Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHRExperten für die Weltraumlage: Fraunhofer FHR mit TIRA und GESTRA auf der Space Tech Expo Europe 2021
Weltraumbeobachtung und Weltraumüberwachung stehen im Fokus des Messeauftritts des Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR auf der Space Tech Expo Europe 2021. Auf Europas größter Ausstellung und Konferenz für die Raumfahrtindustrie, die vom 16. bis 18. November 2021 in Bremen stattfindet, zeigt das Institut die Fähigkeiten der Radarsysteme TIRA und GESTRA.
Die verlässliche Aufklärung der Weltraumlage ist für die zivile, militärische und kommerzielle Raumfahrt unerlässlich. Das Fraunhofer FHR bietet hierzu mit TIRA (Tracking and Imaging Radar) und GESTRA (German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar) zwei präzise, sich ergänzende Systeme. Auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Allianz Space stellt das Institut diese vor.
TIRA: Weltraumbeobachtungsradar mit einzigartigen Fähigkeiten
Das in Europa einzigartige TIRA nutzt eine 34-m-Cassegrain-Antenne und besteht aus zwei Radaren, einem schmalbandigen Pulsradar zur Verfolgung, das im L-Band arbeitet, sowie einem breitbandigen abbildenden Radar, das im Ku-Band arbeitet. Ersteres liefert hochgenaue Orbitalparameter, letzteres hochauflösende Bilder von Weltraumobjekten. Das Tracking-Radar ist empfindlich genug, um eine 2-cm-Kugel in einer Entfernung von 1000 km zu erkennen. Darüber hinaus liefert das Abbildungsradar hochauflösende ISAR-Bilder (Inverse Synthetic Aperture Radar) von Weltraumobjekten.
Der Einsatzschwerpunkt von TIRA ist die Unterstützung von Weltraumissionen vom Start bis zum Wiedereintritt. TIRA ermöglich unter anderem die In-Orbit-Statusbewertung von Weltraumobjekten oder die Detektion von Weltraumtrümmer. Aber auch bei Beseitigung und Recycling von Weltraumschrott sind die Fähigkeiten von TIRA gefragt. Hier arbeiten die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer FHR mit verschiedenen Initiativen und Firmen zusammen: So beobachten sie für 2025 geplante ESA Mission Clear Space 1 Objekte wie Raketenoberstufen und erstellen erste Analysen über deren Eigenbewegungen.
GESTRA-Netzwerke - modernste Technologie trifft auf Sensordatenfusion
Um die durch den zunehmenden Weltraumschrott bedrohten Satelliten besser zu schützen, hat das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR im Auftrag der Deutschen Weltraumagentur im DLR einen leistungsfähigen experimentellen Radarsensor zur Weltraumbeobachtung entwickelt: GESTRA (German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar). Das volldigitale Phased-Array-System GESTRA ist seit Mitte 2021 in Betrieb. Derzeit wird eine Evolutionsstufe eines weiteren Einzelempfängers vom Fraunhofer-FHR konzipiert und aufgebaut. Das Zusammenwirken beider Systeme wird in Zukunft die Grundlage für ein geplantes zusammenhängendes Netzwerk für Space Situational Awarenss-Aktivitäten sein. Um die beste Leistung jedes einzelnen Systems zu ermöglichen, ist eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Technologie und der Algorithmen notwendig. Um diese Ziele zu erreichen, arbeitet das Fraunhofer FHR mit Industriepartnern zusammen.
„Mit TIRA und GESTRA forscht das Fraunhofer FHR gemeinsam mit seinen Partnern aus Industrie und Verteidigung an zwei Systemen, die den wachsenden Herausforderungen an die Erfassung der Weltraumlage begegnen können. Wir freuen uns, den Stand der Projekte auf der Space Tech Expo Europe zu zeigen“, so Prof. Peter Knott, Institutsleiter des Fraunhofer FHR.