www.wikidata.de-de.nina.az
Die Optical Ground Station OGS auf Teneriffa Spanien IAU Code J04 ist eine Bodenstation der ESA zur Laserkommunikation mit Satelliten und ein optisches Teleskop Sie ist integriert in das Instituto de Astrofisica de Canarias IAC und nutzt die guten Wetter und Sichtbedingungen an diesem Standort 2400 Meter hoch in den Bergen uber der Wolkendecke und in Aquatornahe Das 1 Meter Teleskop von Zeiss hat eine Brennweite von 13 3 Metern und ein weites Sichtfeld das grosser als der Durchmesser des Vollmondes ist Der 16 Megapixel Sensor ist mit flussigem Stickstoff gekuhlt und das Teleskop hat eine englische Montierung Erganzt wird das Teleskop durch eine Laser Ranging Station Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Laserkommunikation 3 Beobachtung von Weltraumschrott 4 Beobachtung von erdnahen Asteroiden 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseGeschichte BearbeitenDas Teleskop wurde vor dem Zusammenbruch der Sowjetunion bei Zeiss Jena in Auftrag gegeben und fertiggestellt konnte dann aber nicht mehr an den russischen Auftraggeber ausgeliefert werden und sollte deswegen verschrottet werden Das DLR sicherte sich vorerst das Eigentum am Teleskop der Steuerelektronik und der Kuppel und suchte nun einen passenden Ort um dieses Teleskop aufzubauen und betreiben zu konnen Die Wahl fiel dann auf das Observatorio del Teide auf Teneriffa Die Aquatornahe ist vorteilhaft fur die Beobachtung von Satelliten in geostationaren Umlaufbahnen Das IAC erlaubte der ESA dort das Teleskop aufzubauen und die ausgezeichnete Infrastruktur zu nutzen im Austausch fur 25 der Beobachtungszeit Das Teleskop kann ausserdem per Laserlicht einen kunstlichen Leitstern im Natrium Band in der Mesosphare projizieren und damit die ubrigen Teleskope unterstutzen 1 nbsp ESA Optical Ground Station links auf dem Observatorio del Teide Der Beschluss zum Bau der Station fiel 1993 und die notigen Vertrage wurden unterzeichnet 1994 wurde mit dem Bau begonnen und die Station wurde am 30 Juni 1996 von Konig Juan Carlos eingeweiht Im Jahr 1997 war das erste Licht Die eigentliche Nutzung fur den ursprunglich geplanten Zweck der Laserkommunikation verzogerte sich dann zusammen mit dem Artemis Kommunikationssatelliten Am 15 November 2001 wurde zum ersten Mal das Signal von Artemis aufgefangen und kurze Zeit spater eine komplette Datenverbindung aufgebaut 2 3 Im Jahr 2019 wurde die Station mit einer adaptiven Optik ausgebaut und 2021 mit dem Satelliten Alphasat I XL getestet und abgenommen 4 Die Station dient zur Erprobung von Laserkommunikation fur optisches Tracking und Bahnbestimmung von Satelliten und Weltraumschrott und zur Beobachtung von erdnahen Asteroiden und ist damit ein Teil des Space Safety Programms der ESA Im Zeitraum von zehn Nachten rund um Neumond uberwacht das Teleskop den ganzen sichtbaren Himmel im optischen Bereich auf kleine Teile von Weltraumschrott und vier weitere Tage im Monat dienen der Verfolgung von erdnahen Asteroiden Auf diese Weise gehen die gefundenen Objekte nicht verloren und ihre Bahndaten konnen mit neuen Beobachtungen aktualisiert werden In der ubrigen Zeit ist es ein automatisiertes Teleskop im Wissenschaftsbetrieb Laserkommunikation BearbeitenDie Station wurde wahrend der Artemis Mission zum Test von Laserkommunikation genutzt Bei dieser Methode der Datenubermittlung sendet ein Satellit einen modulierten Laserstrahl zum Teleskop Der Laserstrahl wird vom Teleskop aufgefangen und die Daten werden an das Europaische Raumflugkontrollzentrum ESOC in Darmstadt weitergesendet Umgekehrt kann die Bodenstation Daten an den Satelliten senden Die Kommunikation mit Laser im infraroten oder optischen Bereich ist nur schwer abzuhoren und ermoglicht wesentlich hohere Datenraten benotigt weniger Sendeleistung und ist im Vergleich zur Kommunikation uber Radiowellen weniger gegen Storungen anfallig Dafur muss aber der Laserstrahl wesentlich praziser ausgerichtet werden und die Verbindung ist verstarkt den Wetterbedingungen unterworfen Eine Wolkendecke verhindert die Kommunikation Das OGS dient der wissenschaftlichen Astronomie und fur Technologietests im Bereich der optischen Kommunikation und Quantenkommunikation Laserkommunikationsexperimente wurden gemeinsam mit dem 1 Meter Jacobus Kapteyn Teleskop des Roque de los Muchachos Observatoriums auf La Palma in 143 km Entfernung durchgefuhrt Zu den unterstutzten Missionen gehoren Artemis Alphasat European Data Relay Satellite System und Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer Die Station unterstutzte Deep Impact beim Einschlag auf Tempel 1 mit Beobachtungen unter Anwendung von