Weltraum

Die Aufgabe des Weltraumüberwachungsradars GESTRA aus dem Fraunhofer FHR: Weltraumschrott beobachten und die Daten für dessen Katalogisierung liefern. Erste Messreihen verliefen vielversprechend.  

Auf den ersten Blick ist nicht viel Spektakuläres zu entdecken: Zwei Container, 18 Meter lang, vier Meter breit. Doch diese haben es in sich: Stecken darin doch 256 Sendemodule sowie 256 Empfangsmodule, die im Verbund als Phased-Array-Antenne bei einer Frequenz von 1,3 GHz Weltraumschrott in 300 bis 3000 Kilometern Höhe detektieren.

Entwickelt wurde das Radar namens GESTRA – kurz für »German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar« – vom Fraunhofer FHR im Auftrag der deutschen Raumfahrtagentur im DLR für das Weltraumlagezentrum der Bundeswehr, das dieses zukünftig am Standort Koblenz Schmidtenhöhe betreibt. Sinn und Zweck der Messungen liegt in der Katalogisierung der Schrottteile, die für Satelliten und Co. zu Geschossen mit zerstörerischer Kraft werden können.  

Erste Messungen liefen erfolgreich

In ersten Testläufe zeigte GESTRA bereits, was es kann: Das Radar detektierte sowohl Kalibrationssphären – also runde Sphären, die auf der Umlaufbahn ihre Kreise ziehen – als auch ausgediente Satelliten, Raketenendstufen und anderen Weltraumschrott. Durch den Vergleich von Dopplergeschwindigkeit und Range konnten all diese Objekte verifiziert werden, die Ergebnisse lagen in der mathematisch erwarteten Größenordnung. Neben den vorgegebenen Objekten machte GESTRA auch einige »Zufallsfunde«: Objekte, die durch den beobachteten Weltraumbereich schwebten und mithilfe des Weltraumlagezentrums identifiziert werden konnten. Nun stehen weitere Messungen an, in denen noch mehr Systemfeatures des GESTRA Radars mit einbezogen werden sollen.  

Neben der eigentlichen GESTRA-Entwicklung arbeiten die Forschenden des Fraunhofer FHR seit 2020 im Projekt GESTRA EUSST daran, einen weiteren Empfänger für das Weltraumüberwachungsradar zu bauen, der Bau einer zusätzlichen GESTRA-kompatiblen Sendeeinheit steht im Projekt GESTRA TX2 auf der Agenda. Im Projekt GESTRA Vernetzung wiederum soll der zweite Empfänger mit GESTRA vernetzt werden: Auf diese Weise dürfte die Größe der detektierbaren Objekte sowie die Prognose ihrer Laufbahn um Faktoren besser werden.

Ausblick auf die experimentell-operative Phase

GESTRA wurde am Standort Koblenz installiert und wird aktuell gemeinsam mit dem deutschen Weltraumlagezentrum erprobt.Damit das Experimentalsystem in seine »operative Phase« eintreten kann, planen die Forschenden des Fraunhofer FHR entsprechende Abnahmetests für den weiteren Verlauf des Jahres 2023.