Technologiedemonstration mit dem DLR-Kleinsatelliten BIRD

Abstract

In der DLR-Kleinsatellitenmission BIRD wird eine neue Generation von gekühlten Infrarotsensoren im Orbit zur Fernerkundung der Erde eingesetzt. Aus den Missionsrandbedingungen bestand die Grundforderung, dass die Missionsziele im Rahmen einer Mikrosatelliten-Mission erreicht werden müssen, d.h. mit einem Satelliten der 100kg-Klasse, der gemeinsam mit einem größeren Satelliten in den Orbit „mitgenommen“ werden kann. Dies stellte hohe Anforderungen an den Satellitenbus, die mit einer Reihe innovativer technologischer Lösungen in einem engen Kostenrahmen erfüllt wurden. Wesentliche Merkmale des BIRD-Satellitenbusses sind: - Mikrosatellitenstruktur mit hoher mechanischer Stabilität in Kompaktbauweise, die an verschiedene Mitstart-Plattformen anpassbar ist, - Bus-Nutzlast-Masseverhältnis = 64 kg : 30 kg, - Hoher Spitzenleistungsumsatz von 200W für ca. 10 bis 20 min bei einem mittleren Leistungsumsatz von ca. 60 W - Modernes (im wesentlichen) passives Thermalkontrollsystem mit Radiatoren, Wärmrohre, Temperaturfühler und Notheizer), - Neu entwickelter Hochleistungsbordrechner (4fache Ausführung) mit integriertem Latch-up-Schutz und Fehlererkennungs- und -korrektursystem, - Lageregelung im Zustandsraum mit neu entwickelten Präzisionsdrallrädern und neu entwickelter Sternkamera, - Hochgenaues An-Bord-Navigationssystem auf Basis von GPS-Daten (5 m Genauigkeit nachgewiesen), - S-Band Kommunikation in hoher (2 Mbps) und niedriger Bitrate für Kommando- und Datenübertragung, - Redundantes an-Bord-Datensystem für die Nutzlast mit 1Gbit-Massenspeicher. Auf Seiten der Nutzlast ist nicht nur das Infrarotsystem Teil der Technologiedemonstration im Rahmen des BIRD-Programms, sondern auch ein an-Bord-Klassifikator auf der Basis eines künstlichen neuronalen Netzwerk-Chips. Mit diesem Experiment soll die Machbarkeit einer thematischen Datenverarbeitung an Bord eines Satelliten bis zu einem High-level-Datenprodukt demonstriert werden. In dem Vortrag sollen die Ziele der technologischen Experimente bzw. der Technologiedemonstrationen, die technischen Lösungen und die erreichten Ergebnisse vorgestellt werden.