Zusammenfassung:
Anduril Industries, ein US-amerikanisches Verteidigungstechnologieunternehmen, gab bekannt, dass sein erster unabhängig entwickelter Satellit eine wichtige Technologiedemonstration erfolgreich abgeschlossen hat. Der vom Satelliten getragene Langwellen-Infrarotsensor kann andere Raumfahrzeuge auch ohne Sonnenlicht erkennen. Durch die Erfassung der vom Ziel abgegebenen Wärmestrahlung kann der tote Beobachtungsfleck im Schattenbereich der Erde geschlossen werden, der im herkömmlichen Satellitenüberwachungssystem vorhanden ist.
Der Satellit mit dem Namen Anduril-216 flog im Juli dieses Jahres im Rahmen einer Mitfahr-Startmission von SpaceX ins All und operiert in einer erdnahen Umlaufbahn etwa 590 Kilometer von der Erde entfernt. Der Satellit wurde von Anduril selbst finanziert und entwickelt. Die Gesamtgröße entspricht in etwa einem Backofen. Es wird hauptsächlich zur Überprüfung der vom Unternehmen unabhängig entwickelten Weltraumüberwachungstechnologie verwendet.
Anduril sagte, dass Anduril-216 jedes Mal, wenn er die Erde umkreist, etwa ein Drittel seiner Zeit im Schatten der Erde verbringt. Derzeit können herkömmliche optische Sensoren, die auf sichtbarem Licht basieren, Raumfahrzeuge, die nicht von der Sonne beleuchtet werden, nicht effektiv beobachten. Wenn der Zielsatellit zu diesem Zeitpunkt zufällig seine Umlaufbahn anpasst oder manövriert, kann es sein, dass das Bodenüberwachungssystem ihn vorübergehend aus den Augen verliert.
Dies ist besonders wichtig für die militärische Weltraumüberwachung. Die US-Weltraumstreitkräfte müssen kontinuierlich den Betriebsstatus der Satelliten anderer Länder überwachen, feststellen, ob potenzielle Gegner bedrohliche Orbitalmanöver durchführen, und außerdem globale Satellitenbetreiber frühzeitig vor möglichen Kollisionen warnen.
Derzeit basiert die Satellitenüberwachung hauptsächlich auf Bodenradar, optischen Bodenteleskopen und im Weltraum eingesetzten optischen Sensoren. Allerdings kann das Bodenüberwachungsnetz nicht alle Regionen der Welt abdecken und die USA können nicht willkürlich Beobachtungsgeräte auf dem Hoheitsgebiet potenzieller Gegner stationieren. Wenn ein Satellit in die Schattenregion der Erde eintritt, kann es daher zu kurzen Tracking-Lücken im Überwachungssystem kommen.
Die von Anduril dieses Mal gewählte Lösung ist die langwellige Infrarot-Bildgebungstechnologie. Im Gegensatz zu herkömmlichen optischen Kameras, die auf Sonnenlicht angewiesen sind, um das Ziel zu beleuchten und es dann durch reflektiertes Licht abzubilden, können langwellige Infrarotsensoren die vom Objekt selbst abgegebene Wärmestrahlung direkt erfassen. Selbst wenn sich der Zielsatellit in einer völlig dunklen Umgebung befindet, besteht immer noch eine Chance, entdeckt und verfolgt zu werden, solange seine Wärmestrahlung vom Sensor erkannt werden kann.
Gokul Subramanian, Senior Vice President of Engineering bei Anduril, sagte, dass dieser Satz Sensoren einen sehr großen Dynamikbereich habe und relativ wenig durch Sonnenlicht gestört werde, sodass er in einer völlig dunklen Umgebung arbeiten könne. Er glaubt, dass diese Fähigkeit dem US-Militär dabei helfen kann, die Überwachung anderer Raumfahrzeuge in Orbitbereichen aufrechtzuerhalten, die in der Vergangenheit nur schwer kontinuierlich beobachtet werden konnten.
Adam Thurn, Leiter der Abteilung für Orbitalsysteme von Anduril, wies auch darauf hin, dass herkömmliche Sensoren für sichtbares Licht oft Schwierigkeiten haben, weiter zu funktionieren, nachdem Satelliten in den Erdschatten eingedrungen sind, während langwellige Infrarotsysteme die thermische Signatur von Zielen nutzen können, um diese Lücke zu schließen, was den Beobachtern die Möglichkeit gibt, die von Gegnern während dieser Zeiträume durchgeführten Orbitalmanöver zu beobachten.
Diese Technologie wurde nicht komplett von Grund auf neu entwickelt. Anduril hat seine in autonomen Waffensystemen gesammelte Infrarot-Bildgebungstechnologie auf den Weltraum angewendet. Das Unternehmen hat ein von Anduril-216 aufgenommenes Infrarotbild veröffentlicht, das zeigt, wie der Mond in der Nähe des Erdhorizonts erscheint. Dies ist eines von wenigen Bildern, die derzeit gezeigt werden und hauptsächlich dazu dienen, zu veranschaulichen, dass der Sensor in einer Orbitalumgebung normal funktionieren kann.
