Eine runde Sache: Galileo-Flotte wächst auf zehn Satelliten an

Europa lag noch in tiefem Schlaf, als am 11. September 2015 um 4.08 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit (23.08 Uhr Ortszeit) die beiden neuen Mitglieder der Galileo-Familie, "Alba" und "Oriana", ins Weltall gestartet sind. Eine russische Sojus-Rakete transportierte die beiden je 715 Kilogramm schweren Satelliten des Europäisches Satellitennavigationssystems vom Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch-Guyana in ihren Zielorbit in rund 23.200 Kilometern Höhe. "Ich freue mich sehr, dass der Start erfolgreich war und die Galileo-Flotte auf zehn Satelliten angewachsen ist. Wenn alles planmäßig weiterläuft, werden wir bis Ende 2016 eine globale Abdeckung mit Galileo-Satelliten erreichen", sagt René Kleeßen, Galileo-Programm-Manager beim Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Während der ersten zehn Tage nach dem Start werden die Satelliten vom Europäischen Raumfahrt-Kontrollzentrum der ESA (ESOC) in Darmstadt aus gesteuert. Erst danach erfolgt die "Übergabe" an das Galileo Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen. Aufgabe des Expertenteams der DLR GfR mbH im Galileo Kontrollzentrum ist es dann, verschiedene Checkouts aller Systeme durchzuführen und die Satelliten durch Manöver schließlich in ihre finale Position zu bringen. "Weil wir Galileo-Satelliten inzwischen zum fünften Mal übernehmen, laufen unsere Prozesse sehr routiniert ab. Jeder im Betriebsteam weiß genau, was zu tun ist" erklärt Walter Päffgen, Geschäftsführer des DLR-Tochterunternehmens DLR GfR mbH. Rund zwölf Jahre lang sollen die beiden Satelliten als Teil des Galileo-Navigationssystems die Erde umkreisen und hochpräzise Ortungs- und Navigationsdienstleistungen ermöglichen. Die wichtigsten Nutzlastsysteme auf jedem Satelliten sind die hochpräzisen Atomuhren.

Weltweit genaueste Atomuhren sorgen für eine präzise Positionierung

Besonders die Atomuhren sind wichtig für eine hochgenaue Positionierung. Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat hierfür in den vergangenen Jahren zwei Atomuhren entwickelt. Eine davon ist die Rubidium-Uhr, deren Technologie etwa auch vom US-amerikanischen Navigationssystem GPS genutzt wird. Weltweit einzigartig hingegen ist die Wasserstoff-Maser-Uhr. Sie ist die modernste und genaueste Atomuhr, die je auf einem Satelliten geflogen ist. Während die Rubidium-Uhr eine Stabilität von zehn Nanosekunden (eine 100 millionstel Sekunde) pro Tag erreichen soll, wird die Wasserstoff-Maser-Uhr eine Stabilität von einer Nanosekunde (eine milliardstel Sekunde) pro Tag erzielen. Auf jedem Galileo Satelliten befinden sich je zwei Rubidium- und zwei Wasserstoff-Maser Atomuhren.

Die hochpräzisen Navigationssignale werden im L-Band also im Radiowellenbereich zwischen einem und zwei Gigahertz, auf drei verschiedenen Frequenzen gesendet, die weltweit empfangen werden können. Wenn im Jahr 2020 die volle Anzahl von 30 Galileo-Satelliten erreicht ist, werden die Signale sogar bis hinauf zu 75 Grad nördliche Breite - also bis zum Nordkap - erreichbar sein. Zwei weitere Galileo-Satelliten sollen im Dezember 2015 starten. Während einer von beiden noch abschließende Tests im Europäischen Weltraumforschungs- und Technologiezentrum der ESA (ESTEC) in Noordwijk, Niederlanden, durchläuft, ist der andere bereit für den Transport nach Kourou, der in der zweiten Oktoberhälfte stattfinden soll. Ab dem Jahr 2016 soll auch die europäische Ariane-5-Trägerrakete zum Start von jeweils vier Galileo-Satelliten verwendet werden.

Die Gesamtkosten für die Entwicklung und den Aufbau von Galileo liegen bei zirka sechs Milliarden Euro. Daran ist Deutschland mit rund 20 Prozent beteiligt. Die Aufbauphase wird von der Europäischen Kommission beauftragt, finanziert und durchgeführt. In ihrem Auftrag verhandelt die ESA die Industrieverträge für Entwicklung und Bau des Systems. 22 Satelliten der Aufbauphase werden von der OHB AG in Bremen gebaut. Die Ausschreibung für die restlichen Satelliten soll voraussichtlich noch in diesem Jahr durch die Europäische Kommission erfolgen. Am DLR-Standort in Oberpfaffenhofen ist eines von zwei Galileo-Kontrollzentren stationiert. Für den Aufbau der deutschlandweiten Galileo-Testgebiete, der GATEs, ist das DLR Raumfahrtmanagement in Bonn verantwortlich.

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