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Connectivity services based on optical ground-to-space links

Knopp, Marcus Thomas und Giggenbach, Dirk und Mata Calvo, Ramon und Fuchs, Christian und Saucke, Karen und Heine, Frank F. und Sellmaier, Florian und Huber, Felix (2018) Connectivity services based on optical ground-to-space links. Acta Astronautica, 148, Seiten 369-375. Elsevier. doi: 10.1016/j.actaastro.2018.04.049. ISSN 0094-5765.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2018.04.049

Kurzfassung

Repeater systems in a geostationary orbit utilizing free-space optical-communication offer great potential to backup, process and archive large amounts of data collected or generated at remote locations. In contrast to existing or upcoming global satellite communication systems, such optical GEO relays are able to provide a huge return-channel data throughput with channel rates in the gigabit-per-second range. One of the most critical aspects of such data uplinks are atmospheric disturbances above the optical ground terminals used to connect to the space segment. In this study, we analyse the design drivers of optical ground stations for land-based applications. In particular, the effects of atmospheric attenuation and atmospheric turbulence are investigated. Moreover, we present implementation ideas of the necessary ground infrastructure and exemplify our results in a case study on the applicability of free-space optical satellite communication to the radio astronomy community. Our survey underpins pre-existing ventures to foster optical relay services like the Space-Data-Highway operating via the European Data Relay System. With well-designed, self-sufficient and small-sized ground terminals new user groups could be attracted, by offering alternatives to the emerging LEO mega-constellations and GEO-satellite communication systems, which operate at low return channel data rates across-the-board.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/120194/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Connectivity services based on optical ground-to-space links
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Knopp, Marcus ThomasMarcus.Knopp (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6819-6279NICHT SPEZIFIZIERT
Giggenbach, DirkDirk.Giggenbach (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mata Calvo, RamonRamon.MataCalvo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fuchs, ChristianChristian.Fuchs (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Saucke, KarenTesat-Spacecom GmbH & Co. KGNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heine, Frank F.Tesat-Spacecom GmbH & Co. KGNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sellmaier, FlorianFlorian.Sellmaier (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Huber, Felixfelix.huber (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 April 2018
Erschienen in:Acta Astronautica
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:148
DOI:10.1016/j.actaastro.2018.04.049
Seitenbereich:Seiten 369-375
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Jeng-Shing Chern, RockNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
Name der Reihe:Elsevier Acta Astronautica
ISSN:0094-5765
Status:veröffentlicht
Stichwörter:KNOCGOP Ground data repatriation EDRS High-rate free-space optical laser link Optical ground-to-GEO link
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben EDRS (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Satellitennetze
Raumflugbetrieb und Astronautentraining > Controlling und Akquisition
Hinterlegt von: Giggenbach, Dr.-Ing. Dirk
Hinterlegt am:04 Jun 2018 09:32
Letzte Änderung:02 Nov 2023 10:26

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