Ground Control to Galileo Second Generation

Zwölf Galileo-Satelliten der zweiten Generation (G2) werden in den kommenden Jahren die bestehende Galileo-Konstellation ergänzen. Um dies zu ermöglichen, arbeiten Teams in ganz Europa an der Fertigung von Komponenten, der Montage der Satelliten und der Prüfung des Systems, um sicherzustellen, dass sich die neuen Raumfahrzeuge nahtlos in die Konstellation der ersten Generation integrieren und so beispiellose Fähigkeiten in den Bereichen Positionierung, Navigation und Zeitgebung bieten. 

Die Hälfte der neuen Satelliten wird von Thales Alenia Space (TAS) gebaut, die andere Hälfte von Airbus Defence and Space (ADS) im Auftrag der ESA, die als Konstruktionsbehörde und Hauptauftragnehmer für die Systementwicklung von Galileo fungiert.Neben den neuen G2-Satelliten wird auch das Bodensegment von Galileo modernisiert. Thales Alenia Space, GMV, Thales SIX GTS und ihre Industriepartner entwickeln das neue Bodensegment, um die G2-Satelliten zu unterstützen, zu überwachen und sicherzustellen, dass sie erfolgreich mit der bestehende Galileo-Konstellation zusammenarbeiten. Alle diese Elemente müssen strengen Tests unterzogen werden, um nachzuweisen, dass sie sowohl einzeln als auch als integriertes System funktionieren. 

Ein wesentlicher Bestandteil dieser Bemühungen ist die Kampagne zur Prüfung der Systemkompatibilität (System Compatibility Test Campaign, SCTC), eine Reihe von Tests, die sicherstellen, dass die Infrastruktur auf der Erde und die Satelliten wie vorgesehen miteinander kommunizieren und zusammenarbeiten können. Die SCTC ist in mehrere Phasen unterteilt, wobei die Komplexität der einzelnen Testfälle schrittweise zunimmt.

„Bei Galileo stellen die Tests zur Systemkompatibilität einen entscheidenden Moment im Entwicklungszyklus neuer Satelliten-Generationen und des Bodensegments dar. Es ist der Moment, in dem Anforderungen, Überprüfungen und die Entwicklung der Teilsysteme den Schritt zur tatsächlichen Hardware- und Software-Validierung durch alle industriellen Akteure vollziehen“, sagt Miguel Manteiga Bautista, Leiter des Galileo-Programms der ESA. 

In einer ersten Runde von Kompatibilitätstests im vergangenen Jahr gelang es einem repräsentativen Modell des Satelliten, in einem Reinraumtest in Rom eine Verbindung zu Testgeräten herzustellen, die die Bodensteuerung simulierten, und mit diesen zu kommunizieren. Nun wurde das Satellitenmodell von Thales Alenia Space in den TAS-Integrationsanlagen in Rom, Italien, erstmals erfolgreich mit dem operativen Galileo-Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen, Deutschland, verbunden, das von den Galileo-Betriebsteams von Spaceopal geleitet wird. 

Zusammen mit dem Kontrollzentrum in Fucino, Italien, erzeugen diese Einrichtungen die Navigationsnachrichten, sorgen für die zeitliche Synchronisation der Satelliten, bestimmen ihre Position genau, erkennen mögliche Abweichungen, verarbeiten Daten und überwachen die Zuverlässigkeit der Konstellation. 

„Die ersten durchgängigen SCTC-Tests mit den TAS-Satelliten werden in Verbindung mit den anstehenden Tests für die ADS-Satelliten sicherstellen, dass Risiken der zweiten Galileo-Generation bereits lange vor ihrem Start reduziert werden, indem Kompatibilitätsprobleme, die gelöst werden müssen, frühzeitig erkannt werden“, erklärt Daniel Docal Lareu, ESA-Manager für die Systemqualifizierung von Galileo. 

