Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHRRadarnetzwerke in der Praxis: GESTRA meets EUSST
Netzwerke aus mehreren Radareinheiten sind einzelnen Radarsystemen weit überlegen – das zeigte eine Studie des Fraunhofer FHR. Im Projekt GESTRA EUSST soll dies nun auch in der Praxis demonstriert werden. Dafür soll das Weltraumbeobachtungsradar GESTRA mit einem neu zu entwickelnden Empfänger namens EUSST gekoppelt werden. Künftig sollen die beiden Systeme dann räumlich getrennt, jedoch miteinander vernetzt genauere Informationen liefern.
Kommunikation, Navigation, Wettervorhersage, Fernsehen – all diese Dinge sind auf Satelliten angewiesen. Fällt einer davon aus, kann das unvorhergesehene Folgen haben. Doch ist ein solcher Ausfall keinesfalls unwahrscheinlich: Schließlich schwirren im erdnahen Orbit allerlei Schrottteile umher. Treffen sie auf einen Satelliten, kann die Wucht des Aufpralls diesen zerstören. Satellitenbetreiber haben daher ein großes Interesse daran, Schrottteilchen im Orbit aufzuspüren und ihre Flugbahnen zu bestimmen – und den Satelliten bei drohender Gefahr ein Ausweichmanöver fliegen zu lassen. Möglich macht dies das Radarsystem GESTRA, das seit 2014 vom Fraunhofer FHR aufgebaut und derzeit fertig gestellt wird. Größere Schrottteile erkennt GESTRA zuverlässig, allerdings sind der derzeitigen Auflösung Grenzen gesteckt. Schon während der Bauzeit von GESTRA stand daher die Überlegung an: Wie lässt sich die Auflösung von GESTRA verbessern, damit auch kleinere »Geschosse« zuverlässig erkannt werden können? Die Antwort liegt, wie eine Studie des Fraunhofer FHR zeigte (siehe Beitrag auf Seite 37), in Radarnetzwerken.
Praxistest für Radarnetzwerke
Im Projekt GESTRA EUSST, das Anfang 2021 startete, steht nun der Praxisnachweis an: Wie lassen sich Radarsysteme real zusammenschalten? Beauftragt wurde das Projekt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR. Im ersten Projektteil steht der Bau des Radarsystems namens EUSST an. Im zweiten Teil soll das »Betriebssystem« realisiert werden, das GESTRA und EUSST zusammenarbeiten lässt. Schließlich sollen zu Projektende beide Systeme zusammen einen funktionierenden Radarsensor mit deutlich verbessertem Auflösungsvermögen sowie präziserer Positions- und Bahnschätzung ergeben. Der Aufbau von EUSST ähnelt dem von GESTRA, allerdings erweitert um verschiedene Komponenten, die für den vernetzten Betrieb nötig sind. Auch soll EUSST, im Gegensatz zu GESTRA, ein reiner Empfänger ohne Sendeeinheit sein. GESTRA wird ebenfalls für die Zusammenarbeit optimiert: Vor allem die Software und die Algorithmen müssen für den Betrieb im Netzwerk angepasst werden. Ein weiterer Entwicklungspunkt liegt darin, die benötigte hochstabile Zeitsynchronisation zwischen den beiden Radarsystemen zu realisieren: In Form langzeitstabiler Atomuhren.