Reuniwatt, weltweiter Marktführer in der Beobachtung und Vorhersage der Wolkenbedeckung, bekräftigt seine strategische Rolle beim Ausbau der optischen Weltraumtelekommunikation (Free-Space Optical Communications, FSOC) durch die vom Programm France 2030 geförderten Projekte MARLIN und SOLiS. Durch die Kombination seiner hochmodernen Bildgebungssysteme, seiner Expertise in den Atmosphärenwissenschaften und der datenintensiven Analyse auf Basis künstlicher Intelligenz bietet das Unternehmen eine konkrete und innovative Lösung für das Haupthindernis der Widerstandsfähigkeit von Laserkommunikationen zwischen Erde und Weltraum (sogenannte Direct-to-Earth-, DTE-Verbindungen): die Wetterbedingungen.

Reuniwatt sichert eine strahlende Zukunft für die optische Satellitenkommunikation, indem das Unternehmen die Atmosphäre erforscht

Die FSOC-Technologie besteht darin, Daten mithilfe eines Infrarotlasers zu codieren und zu übertragen, der für das menschliche Auge unsichtbar ist. Sie ermöglicht eine deutlich höhere Datenübertragungsrate als herkömmliche Funkfrequenzkommunikation und bietet gleichzeitig ein höheres Maß an Sicherheit sowie einen geringeren Energieverbrauch. Als echtes Weltraumäquivalent der terrestrischen Glasfaser ist auch die Zeitspanne zwischen Senden und Empfangen der Daten – also die Latenz – bei FSOC kürzer als bei Funkübertragungen. Angesichts der Sättigung der satellitengestützten Funkkommunikation und des steigenden Bedarfs an Datensicherheit, sprich Cybersicherheit, ist die Beherrschung der optischen Weltraumtelekommunikation zu einem strategischen Gebot für Europas Autonomie geworden. Entsprechend steigt der Trend: Die Zahl der Laserterminals, deren Signale die Atmosphäre durchqueren, dürfte sich in den nächsten zehn Jahren ver70-fachen. Während dieses Problem im Vakuum des Weltraums nicht besteht, müssen Laser-Verbindungen zwischen Satelliten und Bodenstationen dennoch die Atmosphärenschichten durchdringen. Wolken und Aerosole – wie Feinstaubpartikel und Wasserdampf – können dabei die Infrarotwellen des Lasers abschwächen oder sogar vollständig unterbrechen.

Die Atmosphäre: Störend in der Datenübertragung zwischen der Erde und Weltraum

Als Antwort auf diese Herausforderung innoviert Reuniwatt, um mit MARLIN (Métrologie Atmosphérique, Radiation, Lidar et Imageur de Nuages) eine maximale Verfügbarkeit der optischen Kommunikation zwischen Satelliten und Boden zu gewährleisten. Das Projekt wird von der Region Okzitanien und der französischen Regierung im Rahmen des Plans France 2030 finanziert und ist von den Kompetenzclustern Aerospace Valley und ALPHA-RLH zertifiziert. Dieses Projekt wird Dienste zur Charakterisierung und Vorhersage von Wolken, Aerosolen und weiteren atmosphärischen Turbulenzen validieren, mit dem Ziel, die Integrität und Qualität optischer Laserkkommunikationen sicherzustellen. Als souveräne Lösung im Dienste eines zivil-militärischen (dualen) Sektors wird MARLIN Daten liefern, die aus einer einzigartigen Kombination französischer und europäischer meteorologischer Instrumente stammen.

Gestützt auf 15 Jahre Erfahrung und die genannten Projekte bietet Reuniwatt einen umfassenden Ansatz, der von der Planung bis zum Betrieb von Raumfahrtmissionen mit optischen Kommunikationssystemen reicht:

  • Infrastrukturplanung: Reuniwatt analysiert historische atmosphärische Parameter wie Wolkenbedeckung, Aerosole und Turbulenzen in einer Region, um die Standorte optischer Bodenstationen (Optical Ground Stations) zu optimieren.

  • Kontinuierliche Leistungsüberwachung: Die patentierte Infrarotkamera Sky InSight™™ überwacht den Himmel bei Tag und Nacht, um den Link-Budget zu charakterisieren, das heißt, die Qualität des Signals und der Datenübertragung in Echtzeit zu bewerten.

  • Orchestrierung des Bodennetzes: Mithilfe von Vorhersagemodellen können Betreiber Umschaltungen (Hand-overs) zwischen den verschiedenen Stationen eines Netzes antizipieren, um die Verfügbarkeit des Signals sicherzustellen.

Exzellente Kooperationen im Dienst einer strategischen Schlüsselaufgabe der Raumfahrtbranche

Im Durchschnitt sind 67% der Erdoberfläche von Wolken bedeckt, sodass das Wissen über und die Vorhersage von wolkenfreiem Himmel für das einwandfreie Funktionieren der meisten zukünftigen Weltraumsysteme unerlässlich ist – von Telekommunikationsdiensten (Konnektivität, Fernsehen, Telefonie usw.) über Erdbeobachtung bis hin zu bodengebundenen astronomischen Forschungsanlagen und der Weltraumüberwachung (Space Situational Awareness, SSA). Reuniwatt arbeitet bereits mit zentralen Akteuren der Raumfahrtbranche wie Airbus Defence and Space und SpaceX zusammen, um die FSOC-Technologie in die industrielle Anwendung zu überführen. Das Unternehmen ist außerdem an Forschungsprojekten wie ANAtOLIA beteiligt, einem Instrumentennetzwerk der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), das darauf abzielt, den optischen Kommunikationskanal zu charakterisieren. Mit dem Projekt MARLIN positioniert sich Reuniwatt damit als Schlüsselakteur bei der Beherrschung atmosphärischer Effekte für zukünftige bodengebundene Weltrauminfrastrukturen und insbesondere für europäische optische Weltraumkommunikation.

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