Norwegische Antenne schließt Empfangslücke

Eine Antenne der SvalSat Station
Eine Antenne der SvalSat Station
24 Oktober 2001

Das European Space Operations Centre der ESA(ESOC) betreut Satelliten mit unterschiedlichsten Flugbahnen. Dazu gehören auch Raumflugkörper auf so genannten polaren Orbits, deren Flug über die Erdpole führt. Geofernerkundungssatelliten, wie der europäische ERS 2, nutzen eine solche Bahn. Um bei diesen Satelliten in jedem Erdumlauf Daten senden und empfangen zu können, ist eine Bodenstation in der Nähe des Nordpols erforderlich, über die das ESOC bislang nicht verfügte. Eine neue Antenne auf Spitzbergen (Norwegen) soll künftig diese Empfangslücke schließen.

Auf den Standort kommt es an

Tausende Raumflugkörper befinden sich auf ganz verschiedenen Flugbahnen um unseren Heimatplaneten. Bahnhöhe, Bahnneigung und Bahnform werden je nach Aufgabenstellung der Mission ausgewählt. So benötigen beispielsweise Wetter- und Geofernerkundungssatelliten eine spezielle Bahnform, die so genannte polare Umlaufbahn. Sie bewegen sich dabei in einem Orbit mit großer Bahnneigung gegenüber dem Äquator und fliegen über die Erdpole. Auf diese Weise ist es möglich, in mehreren Erdumläufen die gesamte Planetenoberfläche bis zu den Polen zu erfassen.

Um die Verbindung zu den Satelliten zu halten, sind Bodenstationsnetze erforderlich. Das ESOC in Darmstadt verfügt mit dem ESTRACK über ein derartiges weltweites Netz von acht Bodenstationen auf vier Kontinenten. Die Standorte der ESA-Bodenstationen sind auf der Erdoberfläche so angeordnet, dass sowohl Datenempfang als auch Steuerung der Raumflugkörper ständig bzw. in kurzen Abständen gewährleistet werden können. Je nach Mission treten verschiedene Anforderungen auf. Während im Routinebetrieb bei einigen Wissenschaftssatelliten der Abruf der an Bord gespeicherten Daten in größeren Zeitabständen erfolgt, müssen meteorologische Informationen quasi sofort zur Verfügung stehen. Dementsprechend sind die Bodenstationen so zu platzieren, dass diese Forderung erfüllt werden kann. Bei Raumflugkörpern mit polaren Orbits wird deshalb für einige Erdumläufe des Satelliten eine Sende- und Empfangsstation im hohen Norden nahe dem Nordpol benötigt.

SvalSat bringt die Lösung

Die SvalSat Station auf Spitzbergen in rauher Umgebung
Die SvalSat Station auf Spitzbergen in rauher Umgebung

Der vom ESOC überwachte Geofernerkundungssatellit ERS 2 hat aus den erwähnten Gründen eine polare Umlaufbahn und kann bisher während der etwa fünf nördlichsten Erdumkreisungen keine Daten direkt zur Erde liefern. Die in Schweden gelegene ESTRACK-Station Kiruna, die hauptsächlich für den Betrieb von ERS 2 zuständig ist, liegt dafür zu weit südlich und kann den Satelliten dann nicht sehen. Deshalb soll jetzt mit einer Antenne auf Spitzbergen - einer Insel der zu Norwegen gehörenden Inselgruppe Svalbard im Europäischen Nordmeer - Abhilfe geschaffen werden. Dort betreibt das Norwegian Space Centre eine Bodenstation, die SvalSat Svalbard Satellite Station. Der operationelle Betrieb wird von dem norwegischen Unternehmen Tromsø Satellite Station (TSS) durchgeführt. Die Firma ist ein Gemeinschaftsunternehmen vom staatlichen Norwegian Space Centre und der Swedish Space Corporation.
Derzeit befinden sich zwei Antennen in Betrieb. Eine 11-Meter-Antenne für den Betrieb im S- und X-Band gehört der Firma Space Data Services (SDS-Antenne), deren Eigner wiederum das Norwegian Space Centre und die Firma Kongsberg Spacetec sind. Die zweite 11-Meter-Antenne (ebenfalls für die S- und X-Bänder) wird für NASA-Missionen eingesetzt (Landsat 7, TERRA; QuickScat, AM 1 und EO 1). Im Bau befindet sich eine 13-Meter-Antenne, die ab 2002 betriebsbereit sein soll und dem Unternehmen TSS zu 100 Prozent gehört. Bis zur Fertigstellung dieser TSS-Antenne nutzt das ESOC seit Dezember 2000 die SDS-Antenne für einen Teil der nördlichsten Erdumläufe von ERS 2.

Ab 2002 kann dann die neue TSS-Antenne den operationellen Betrieb von ERS 2 und Envisat im äußersten Norden unseres Erdballs abdecken. Hierfür wird gerade die Rahmenvereinbarung zwischen der ESA und der Firma Tromsø Satellite Station vorbereitet. Sie soll noch im Oktober unterzeichnet werden. Organisatorisch geht die ESA mit dem Anmieten einer Antenne neue Wege, denn bisher sind alle Bodenstationen des ESOC auch dessen Eigentum. Eine Ausnahme sind so genannte NDIUs, Network Data Interface Units, die in fremden Stationen für das ESOC als Schnittstelle installiert wurden. Der Operator im Kontrollzentrum in Darmstadt kann die Datenströme von und zu solchen Stationen so behandeln, wie bei den ESTRACK-eigene Einrichtungen. Bei der SvalSat Station befinden sich dagegen keine ESA-eigenen Geräte vor Ort, sondern ein Gateway sichert die Übertragung nach Darmstadt.

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