Neuartige Helix-Antenne hört Schiffen besser zu
Ein Satellit mit neuartiger Helix-Antenne, ausgerichtet auf die Erde, soll zuverlässiger als bisher Daten zum Schiffsverkehr auf den Weltmeeren liefern. Vor allem in maritimen Ballungsgebieten führt das zu verständlicheren Informationen und damit zu mehr Sicherheit. Die Bilanz nach den ersten vier Wochen Funkverkehr aus dem All fällt positiv aus.
Für den Satelliten AISatT entwickelte das DLR eine vier Meter lange Helix-Antenne und baute für die Mission Satelliten wie Empfänger.
Foto: DLR
„Ich will mehr Schiffsverkehr“, sang Herbert Grönemeyer auf dem gleichnamigen Album 2011. Kann er haben: Der Satellit AISat mit seiner vier Meter langen Helix-Antenne, den das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Ende Juni an Bord einer indischen Rakete ins All geschickt hat, liefert unablässig Daten über Schiffe auf allen Weltmeeren – und da ist ganz schön was los. Über 52.000 Datensätze hat der Satellit, der in 660 Kilometern Höhe seine Runden dreht, bereits empfangen und zur Bodenstation in Bremen weitergeschickt. Dabei ist es erst knapp einen Monat her, dass sich die Antenne am 8. August per Knopfdruck im All entfaltet und auf die Erde ausgerichtet hat.
Für die Wissenschaftler der DLR-Institute für Raumfahrtsysteme und für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, die die vier Meter lange Richtantenne gemeinsam entwickelt haben, ein Erfolg: Schließlich handelt es sich um die erste Helix-Antenne für die Beobachtung von Schiffsbewegungen überhaupt. Zwar taumelt der Satellit noch ein wenig, aber die Entwickler sind optimistisch, das mit der Optimierung von ein paar Parametern für das Lagerungssystem hinzukriegen.
Forscher prüfen die Daten auf ihre Qualität
Taumeln hin oder her – schon jetzt bombardiert der Satellit mit seiner Spiralantenne die Wissenschaftler am Boden bei seinen Überflügen mit Informationen. „Zurzeit bekommen wir jede Menge Daten, die wir jetzt auf ihre Qualität hin auswerten“, sagt DLR-Projektleiter Jörg Behrens. Das soll geschehen, indem sie das Team mit Daten von fernbetriebenen Bodenstationen in der Deutschen Bucht mit einer Reichweite von bis zu 60 Kilometern vergleicht. Doch während es inzwischen Datensätze von Fischerbooten bei Spitzbergen, Schiffen auf sibirischen Flüssen, Wasserfahrzeugen im Suezkanal und Schiffen auf dem westlichen und östlichen Mittelmeer gibt, wie Behrens aufzählt, fehlen ausgerechnet noch Daten aus dieser Region. Bis diese vorliegen, müssen die Wissenschaftler mit Vergleichsdaten von herkömmlichen ungerichteten Antennen arbeiten, von denen auch AISat welche an Bord hat.
Seit seinem Start am 30. Juni 2014 hat der Satellit AISat des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt weltweit über 52.000 Schiffsmeldungen empfangen (rote Punkte).
Quelle: DLR
Genug zu tun hat das Team in jedem Fall: „Im Moment befinden wir uns in einem steten Lernprozess“, betont der Projektleiter und bezieht sich dabei sowohl auf die neue Technik als auch auf die Steuerung des Satelliten vom DLR-Standort Bremen aus. Um die Kommunikationszeiten mit dem Satelliten zu erhöhen, arbeiten Behrens und seine Leute dabei eng mit Kollegen von der Bodenstation der Technischen Universität Berlin zusammen. Auf diese Weise empfangen die Wissenschaftler mehrmals am Tag bei Überflügen Datensätze der aufgenommenen Schiffssignale, schicken Kommandos an ihren Satelliten ins All und prüfen den „Gesundheitszustand“ von AISat. Über diesen gab der Satellit schon am Tag seiner Entsendung ins All per Morsesignal Auskunft.
Die Antenne fokussiert wie eine Taschenlampe
Wenn alles so läuft wie erwartet, soll die Helix-Antenne in Zukunft einen genaueren Empfang der AIS-Signale gewährleisten, die unter anderem die Position, die Schiffsgröße und die Ladung beschreiben. AIS steht dabei für Automatic Identification System (Automatisches Erkennungssystem). Bisher sammelten Satelliten mit ungerichteten Antennen diese automatisch abgesetzten Nachrichten ein – das System stieß aber besonders in maritimen Ballungsgebieten wie auf stark befahrenen Routen und in vielfrequentierten Hafengebieten an seine Grenzen. Da die bisher gebräuchlichen Satelliten einen Umkreis von bis zu 6000 Kilometern abdecken, konnten einzelne Signale kaum noch identifiziert werden.
Die Kamera an Bord des Satelliten AISat hat das erste Bild der entfalteten vier Meter langen Helix-Antenne aufgenommen. Mit ihr sollen die Signale der Schiffe präziser als mit herkömmlichen Antennen erfasst werden.
Quelle: DLR
Die vier Meter lange Helix-Antenne von AISat dagegen ist genau auf die Erde ausgerichtet und fokussiert wie eine Taschenlampe auf ein Gebiet von gerade einmal 750 Kilometern Durchmesser. Auf diese Weise gelingt es dem Satelliten bei seinen Überflügen auch bei starkem Datenverkehr, einzelne Informationen auszumachen. In Gebieten wie dem Mittelmeer, der nordamerikanischen Atlantikküste oder großen Häfen wie Peking, Tokio oder Singapur würde dies die Sicherheit erhöhen, betont Behrens. „Damit die Helix-Antenne ein Erfolg ist“, erklärt er jedoch, „muss sie auch besser als die herkömmlichen Antennen im All sein.“
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