OSIRIS4CubeSat / CubeLCT

Optische Kommunikation für Kleinstsatelliten

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.

Um die Miniaturisierung von Laserkommunikationsterminals weiter voranzutreiben, wurde im Auftrag des Industriepartners Tesat Spacecom für OSIRIS4CubeSat ein Systemdesign entwickelt, das auf einer engen Integration von Elektronik und Optomechanik basiert und so eine hochkompakte Bauweise erlaubt. Das Ergebnis dieser Entwicklung ist das - nach heutigem Kenntnisstand - kleinste Laserterminal der Welt! Parallel zur Entwicklungsarbeit am DLR bereitete Tesat das Terminal bereits auf eine Serienproduktion am Standort Backnang vor, sodass das System parallel zur Demonstrationsmission bereits in größeren Stückzahlen gefertigt werden konnte. Unter der Bezeichnung CubeLCT / SCOT20 wird das Terminal von Tesat auf vertrieben.

Die erste Demonstration einer kompletten Ende-zu-Ende-Übertragung fand erfolgreich im Rahmen der Mission PIXL-1 statt, die Tesat und das DLR gemeinsam fliegen. Der Start ins All erfolgte am 24. Januar 2021 mit SpaceX von Cape Canaveral in Florida.

OSIRIS4CubeSat - Patch
Optische Bodenstation OGSOP am Abend
Bild: 2/10, Credit:
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Video: Messkampagne OSIRIS4CubeSat - Simulation optischer Kommunikation zwischen Satellit und Bodenstation
Das Video entstand bei einer End-to-End-Messkampagne für das Laserkommunikationsterminal OSIRIS4CubeSat. Zum Test des Systems wurde ein "Flat Sat" aufgebaut - im Prinzip ein fertiger Satellit, nur ohne Solarpanel und Steuerung, aber ansonsten mit den exakt gleichen Bauteilen wie der Kleinsatellit PIXL (Start am 24. Januar 2021). Das Herzstück dieser Mission ist OSIRIS4CubeSat - das am Institut entwickelte miniaturisierte Laserkommunikationsterminal. Zwischen diesem und der Optischen Bodenstation auf dem Dach des Institutsgebäudes in 3.000 Meter Entfernung konnte erfolgreich eine Verbindung über Freiraumkommunikation hergestellt werden. Um die Miniaturisierung von Laserkommunikationsterminals weiter voranzutreiben, wurde im Institut für Kommunikation und Navigation im Auftrag des Industriepartners Tesat Spacecom für ORISI4CubeSat ein Systemdesign entwickelt, das auf einer engen Integration von Elektronik und Optomechanik basiert und so eine hochkompakte Bauweise erlaubt. Das Ergebnis dieser Entwicklung ist das - nach heutigem Kenntnisstand - kleinste Laserterminal der Welt! Parallel zur Entwicklungsarbeit am DLR bereitete Tesat das Terminal bereits auf eine Serienproduktion am Standort Backnang vor, sodass das System parallel zur Demonstrationsmission bereits in größeren Stückzahlen gefertigt werden kann. Unter der Bezeichnung CubeLCT wird das Terminal von Tesat auf dem Markt angeboten.
Bild: 10/10, Credit:

Links und weiterführende Informationen

30. Oktober 2023

Datenübertragung per Laser von Kleinsatelliten demonstriert

Kleinsatelliten werden immer kompakter und leistungsfähiger. Die Technologie klassischer Funkkanäle kommt bei der stetig steigenden Satellitenanzahl an ihre Grenzen. Die Laserkommunikation bietet hier Lösungen zur effizienten Übertragung hoher Datenmengen ohne Störeinflüsse auf andere Kanäle.

24. Januar 2021

Pionierstart: Kleinsatellit PIXL-1 mit kleinstem Laserterminal der Welt im Orbit

Der Kleinsatellit PIXL-1 ist am 24. Januar 2021 um 16:00 Uhr MEZ vom US-Weltraumbahnhof Cape Canaveral erfolgreich mit einer Falcon-9-Trägerrakete der US-Firma SpaceX in die Erdumlaufbahn gestartet. An Bord des Satelliten ist das kleinste Laser-Sendeterminal der Welt: "OSIRIS4CubeSat".

27. April 2018

Laserkommunikation für CubeSats wird Realität

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat zusammen mit der Firma Tesat Spacecom erstmals ein System entwickelt, das die Übertragung von großen Datenmengen per Laser auf Kleinstsatelliten ermöglicht. Das miniaturisierte und extrem leistungsstarke Laserterminal bestand den "Critical Design Review" in allen Punkten und wird nun gefertigt.