speziellen Filtern Die AIM Mission sollte auch die Laserkommunikation wahrend einer Asteroidenmission testen wurde aber gestrichen und die Nachfolgemission Hera verfugt nicht uber Laserkommunikation Beobachtung von Weltraumschrott BearbeitenRadarstationen sind nur zur Beobachtung von Objekten in Erdumlaufbahnen bis in Hohen von 2000 km sinnvoll einsetzbar in grosserer Hohe bis hin zu geostationaren Umlaufbahnen in 36 000 km Hohe oder noch hoher in den Friedhofsorbits mussen optische Verfahren eingesetzt werden Die Optical Ground Station kann Objekte bis zu einer Grosse von 10 cm in geostationarer Umlaufbahn auflosen Dieselben Himmelsbereiche werden automatisiert nach einem festen Muster immer wieder beobachtet und dabei werden Objekte festgestellt die sich in der Zwischenzeit bewegt haben Weltraumschrott bewegt sich deutlich schneller als Asteroiden daher werden dieselben Himmelsbereiche im Abstand von zwei Stunden untersucht Die so gewonnenen Daten uber die Objekte gehen zum Astronomischen Institut der Universitat Bern in der Schweiz Dort werden die Daten mit den bereits in Database and Information System Characterising Objects in Space DISCOS vorhandenen Objekten abgeglichen und bekannten Objekten zugeordnet oder andernfalls neu erfasst Anhand der Daten wird dort ein neuer Beobachtungsplan fur den nachsten Tag erstellt Fur Nachfolgebeobachtungen werden auch die Swiss Optical Ground Station und das Geodynamics Observatory Zimmerwald eingesetzt Dort kann man auch Laser Ranging betreiben Im Fruhjahr 2022 wurde auf dem Observatorio del Teide in direkter Nachbarschaft zu OGS eine neue Einrichtung der ESA vorgestellt die Izana 1 IZN 1 Laser Ranging Station Sie kann mit Laserstrahlen Trummer in grosser Entfernung erfassen und ihre Position und Bahndaten bis auf wenige Zentimeter genau bestimmen Die Station wurde vom deutschen Unternehmen DiGoS im Auftrag der ESA eingerichtet und betrieben und ist Teil des ESA Space Safety Programms Die Station wurde 2021 vorlaufig mit einem Laser von 150 mW ausgerustet der nur fur Ranging von Satelliten mit Retroreflektoren geeignet ist soll aber mit einem 50 Watt Infrarotlaser ausgebaut werden der dann Ranging von alteren Satelliten ohne Retroreflektoren oder von Trummerteilen ermoglicht Ein Sicherheitssystem verhindert dass der Laserstrahl in die Nahe eines Flugzeugs gerichtet wird Das Laser Traffic Control System LTCS wurde vom the Instituto de Astrofisica de Canarias IAC in Kraft gesetzt das verhindert dass ein Laserstrahl wahrend einer Beobachtung in das Gesichtsfeld eines der Teleskope kommt Ausserdem kann der Einsatz von Infrarotfrequenzen bereits Konflikte mit den Beobachtungen der Astronomen verhindern 5 Die Station wird komplett ferngesteuert betrieben kann auch fur Laserkommunikation eingesetzt werden und kann mithilfe von Filtern auch bei Tag betrieben werden 6 Ein Upgrade soll optische Kommunikation mit einer Datenubertragungsrate von 10 Gbit s oder mehr mit Satelliten in erdnahen Umlaufbahnen bis zu 400 km Hohe moglich machen 5 Beobachtung von erdnahen Asteroiden BearbeitenDie erdnahen Objekte werden von Beobachtern der ESA analysiert aber auch erfahrene Amateur Astronomen helfen bei der Auswertung Die Beobachtungen der erdnahen Objekte werden vom Near Earth Object Coordination Centre veroffentlicht das Teil des ESA eigenen Planetary Defence Office im ESRIN in Frascati Italien ist Mit OGS konnten ca 35 Asteroiden gefunden werden Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Optical Ground Station Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Teide Observatory Optical Ground Station Abgerufen am 28 Februar 2022 englisch Einzelnachweise Bearbeiten Laser Guide Star with OGS Abgerufen am 28 Februar 2022 englisch The ESA Optical Ground Station Ten Years Since First Light In ESA Hrsg ESA Bulletin Nr 132 November 2007 S 35 40 esa int PDF Optical Ground Station has sights set on Artemis Abgerufen am 26 Februar 2022 englisch Edgar Fischer K Kudielka T Berkefeld D Soltau J Perdigues Armengol Adaptive optics upgrades for laser communications to the ESA optical ground station In International Conference on Space Optics ICSO 2020 SPIE Online Only France 2021 ISBN 978 1 5106 4548 6 S 80 doi 10 1117 12 2599370 spiedigitallibrary org abgerufen am 26 Februar 2022 a b New laser station lights the way to debris reduction Abgerufen am 27 Februar 2022 englisch The IZN 1 laser ranging station in Tenerife is the first of its kind Abgerufen am 27 Februar 2022 englisch 28 301 16 511833333333 2391 Koordinaten 28 18 3 6 N 16 30 42 6 W Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Optical Ground Station amp oldid 239155236