{"id":8396,"date":"2025-06-25T08:27:54","date_gmt":"2025-06-25T08:27:54","guid":{"rendered":"https:\/\/reuniwatt.com\/de\/?p=8396"},"modified":"2025-06-25T08:30:16","modified_gmt":"2025-06-25T08:30:16","slug":"vermeidung-von-verbindungsabbruechen-bei-der-weltraum-boden-kommunikation-die-rolle-von-wolkenvorhersagen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/reuniwatt.com\/de\/branchennews\/vermeidung-von-verbindungsabbruechen-bei-der-weltraum-boden-kommunikation-die-rolle-von-wolkenvorhersagen\/","title":{"rendered":"Vermeidung von Verbindungsabbr\u00fcchen bei der Weltraum-Boden-Kommunikation"},"content":{"rendered":"

Im Gegensatz zu herk\u00f6mmlichen Funkfrequenzsystemen bietet Laserkommunikation (Lasercomm) deutlich h\u00f6here Bandbreiten und verbesserte Sicherheit \u2013 wodurch sie zu einem wichtigen Erm\u00f6glicher f\u00fcr Satellitenmissionen der n\u00e4chsten Generation und datenintensive Anwendungen wird. Dieser Leistungssprung bringt jedoch neue Verwundbarkeiten mit sich \u2013 insbesondere durch die Anf\u00e4lligkeit optischer Signale gegen\u00fcber atmosph\u00e4rischen Bedingungen. Bereits geringe St\u00f6rungen, etwa durch Wolken oder Turbulenzen in der Atmosph\u00e4re, k\u00f6nnen die Laserverbindung zwischen Raumfahrzeugen und Bodenstationen erheblich abschw\u00e4chen oder unterbrechen, was die erfolgreiche \u00dcbertragung und Datenintegrit\u00e4t gef\u00e4hrdet.<\/p>\n

Die entscheidende Rolle spielen Wolkenprognosen: All\u2011Sky\u2011Imager<\/h2>\n

Das Wetter ist ein entscheidender Faktor f\u00fcr die Etablierung einer erfolgreichen optischen Freiraum-\u00dcbertragungsstrecke durch die Atmosph\u00e4re. Ein Signalverlust in der Intensit\u00e4t oder D\u00e4mpfung kann durch verschiedene Wetterbedingungen wie Starkregen oder Nebel hervorgerufen werden \u2013 und Wetter ist insgesamt die Hauptursache f\u00fcr D\u00e4mpfung. Durch die Integration fortgeschrittener meteorologischer Daten in operative Abl\u00e4ufe k\u00f6nnen Teams potenzielle St\u00f6rungen antizipieren, Downlinks dynamisch planen und optimale Bodenstationsstandorte w\u00e4hlen. F\u00fcr eine unterbrechungsfreie Raum-zu-Boden-Kommunikation sind pr\u00e4zise Wolkenprognosen f\u00fcr die kommenden Minuten zu einem wichtigen Werkzeug f\u00fcr Missionsplaner und Bodenstationsbetreiber geworden.<\/p>\n

Etwa 70\u202f% der Erdoberfl\u00e4che sind mit Wolken bedeckt \u2013 einem wesentlichen Bestandteil der Erdatmosph\u00e4re. Die optische Freiraumkommunikation wird von Wolken beeinflusst, da diese im Wesentlichen aus \u00fcber der Erdoberfl\u00e4che abgelagertem Wasser bestehen. Die meistgenutzte Wellenl\u00e4nge (1550\u202fnm) erm\u00f6glicht eine gute Durchl\u00e4ssigkeit durch die Atmosph\u00e4re. Dennoch wirken sich Wolkenbildung und \u2011dichte direkt auf das durch die Atmosph\u00e4re verlaufende Lasersignal aus. Die optische Tiefe der Wolken (Cloud Optical Depth, COD) ist der zentrale Parameter zur Beurteilung des Einflusses von Wolken auf optische Freiraumkommunikation von Satelliten zur Erde oder zu\/von Flugzeugen. Die COD ist proportional zur fl\u00fcssigen Wasserdichte der Wolken (kg\/m\u00b2) und erlaubt eine Absch\u00e4tzung der Streuungs- und Absorptionseigenschaften basierend auf Wolken\u00addicke und Partikelgr\u00f6\u00dfe.<\/p>\n

Die typischen Strahlungseigenschaften der g\u00e4ngigen Wolkentypen k\u00f6nnen auf verschiedenen Wegen bewertet werden: Globale j\u00e4hrliche Mittelwerte stehen bei verschiedenen Anbietern zur Verf\u00fcgung, bieten jedoch nur statistische Auswertungen nach Region und Wolkentyp. Satelliten\u00adaufnahmen k\u00f6nnen ebenfalls genutzt werden, um Wolkendaten in Echtzeit zu gewinnen, was insbesondere bei niedrigschwebenden Wolken von Vorteil ist, die m\u00f6glicherweise noch au\u00dferhalb des Sichtbereichs von All\u2011Sky\u2011Imager\u2011Horizonten liegen. Die genauesten Kurzfristprognosen f\u00fcr Wolkenbewegung und \u2011eigenschaften f\u00fcr einen konkreten Standort k\u00f6nnen jedoch mit einem am Boden installierten All\u2011Sky\u2011Imager im Infrarot\u2011Spektrum<\/a> gewonnen werden. Reuniwatts Infrarot-Himmelskamera Sky InSight™ liefert kontinuierliche, hochaufl\u00f6sende Wolkenbeobachtungen und \u2011prognosen \u2013 bei Tag und Nacht. F\u00fcr die satelliten-zu\u2011boden Sichtlinien\u2011Prognose kann es von Vorteil sein, die Vorhersagen eines All\u2011Sky\u2011Imagers mit satellitengest\u00fctzten Prognosen zu kombinieren, da das Sichtfeld des lokal installierten Instruments begrenzt ist (abh\u00e4ngig von tief liegenden Wolken sowie der umgebenden Landschaft).<\/p>\n

\"satellite-imagery-lasercomm\"<\/p>\n

Abbildung 1: Satellitenbild-Verarbeitung zur Entscheidungsfindung \u00fcber freie Sichtlinie (Free Line\u2011of\u2011Sight). Rote Sterne markieren potenzielle Signal\u2011Blockierungen durch Wolken, gr\u00fcne Sterne zeigen freie Sichtlinien an.<\/em><\/p>\n

Kontaktieren Sie uns, um mehr \u00fcber Wolkenprognosen f\u00fcr OGS\u2011Netzwerke zu erfahren.<\/h2>\n

Reuniwatt ist aktiv an mehreren Projekten zur optischen Freiraumkommunikation beteiligt und liefert Wolkenprognosen f\u00fcr Optical Ground Station\u2011Netzwerke. Wir haben bereits zwei Webinare zu diesem Thema veranstaltet, die unsere Leser auf Abruf ansehen k\u00f6nnen:<\/p>\n