Steuerungsprogramm eines optischen Teleskops zur Verfolgung von Low-Earth-Orbit-Satelliten

Abstract

Die Abschlussarbeit wird in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt verfasst. Ziel ist es, ein kompaktes System namens Satellite-Flashfinder (SFF) zu entwickeln, dessen Aufgaben die Verfolgung und Aufnahme von Satelliten und deren optischen Signalen sind. Die optische Freiraumkommunikation wird in naher Zukunft die Lösung für den Datenaustausch mit hohen Datenraten zwischen Raumsonden, Satelliten und der Erde sein. Die Datenrate zwischen LEO (Low-Earth-Orbit) Satelliten und optischen Bodenstationen beträgt mittels Lichtstrahlen mehrere Gigabit pro Sekunde. Um diese Datenraten zu erreichen ist es notwendig, die Lichtstrahlen beider Systeme zunächst möglichst akkurat aufeinander auszurichten. Die Richtung der Satelliten-Lichtstrahlen kann anfänglich einen geringen Winkelfehler aufweisen. Der SFF soll diesen Fehler mit dem Verfolgen und Aufzeichnen der Satelliten-Lichtstrahlen ermitteln. Dafür werden eine Schwenk-/Neigeeinheit, eine Tageslicht-, sowie eine Infrarot-Kamera verwendet. Mit dem ermittelten Fehler kann die Richtung der Satelliten-Lichtstrahlen bezüglich des SFF ermittelt und somit die zukünftige Ausrichtung der Satelliten auf die Bodenstationen beschleunigt werden.