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Mehr Koordination für Starts und Landungen
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
astronews.com
29. September 2021
Im Orbit um die Erde wird es immer voller: Neue Satelliten
für Kommunikation, Navigation oder Erdbeobachtung werden von zahlreichen
kommerziellen Anbietern teils auch mit eigenen Trägerraketensystemen ins All
gebracht. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt arbeitet man daher an
einem System, mit dessen Hilfe der Flugbetrieb koordiniert und sicherer gemacht
werden soll.
Im DLR Airport and Control Center Simulator
(ACCES) wird der erste Demonstrator des Launch-Coordination-Center
(LCC) aufgebaut.
Foto: DLR [Großansicht] |
Die zunehmende Kommerzialisierung der Raumfahrt, häufig als "New-Space"
bezeichnet, führt zu deutlich mehr Starts von Raumfahrzeugen. Allein im
aktuellen Jahrzehnt werden voraussichtlich mehr als 15.000 Satelliten neu auf
den Weg gebracht. Viele dieser Satelliten werden der Kommunikation, Navigation
oder Erdbeobachtung dienen. Um einen durchgehenden Betrieb sicher zu stellen,
werden einige dieser Satelliten insbesondere in niedrigen Umlaufbahnen
regelmäßig ersetzt werden müssen.
Neben den etablierten Raumfahrtakteuren drängen zunehmend neue Anbieter mit
kleineren Raketen, sogenannten Micro-Launchern, auf den sich dynamisch
entwickelnden Markt. Hinzukommen weitere Akteure, die etwa Transportaufgaben von
und zur Internationalen Raumstation ISS übernehmen. Und auch Weltraumtourismus
wird mittlerweile von privaten Raumfahrtunternehmen angeboten. Um diese Starts
kurzfristig und von unterschiedlichen Orten aus durchführen zu können, sind
automatisierte Abläufe sowohl für die Vorbereitung der Mission als auch für
deren Durchführung vom Start bis hin zum Missionsende notwendig.
"Hierfür baut das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein Launch-Coordination-Center
(LCC) auf", erläutert Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Innovation,
Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen. "Dieser erste Demonstrator soll
zeigen, wie zukünftig eine Vielzahl an Starts und Wiedereintritten mit Abläufen
in der Luft- und Seefahrt sicher koordiniert werden kann. Potentielle Nutzer aus
Wirtschaft und Behörden bringen sich in die Gestaltung des LCC ein, damit auf
die Anwendung für eine Pilotmission der Weg in den regulären Betrieb folgen
kann."
Der Aufbau erfolgt am Braunschweiger DLR-Institut für Flugführung im Rahmen
des Innovationsprojekts Spacetracks. Das Koordinierungszentrum soll mit
softwaregestützten Verfahren eine sichere, effiziente sowie flexible
Durchführung von Raumfahrtaktivitäten beim Start und beim Wiedereintritt
insbesondere durch den Luftraum ermöglichen. Missionen sollen von der Planung
über die Echtzeitüberwachung bis hin zur Auswertung begleitet und unterstützt
werden.
Genauer gesagt, entwickelt das DLR eine Planungskomponente und eine
Flugführungskomponente vom Boden durch den Luftraum bis zur Schnittstelle des
Weltraumbetriebs. Dieser wird dann von einem Raumfahrtkontrollzentrum,
beispielsweise dem German Space Operations Center (GSOC) des DLR,
verantwortet. In der Planungskomponente wird unter anderem die Logistik mit
Nutzlast und Treibstoff vor dem Start sowie nach Beendigung der Mission
berücksichtigt.
Das LCC wird für alle Arten von Raketen, Raumfahrzeugen und Missionsvarianten
bei Start und Landung einsetzbar sein. Damit soll die Nutzung des Luftraumes
optimiert werden, wenn die Anzahl von Startaktivitäten auch von Europa wie
prognostiziert ansteigt. Ein erster Prototyp eines Space Operations
Dashboard (SOD) zur Missionsüberwachung wurde bereits am Institut für
Flugführung entwickelt. Ergänzt werden dessen Funktionen durch einen erweiterten
Lotsenradarbildschirm, der es dem Fluglotsen erlaubt, auf nicht nominale
Ereignisse bei Startvorgängen angemessen zu reagieren.
Beide Anzeigen wurden in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern
erfolgreich getestet. Dabei spielt der echtzeitfähige Datenaustausch zwischen
LCC, Raumfahrzeugbetreiber und involvierten Flugsicherungen eine besondere
Rolle. Beide bereits entwickelten Werkzeuge sowie Erkenntnisse aus der
Zusammenarbeit zwischen dem DLR und der amerikanischen Luftfahrtbehörde FAA
werden im zukünftigen LCC genutzt werden.
Bis zum Jahr 2024 wird der erste LCC-Demonstrator durch das DLR-Institut für
Flugführung mit Unterstützung des DLR-Technologiemarketings am Standort
Braunschweig aufgebaut und in die vorhandenen Infrastrukturen des
Validierungszentrums Luftverkehr integriert. Dazu werden der Airport and
Control Center Simulator (ACCES) sowie der Air Traffic Management &
Operations Simulator (ATMOS) modifiziert und ausgebaut. Schon jetzt werden
potentielle industrielle, wissenschaftliche und hoheitliche Nutzer eingebunden,
um das LCC bedarfsorientiert und nutzerzentriert zu entwickeln.
Erklärtes Ziel ist es, das Launch Coordination Center erst bei einer
Pilotmission anzuwenden und es dann in den regulären Betrieb bei einem
zukünftigen Betreiber zu überführen.
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