Neues optisches Sensorsystem verbessert Weltraumüberwachung

TOKIO / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Zusammenarbeit zwischen den USA und Japan im Bereich der Weltraumüberwachung hat einen bedeutenden Meilenstein erreicht. Mit dem erfolgreichen Start und der ersten Datenerfassung des QZS6-HP1-Payloads wird die Überwachung des geosynchronen Orbits auf ein neues Niveau gehoben.

Die jüngste Entwicklung in der Weltraumüberwachung markiert einen wichtigen Schritt in der internationalen Zusammenarbeit zwischen den USA und Japan. Der Start des ersten von zwei Space Domain Awareness (SDA) Payloads, bekannt als QZS6-HP1, von Tanegashima, Japan, hat die Grundlage für eine verbesserte Überwachung des geosynchronen Orbits gelegt. Diese Initiative, gesponsert von der United States Space Force (USSF) und entwickelt vom MIT Lincoln Laboratory, ist Teil des Quasi-Zenith Satellite System Hosted Payload (QZSS-HP) Programms, das die gemeinsamen Anstrengungen zur Stärkung der Weltraumüberwachung unterstreicht.

In den letzten Jahrzehnten hat die Anzahl der Satellitenstarts weltweit stetig zugenommen, was zu einer zunehmenden Überfüllung des Weltraums geführt hat. Sowohl die USA als auch Japan sind daran interessiert, die Überwachungskapazitäten im geosynchronen Orbit zu stärken. Das QZSS-HP-Programm, das 2019 ins Leben gerufen wurde, zielt darauf ab, diese Herausforderung zu bewältigen, indem es einen US-amerikanischen SDA-Sensor mit dem bestehenden japanischen QZSS-Programm kombiniert. Das QZSS-System, das in Japan entwickelt und hergestellt wurde, dient der Positions-, Navigations- und Zeitbestimmung und ergänzt das US-amerikanische Global Positioning System.

Das MIT Lincoln Laboratory wurde aufgrund seiner umfangreichen Erfahrung in der Entwicklung von SDA-Sensoren, insbesondere für den ORS-5/SensorSat-Satelliten, der 2017 gestartet wurde, für dieses Programm engagiert. SensorSat bietet eine kostengünstige Alternative zu den aktuellen US-amerikanischen Fähigkeiten zur Erkennung und Verfolgung von GEO-Satelliten. Die QZSS-Payloads nutzen das kompakte optische Design von SensorSat, das es ihren Sensoren ermöglicht, den Himmel passiv mit hoher Leistung zu überwachen. Im Gegensatz zu SensorSat, das seine gesammelten Daten an ein Bodensystem zur Verarbeitung sendet, erfolgt die Datenverarbeitung bei den QZSS-Payloads größtenteils im Orbit. Diese alternative Verarbeitungsweise reduziert die Größe der heruntergeladenen Daten um drei Größenordnungen und macht sie zu einer geeigneten Architektur für bandbreitenbeschränkte Missionen.

Die passive Suche der Payload entlastet andere SDA-Ressourcen, indem sie eine kontinuierliche Überwachung bietet, was zu einer widerstandsfähigeren Weltraumarchitektur führt, erklärt Ashley Long, Programmmanagerin für QZSS-HP am Lincoln Laboratory. Diese Satelliten werden nahezu in Echtzeit Daten an das U.S. Space Surveillance Network liefern. Der zweite QZSS-Payload wurde bereits in den japanischen QZS-7-Satelliten integriert und soll Ende 2025 gestartet werden. Für QZS6-HP1 führt das Lincoln Laboratory-Team derzeit Tests im Orbit durch.

Emily Clements, stellvertretende Programmmanagerin, betont, dass das Erreichen der First-Light-Phase ein bedeutender Meilenstein ist. Für den Erfolg von First Light muss jedes Teil des Systems funktionieren, einschließlich des im Labor gefertigten Sensors und der vielen unterstützenden Subsysteme der Payload sowie der Datenschnittstellen mit den japanischen und US-amerikanischen Bodensystemen, die die Daten empfangen. Dieser Moment repräsentiert den Höhepunkt jahrelanger harter Arbeit und internationaler Partnerschaft und ebnet den Weg für eine umfassendere SDA-Überwachung des GEO.

In den kommenden Monaten wird das Lincoln Laboratory-Team die Sensorparameter basierend auf den im Orbit gesammelten Daten verfeinern, um die Leistung zu maximieren. Das Team wird dann die Operationen während der gesamten Lebensdauer der Mission unterstützen. Obwohl ursprünglich als Demonstrationsmission und Wegbereiter für internationale Zusammenarbeit konzipiert, verspricht das QZSS-HP, den USA einen starken operativen Nutzen zu bieten, sagt Long. Darüber hinaus wurde das Payload-Design an die Regierung übertragen, was den Bau und die Lieferung ähnlicher Payloads ermöglicht und die Reichweite und den Einfluss dieser Mission weiter ausdehnt.

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