Pioneering Aerospace
Messe Berlin
Fraunhofer-Gemeinschaftsstand
Stand: Halle 4, Stand 240
Das Fraunhofer FHR stellt seine Kompetenzen in den Bereichen Überwachung, Aufklärung und Analyse der Weltraumlage vor. Vorgestellt wird unser Weltraumradar GESTRA .
Der 1,5 Meter lange Hyperschallgleiter steht für die interdisziplinäre Forschungsinitiative Hypersonic Signature Studies for Radar (HypS²tar). Darin entwickeln Fraunhofer-Forschende gemeinsam mit dem Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR und dem Deutsch-Französischen Forschungsinstitut ISL Technologien zur Abwehr von Hyperschall-Flugkörpern (HyFLK). Hyperschallwaffen fliegen mit Geschwindigkeiten oberhalb der fünffachen Schallgeschwindigkeit und sind deshalb extrem schwer zu erfassen. Einen weiteren Unsicherheitsfaktor stellen Hochtemperatureffekte wie die Bildung von Plasma oder das Abtragen von Oberflächen dar, die aufgrund der hohen Reibung und Verdichtung der anströmenden Luft entstehen und ebenfalls die Erfassung erschweren können. Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg ist es gelungen, diese Effekte in der Radarsignatur sichtbar zu machen und auszuwerten.
Radar warnt vor Weltraummüll
Unsere Gesellschaft stützt sich zunehmend auf die Nutzung des erdnahen Weltraums – so befindet sich dort inzwischen eine Vielzahl von Satelliten. Verbunden mit dem stetigen Ausbau dieser Infrastruktur ist zurzeit aber auch ein dramatischer Zuwachs an ausgedienten Objekten, wie z. B. inaktiven Satelliten, ausgebrannten Raketenstufen und Trümmerteilen, festzustellen. Die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung aktiver Systeme aufgrund von Kollisionen mit diesen Weltraumtrümmern hat einen kritischen Wert erreicht. Schätzungen gehen von inzwischen über 36.500 Objekten mit einer Größe von mehr als zehn Zentimetern und von über 1.000.000 Objekten mit einer Größe von mehr als einem Zentimeter aus. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten im Orbit von durchschnittlich 25.000 km/h sind dies allesamt äußerst gefährliche Geschosse, die aktive Satelliten bei Kollisionen erheblich beschädigen oder gar zerstören können. Damit Satellitenbetreiber Ausweichmanöver zum Schutz ihrer Infrastruktur planen können, wird ein Katalog mit hochpräzisen Bahndaten aller kritischen Objekte benötigt.
Weltraumüberwachung mit GESTRA-Netzwerken
Radargestützte Weltraumüberwachung ist aufgrund der zunehmenden Nutzung des erdnahen Weltraums ein Thema hoher Aktualität und Wichtigkeit. Die Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt hat das Fraunhofer FHR beauftragt, ein Netzwerk leistungsfähiger Sensoren aufzubauen: Das System GESTRA (German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar) im Verbund mit den weiteren, kompatiblen Radarsensoren GESTRA EUSST und TX2. Der Sensorverbund wird nach seiner Fertigstellung vom Weltraumlagezentrum ferngesteuert eingesetzt. Hierbei stehen verschiedene flexible und innovative Überwachungs- und Bahnverfolgungsmodi zur Verfügung. Diese funktionieren über elektronische Strahlschwenkung mit Hilfe von Phased-Array-Antennen. Dies ermöglicht sowohl eine frei konfigurierbare Überwachung großer Suchraum-Volumina wie auch lange Tracking-Sequenzen zur Erzeugung hochgenauer Bahninformationen.
Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR