten wurden von Telespazio VEGA-Experten geleitet.

      Entwicklung von Bodensystemen: Telespazio VEGA Deutschland entwickelte für die Rosetta Mission sowohl das Missionsplanungs- als auch das Missionskontrollsystem. Sie wurden und werden dazu verwendet die verschiedenen Aktivitäten der Sonde über all die Jahre hinweg zu planen, zu beobachten und zu steuern. Die Entwicklung beinhaltete auch verschiedene Upgrades der Technologien für die Mission.

      Betrieb: Telespazio VEGA-Experten sind Mitglied der ESOC-Teams für Flugkontrolle, Flugdynamik, IKT-Engineering, Bodenstations-Engineering und Verwaltung.

      Philae Lander: Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR MUSC) in Köln beauftragte Telespazio VEGA im Rahmen der Rosetta-Mission. So unterstützte das Unternehmen das DLR für die Landeeinheit Philae mit Technischem Management, der Entwicklung des Philae-Simulators, der Entwicklung des Bodensegments und einer Schnittstelle, um die Zusammenarbeit der internationalen Teams zu ermöglichen. Weitere Aufgabenbereiche bestanden in 3D-Animationen des Landers und Orbiters; und schließlich in der Unterstützung des Flugbetriebs während des Abstiegs, der Landung und der Forschungsaktivitäten auf dem Kometen.

      Telespazio VEGA ist nicht das einzige Unternehmen innerhalb der Leonardo-Finmeccanica-Gruppe, welches zur Mission beiträgt. Viele der Bordinstrumente und auch bodengebundene Instrumente von Rosetta sowie solche an Bord des Philae-Landers wurden von Leonardo-Finmeccanica hergestellt - in Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen und akademischen Einrichtungen und unter der Koordination der Italienischen Raumfahrtagentur (ASI).

      Im Speziellen lieferte Leonardo-Finmeccanica den sogenannten “Space Drill”, auch bekannt als das Sample Drill and Distribution (SD2) System. Dessen Aufgabe bestand darin, bis zu 30 cm in die Kometenoberfläche zu bohren und Materialproben des Kometen zu sammeln. Zusätzlich zum SD2 entwickelte Leonardo für ASI auch innovative robotische Systeme und technisch hochentwickelte elektrooptische Instrumente, die auf Hyperspektraltechnologien basieren.

      Diese beinhalten den A-STR, Autonomous Star TRacker, welchen Rosetta dazu nutzte, sich im Weltraum zu orientieren und ihre Kommunikationsantennen korrekt auf die Erde auszurichten; die NAVCAM-Kamera, welche die Sonde zur Navigation nutzte; das VIRTIS-Instrument (Visible InfraRed and Thermal Imaging Spectrometer), welches verschiedene thermale Charakteristiken und Beschaffenheit des Kometen maß, das GIADA-Instrument (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator), welches Staub und Partikel des Kometen analysierte; und die Photovoltaikanlagen der Sonde. Weitere kleinere Solarpanele, rund zwei Quadratmeter groß, wurden auf dem Philae-Lander installiert, und lieferten Energie für Instrumente an Bord, um Experimente auf dem Kometen durchzuführen.

      Pressekontakt

      Alexandra Sokolowski
      alexandra.sokolowski@telespazio-vega.de
      Tel: +49 (0) 6151 8257-764 
       

      Pressenotiz als pdf

      PressNote_RosettaSoftLanding_German_2016-09-27.pdfPressNote_RosettaSoftLanding_German_2016-09-27.pdf

      Thumbnail: Rosetta approaching comet
      Copyright: Spacecraft: ESA/ATG medialab; Comet image: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0
       

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