Thurn sagte, dass dieses langwellige Infrarotsystem nicht nur entfernte Raumfahrzeuge als unaufgelöste Ziele erkennen kann, sondern auch detailliertere Bildinformationen erhalten kann, wenn die Entfernung nah genug ist. Die sogenannte unaufgelöste Bildgebung bedeutet, dass der Sensor das Ziel und seinen Standort identifizieren kann, die spezifische Struktur des Ziels jedoch nicht klar unterscheiden kann; Wenn sich der Beobachtungssatellit in der Nähe des Ziels befindet, ist es möglich, detailliertere Bilder zu erhalten, mit denen die äußeren Bedingungen anderer Satelliten überprüft werden können.
Derzeit konzentriert Anduril seine Forschung und Entwicklung hauptsächlich auf die Überwachung erdnaher Umlaufbahnen. Das Unternehmen geht jedoch davon aus, dass diese Technologie in Zukunft auch auf andere Umlaufbahnen angewendet und sogar auf den cislunaren Raum ausgeweitet werden kann, um die Aktivitäten von Raumfahrzeugen in der Nähe des Mondes zu überwachen.
Neben dem Infrarotsensor ist Anduril-216 auch mit zwei weiteren wichtigen Systemen ausgestattet, nämlich dem Missionsberechnungsmodul und dem dynamischen Lastleistungsmodul.
Das Mission-Computing-Modul ist für die Verarbeitung und Zusammenführung von Daten verantwortlich, die von verschiedenen Sensoren innerhalb des Satelliten gesammelt wurden, wie z. B. Infrarotbilder und Bilder mit sichtbarem Licht, und die direkte Generierung von Zielverfolgungsergebnissen, ohne dass alle Rohdaten zur manuellen Analyse zurück zum Boden übertragen werden müssen. Diese integrierte Verarbeitungsfunktion reduziert die Anforderungen an die Datenübertragung und verkürzt die Zeit zwischen Zielerkennung und -beurteilung.
Das dynamische Lastleistungsmodul ist für die Anpassung und Verwaltung der Stromversorgung entsprechend den Anforderungen verschiedener Missionslasten verantwortlich, sodass unterschiedliche Geräte flexibler in die Satellitenplattform integriert werden können. Anduril hofft, durch standardisierte Module die Anpassungskosten zwischen verschiedenen Satellitenmissionen zu senken und zu vermeiden, dass bei jedem Lastwechsel das gesamte Energiesystem neu gestaltet werden muss.
Es ist erwähnenswert, dass Anduril nicht plant, eine eigene Produktionslinie für die Satellitenfertigung einzurichten. Die Satellitenplattform von Anduril-216 wird vom Start-up Apex Space bereitgestellt. Das Unternehmen kauft vorzugsweise Satellitenplattformen von Drittanbietern und integriert dann selbst entwickelte Sensoren, Rechenmodule und Energiesysteme zu einem Raumfahrtsystem, das für verschiedene Missionen geeignet ist.
Anduril beschäftigt derzeit mehr als 350 Mitarbeiter im Raumfahrtgeschäft und erweitert die entsprechenden technischen Teams und die Infrastruktur. Das Unternehmen hat zuvor auch das kommerzielle Satellitenverfolgungsunternehmen ExoAnalytic Solutions übernommen, um seine Fähigkeiten zur Weltraumsituationserkennung weiter zu verbessern.
In Bezug auf das Geschäftsmodell plant Anduril derzeit nicht, ganze Satelliten oder Sensoren an die US-Regierung zu verkaufen. Stattdessen hofft es, durch den Einsatz eigener Ausrüstung Weltraumüberwachungsdaten zu erhalten und diese Daten dann dem US-Militär zur Verfügung zu stellen. Das Unternehmen gab an, das von Anduril-216 demonstrierte System noch nicht als eigenständiges Produkt an externe Kunden verkauft zu haben, schließt jedoch eine Änderung dieser Strategie in der Zukunft nicht aus.
Diese Technologiedemonstration markiert Andurils offizielle Erweiterung seines Geschäftsumfangs von traditionellen autonomen Land-, Luft- und Seesystemen auf den Weltraumbereich. Da die Anzahl globaler Satelliten weiter zunimmt, haben enge Annäherungen, Anpassungen der Umlaufbahn und potenzielle Kollisionsrisiken zwischen Satelliten zunehmende Aufmerksamkeit erhalten. Technologie, die Raumfahrzeuge unter allen Wetterbedingungen kontinuierlich verfolgen kann, wird auch zu einem wichtigen Bestandteil der militärischen und kommerziellen Überwachung der Luft- und Raumfahrt.
Allerdings zeigt Anduril derzeit hauptsächlich Mondbilder öffentlich an, die von Infrarotsensoren aufgenommen wurden, und das Unternehmen hat keine vollständigen Testdaten veröffentlicht, die ausreichen würden, um seine tatsächliche Tracking-Genauigkeit für andere Satelliten unabhängig zu bewerten. Somit bewies diese erfolgreiche Demonstration, dass die entsprechende Ausrüstung die Umlaufbahn erreicht hat und vorläufig funktionsfähig ist. Es besteht jedoch noch Raum für weitere Tests, bevor sie ihre volle Leistung bei komplexen militärischen Überwachungsmissionen überprüfen kann.
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