Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHRGESTRA TX2 führt die Technologieentwicklung des ersten deutschen Weltraumüberwachungsradars GESTRA (German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar) fort. Der Einsatz leistungsgesteigerter Hochfrequenzmodule auf Basis innovativer Halbleitertechnologie sowie eines skalierbaren Antennen-Frontends erhöht die Leistungsfähigkeit und Flexibilität des Gesamtsystems deutlich. Ziel ist es, durch den vernetzen Betrieb mit GESTRA und dem zweiten GESTRA Empfänger Objekte im erdnahen Orbit präziser zu erfassen und die Weltraumlageerfassung nachhaltig zu verbessern.
Radarbasierte Weltraumlageerfassung für Sicherheit im Weltraum
Die Überwachung des erdnahen Weltraums gewinnt angesichts der steigenden Zahl von Satelliten und Weltraumschrott zunehmend an Bedeutung. Für sichere Raumfahrtmissionen und den Schutz kritischer Infrastrukturen ist eine leistungsfähige, radarbasierte Weltraumlageerfassung essenziell. Das von der DLR-Raumfahrtagentur beauftragte System GESTRA stellt hierfür einen zentralen Baustein dar. GESTRA TX2 baut auf diesem System auf und zielt primär auf die Entwicklung einer leistungsfähigeren Sendeeinheit ab. Diese wird in das bestehende GESTRA-Netzwerk integriert und ermöglicht perspektivisch eine höhere Verfügbarkeit sowie verbesserte Detektions- und präziserer Bahnverfolgung.
Modulares Antennen-Frontend für individuelle Bedarfe
Zweiter Schwerpunkt des Vorhabens ist ein neuer modularer Systemansatz. Anstelle eines monolithischen Designs, bei dem die Skalierung über mehrere Sende- und Empfangseinheiten erzielt wird, wird ein skalierbares, modulare aufgebautes Antennen-Frontend entwickelt.
Dieser Ansatz ermöglicht:
- flexible Anpassung an unterschiedliche Anforderungen
- Verringerung der Systemkomplexität
- Verbesserung der Wartbarkeit
Konzeptphase gestartet
Das Projekt ist insgesamt drei Phasen gegliedert. In der derzeitigen ersten Phase, der Konzeptphase, werden gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE) ein leistungsfähiges Sendemodul entwickelt, ein modulares Antennen-Frontend prototypisch aufgebaut sowie Konzepte eines Gesamtsystems für die Vernetzung erarbeitet. Der Abschluss dieser Phase erfolgt mit der Festlegung des vorläufigen Designs des Gesamtsystems sowie ausgiebig getesteten Sendemodulen. Aufbauend darauf sind der Designphase die abschließende Designentwicklung zur Serienreife sowie in der Bauphase die Systemintegration und der Aufbau eines Demonstrators vorgesehen.
Mit GESTRA TX2 wird die Grundlage für ein zukunftsfähiges Radarsystem geschaffen, das sowohl die nationale als auch die europäische Weltraumlageerfassung stärkt, weiterführende Forschungsaktivitäten im Bereich der Weltraumüberwachung ermöglicht und gleichzeitig Perspektiven für eine industrielle Verwertung eröffnet. Damit leistet das Fraunhofer FHR einen spürbaren Beitrag zur Steigerung der Sicherheit und Effizienz von Raumfahrtmissionen.