Transportable optische Bodenstation TOGS
Die transportable optische Bodenstation ist ein vielseitiges und modular aufgebautes Instrument, das für eine Vielzahl experimenteller optischer Up- und Downlink-Szenarien sowie die Vermessung des atmosphärisch-optischen Kanals eingesetzt werden kann. Sie wurde in den Jahren 2010 und 2011 im Institut entwickelt und gebaut. Ein wesentliches Ziel war die leichte, aber stabile Konstruktion, die zum einen einfach transportiert werden kann, zum anderen aber die notwendige Steifigkeit bietet, um den Präzisionsanforderungen der optischen Freiraumkommunikation zu genügen.
Herzstück der TOGS ist ein 60cm Ritchie-Chrétien-Teleskop aus Aluminium, das auf einer ausklappbaren Mast-Konstruktion auf eine Höhe von 3.5m ausgefahren werden kann. Eine besondere Anforderung an die Konstruktion des Teleskops war die Maximierung des Durchmessers des Primärspiegels bei gleichzeitiger Minimierung der Baulänge. Dazu wurde ein spezielles Ritchie-Chrétien-Design entwickelt. Um das Teleskop vor Schmutz und Stößen zu schützen, kann es in einem Karbonfaser-Gehäuse verstaut werden, das schwingungsentkoppelt gelagert ist.
Herzstück der TOGS ist ein 60cm Ritchie-Chrétien-Teleskop aus Aluminium, das auf einer ausklappbaren Mast-Konstruktion auf eine Höhe von 3.5m ausgefahren werden kann. Eine besondere Anforderung an die Konstruktion des Teleskops war die Maximierung des Durchmessers des Primärspiegels bei gleichzeitiger Minimierung der Baulänge. Dazu wurde ein spezielles Ritchie-Chrétien-Design entwickelt. Um das Teleskop vor Schmutz und Stößen zu schützen, kann es in einem Karbonfaser-Gehäuse verstaut werden, das schwingungsentkoppelt gelagert ist.
Eine wesentliche Anforderung für den Betrieb der TOGS ist die rasche Inbetriebnahme und damit die schnelle Feststellung von Position und Lage, wie sie für die Ausrichtung auf ein bekanntes Ziel erforderlich ist. Dazu kommt ein System aus Satellitennavigationsempfängern und Lagesensoren zum Einsatz. Zudem wurde ein Laserreflektor mit GPSPositionsbestimmung entwickelt, mit dessen Hilfe die TOGS schnell und präzise eingemessen werden kann.
Anwendungsszenarien für die transportable optische Bodenstation umfassen Datenlinks mit Flugzeugen, UAVs und Satelliten als Kommunikationspartner. So wurde die Station beispielweise im Projekt DoD-fast erfolgreich für einen Downlink von einem schnell fliegenden Flugzeug bei Mach 0.7 eingesetzt.
Eine weitere konkrete Anwendung ist der Einsatz als Empfangsstation für Datenlinks von fliegenden Überwachungsplattformen, wie sie beispielsweise in Katastrophenfällen eingesetzt werden. So können Bilder von Aufklärungsflugzeugen mittels optischer Links unmittelbar in das Einsatzgebiet von Rettungskräften übertragen werden. Solche Echtzeitinformationen stellen eine wesentliche Grundlage für die Koordinierung von Einsatzkräften dar.
Die Anlage kann auch zur Identifikation und Charakterisierung möglicher Aufstellungsorte für ortsfeste Bodenstationen genutzt werden.