Während des Tests aktivierte die Leitstelle die Nutzlast im Satellitenmodell, die das Navigationssignal erzeugt, und übermittelte Befehle, die der Satellit empfangen, interpretieren und ausführen konnte. Das Satellitenmodell sendete zudem Daten zur Telemetrie über seinen Betriebsstatus zurück. 

„Wir haben einen sehr erfolgreichen Kompatibilitätstest durchgeführt, der bestätigt, dass das neue Bodensegment in der Lage sein wird, die Galileo-Satelliten der zweiten Generation zu betreiben. Wir sind nun gespannt darauf, die Satellitenintegration abzuschließen und mit dem Testen der ersten Flugmodelle und all ihrer innovativen Funktionen zu beginnen“, sagt Dr. Sven Erb, ESA-Projektleiter für die Satelliten von Thales Alenia Space. 

Die entsprechenden Kompatibilitätstests für die G2-Satelliten von Airbus Defence and Space sind für die kommenden Wochen geplant. 

Sobald Thales Alenia Space und Airbus Defence and Space die Integration der Flugmodelle abgeschlossen haben und die Ingenieursmodelle diese Phase der Kompatibilitätstests durchlaufen haben, rücken die Flugmodelle (die Satelliten, die im Weltraum fliegen werden) in den Mittelpunkt. 

In wenigen Monaten sollen die ersten für den Orbit bestimmten Satelliten ihre eigene Reihe von Kompatibilitätstests durchlaufen. Diese Tests dienen auch der Verifizierung der rekonfigurierbaren Nutzlasten, einer der bahnbrechendsten Innovationen der zweiten Galileo-Generation.

Parallel zu den Kompatibilitätstests werden die Entwicklungsarbeiten fortgesetzt. Bei der Satellitenfamilie von Thales Alenia Space wird derzeit das Antriebsmodul getestet. Die Atomuhren werden von Thales Alenia Space Spain in Madrid in das Zeitgebungs-Subsystem integriert und sollen voraussichtlich im Herbst in Rom eintreffen, um dort in die Satelliten eingebaut zu werden. 

Mit volldigitalen Navigationsnutzlasten, elektrischem Antrieb, einer leistungsstärkeren Antenne, einer höheren Kapazität für die Satellitenverbindungen und einer fortschrittlichen Atomuhr werden die G2-Satelliten eine robustere und zuverlässigere Positionierung, Navigation und Zeitgebung ermöglichen. Die Galileo-Satelliten der zweiten Generation werden sich nahtlos in die bestehende Flotte einfügen und so die größte europäische Satellitenkonstellation bilden. Sie werden eine Vielzahl neuer Anwendungen ermöglichen, von denen Nutzer*innen in Europa und auf der ganzen Welt profitieren werden. 

Über Galileo

Galileo ist derzeit das weltweit präziseste System für Satellitennavigation und steht seit der Aufnahme des öffentlichen Betriebs im Jahr 2016 Milliarden von Nutzer*innen rund um die Welt zur Verfügung. Alle im europäischen Binnenmarkt verkauften Smartphones sind garantiert Galileo-fähig. Darüber hinaus leistet Galileo einen wichtigen Beitrag in den Bereichen Schienenverkehr, Seeverkehr, Landwirtschaft, zeitbezogene Finanzdienstleistungen und Rettungsaktionen. 

Das Galileo-Programm wird von der Europäischen Kommission im Rahmen des Weltraumprogramms der EU verwaltet und finanziert. Die ESA leitet die Konzeption, Entwicklung und Qualifizierung der Weltraum- und Bodensysteme. Der ESA sind zudem Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für die Zukunft von Galileo im Rahmen des EU-Programms „Horizont Europa“ anvertraut. Das Raumfahrtprogramm der EU (EUSPA) fungiert als Dienstleister, nimmt die Satelliten in Betrieb und überwacht deren Betrieb sowie die Markt- und Anwendungsanforderungen. 

Weitere Informationen zu Galileo: https://www.usegalileo.eu/EN/

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