Satelit ATHENE-1: Národní centrum kosmického výzkumu řídí experimentální laboratoř na oběžné dráze

Cube1G-Terminal – práce v čistém prostoru: Optické terminál je připravován v čistém prostoru DLR-Institutu pro komunikaci a navigaci na nasazení. V misi SeRANIS (Seamless Radio Access Networks for Internet of Space) jsou na malém satelitu ATHENE-1 demonstrovány experimenty, jejichž data jsou přenášena na zem pomocí Cube1G. (Credit: © DLR. Všechna práva vyhrazena)

Cube1G-Terminal v čisté místnosti: Optické terminál Cube1G má jednotku hrubého nastavení, která může pohybovat laserovým paprskem nezávisle na nosném systému ve všech směrech. Tato flexibilita umožňuje přenos dat bez ohledu na polohu satelitu. (Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0))

Start mise Transporter-18 od SpaceX: Ve čtvrtek 1. října v 20:32 SELČ odstartoval Falcon 9 v rámci mise „Transporter-18“ z kosmického startovacího komplexu 4E (SLC-4E) na základně Vandenberg Space Force v Kalifornii na nízkou oběžnou dráhu Země. „Transporter-18“ byla speciální rideshare mise pro malé satelity. Na tomto letu se podílelo 130 nákladen, včetně CubeSatů, mikrosatelitů, doprovodných nákladen, stejně jako dvě kosmická plavidla s návratovými moduly a čtyři orbitální transferní vozidla, která přepravovala 41 těchto nákladen, jež měla být později uvolněna. (Credit: SpaceX)

– Národní centrum pro kontrolu kosmického prostoru GSOC DLR je odpovědné za přenos telemetrických dat, vysílání příkazů a sledování a řízení satelitu.
– DLR rovněž poskytuje na palubě satelitu dvě přístrojové přístroje.
– Technologický demonstrátor ATHENE-1 je klíčovým prvkem výzkumného projektu SeRANIS, který vede Univerzita Bundeswehru v Mnichově.
– Hlavní oblasti: kosmický výzkum, bezpečnost, malé satelity

Technologický demonstrátor ATHENE-1 byl úspěšně vypuštěn z amerického kosmického přístavu Vandenberg Space Force Base v Kalifornii. Malý satelit, vyvinutý a postavený dceřinou společností OHB LuxSpace ve spolupráci s Univerzitou Bundeswehru v Mnichově, odstartoval v rámci mise Transporter-18 na palubě rakety Falcon-9 od SpaceX a byl plánovitě uveden na nízkou oběžnou dráhu Země. Satelit řídí Národní centrum pro kontrolu kosmického prostoru (GSOC) DLR v Oberpfaffenhofenu. V rámci výzkumných prací GSOC mají být mimo jiné otestovány nové provozní koncepty pro další automatizaci. Kromě toho DLR poskytuje na palubě satelitu dva přístroje.

ATHENE-1 je ústředním prvkem výzkumného projektu SeRANIS (Seamless Radio Access Networks for Internet of Space), který vede Univerzita Bundeswehru v Mnichově a je financován Centrem pro digitalizační a technologický výzkum Bundeswehru (dtec.bw). Cílem projektu je rychleji převádět inovativní technologie z výzkumu do praktického využití a demonstrovat jejich přínos pro budoucí vesmírné schopnosti.

GSOC jako hlavní rozhraní mezi satelitem a pozemním segmentem

S úspěšným startem začíná operační fáze mise. GSOC zajišťuje potřební pozemní infrastrukturu pro přenos telemetrických dat, vysílání příkazů a sledování a řízení satelitu.

„GSOC v Oberpfaffenhofenu je jako kontrolní centrum satelitů hlavním rozhraním mezi satelitem a pozemním segmentem,“ říká Dr. Anke Pagels-Kerp, ředitelka sekce kosmického výzkumu DLR. „Zároveň v GSOC zkoumáme procesy a metody pro řízení satelitů zítřka, které budou vysoce automatizované a budou ovlivněny mnohem větším počtem satelitů v megakonstelacích až po nízké oběžné dráhy. ATHENE-1 je ideální platformou pro praktické ověření této rostoucí automatizace řídicích procesů ve vesmíru.“

Satelit ATHENE-1, který váží přibližně 300 kilogramů, bude sloužit jako technologická a zkušební platforma pro celkem 15 vědeckých experimentů. DLR se podílí na projektu s laserovým komunikačním terminálem Cube1G a přístrojem LITE (Laser Interferometer for Thermal Expansion measurements) pro měření teplotně indukovaných deformací nových materiálů.

Ověřit klíčové technologie za reálných podmínek

Hlavním zaměřením mise jsou nové technologie pro satelitní komunikaci a síťování, průzkum a senzory, navigaci a zpracování dat s podporou umělé inteligence přímo na oběžné dráze. Patří sem například mobilní sítě šesté generace (6G), laserová komunikace a Internet věcí (IoT). Dále budou testovány metody detekce, lokalizace a obrany proti rušení, které mají zvýšit odolnost satelitních navigačních a komunikačních systémů. Mise rovněž umožní ověřit nové přístupy k inteligentnímu zpracování signálů a dat a budoucím aplikacím v oblasti bezpečnosti.

„Když jsme před šesti lety zakládali SeRANIS, naším cílem bylo co nejdříve ověřit klíčové technologie za reálných podmínek ve vesmíru. S úspěšným startem ATHENE-1 se tato vize stává skutečností. Bezpečnostní situace posledních let nás nemohla předvídat – ale flexibilní návrh mise nám umožnil začlenit i nové otázky,“ říká Prof. Andreas Knopp, zakladatel a vedoucí programu SeRANIS na Univerzitě Bundeswehru v Mnichově.

Reagovat flexibilně na nové scénáře

Z pohledu technologií představuje ATHENE-1 krok směrem k softwarově definovaným a rekonfigurovatelným satelitním systémům. Technologie testované v rámci mise mají umožnit přizpůsobení funkcí a aplikací i po startu novým požadavkům. Díky tomu mohou satelity pružně reagovat na nové standardy, scénáře použití nebo rušení.

„Úspěšný start ATHENE-1 je významným milníkem pro celý tým projektu a silným příkladem schopnosti spolupráce vědy a průmyslu,“ říká Marco Fuchs, předseda představenstva OHB. „S touto misí vytváříme základ pro získání klíčových poznatků pro budoucí komunikační, navigační a bezpečnostní aplikace. Vývoj posledních let ukázal, jak důležitá je technologická suverenita a odolné vesmírné systémy.“

Misí ATHENE-1 je platforma modulárního malého satelitu Triton-X Heavy od LuxSpace, doplněná multifunkční experimentální nákladištěm vyvinutým Univerzitou Bundeswehru v Mnichově, jehož integrace proběhla v prostorách OHB v Oberpfaffenhofenu. Pro realizaci startové kampaně byla odpovědná společnost OHB Orbital Access. Kromě kosmického provozu a výcviku astronautů se na projektu podílejí také Institut komunikace a navigace v Oberpfaffenhofenu a Institut satelitní geodézie a inertních senzorů v Hannoveru.