OSIRIS - Optische Kommunikation im Weltraum

Das OSIRIS-Programm des DLR-Instituts für Kommunikation und Navigation hat zum Ziel, optische Kommunikationstechnologien und Systeme für den direkten Downlink von und die direkte Verbindungen zwischen Kleinsatelliten, wie sie in der Erdbeobachtung und bei Megakonstellationen eingesetzt werden, zu entwickeln, im All zu testen und mit einem Industriepartner auf den Markt zu bringen. Das aktuelle Portfolio reicht dabei von "OSIRIS4Cubesat" für Kleinstsatelliten bis zu "OSIRISv3", das für Kleinsatelliten der 100-Kilogramm Klasse entwickelt wurde. Je nach Systemkonfiguration sind Datenraten von 100 Megabit pro Sekunde bis hin zu zehn Gigabit pro Sekunde und mehr zwischen Satellit und Erde erreichbar.

Leicht, kompakt und sicher
Optische Kommunikationssysteme zeichnen sich nicht nur durch hohe Datenraten aus. Sie sind auch im Vergleich zu den traditionellen Funksystemen leichter, kompakter und haben weniger Leistungsbedarf. Zudem sind die Verbindungen nahezu abhörsicher.

OSIRIS = Optical Space Infrared Downlink System

  • Sehr hohe Datenraten im Vergleich zu Funkkommunikation
  • Effiziente Kommunikation mit niedrigerem Leistungsverbrauch pro übertragenem Bit
  • Kleinere Bodenstationen
  • Keine Spektrumregulierung
OSIRIS-Programm - Roadmap der Entwicklung
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Projekte aus dem Themenbereich

Laserkommunikation im Intersatellitenbereich

CubeISL

In CubeISL wird, basierend auf der OSIRIS4CubeSat-Entwicklung, die Technologie der Laserkommunikation in den Intersatellitenbereich transferiert. Zudem wird die Datenrate in der Verbindung zur Erde verzehnfacht.

Das kleinste Laserterminal der Welt

Cube4CubeSat / CubeLCT

OSIRIS4CubeSat zielt im Gegensatz zu den anderen OSIRIS-Nutzlasten nicht auf eine weitere Steigerung der Datenrate, sondern auf ein hochkompaktes Systemdesign, das es erlaubt, optische Kommunikation selbst auf Kleinstsatelliten wie CubeSats einzusetzen.

Höhere Datenraten und eigene Ausrichteeinheit

OSIRISv3

OSIRISv3 stellt eine weitere Stufe der Weiterentwicklung von OSIRIS zu höheren Datenraten dar. Das Terminal verfügt nun über eine eigene Ausrichteeinheit. Die Datenrate kann damit auf bis zu 10 Gbit/s gesteigert werden.

Im Einsatz zur Erdbeobachtung

OSIRISv2

Bei OSIRISv2 handelt es sich um die Weiterentwicklung der Version 1 hin zu höheren Datenraten. OSIRISv2 erreicht eine maximale Datenrate von 1 Gbit/s bei einem Gesamtgewicht von 1,65 kg und einer maximalen Leistungsaufnahme von 37 W.

Die erste Terminalgeneration der OSIRIS-Familie

OSIRISv1

OSIRISv1 ist die erste Terminalgeneration und ist seit 2017 im Einsatz auf dem Kleinsatelliten Flying Laptop der Universität Stuttgart.

OSIRIS - Optische Kommunikation im Weltraum
Credit:

Tesat

Industriekooperation
Das Institut für Kommunikation und Navigation arbeitet im Bereich der optischen Kommunikation eng mit der Firma Tesat Spacecom in Backnang zusammen.