C-CUBE

Seit dem ersten Start eines CubeSats im Jahre 2003 haben sich Pico- und Nanosatelliten von reinen Ausbildungsprojekten zu wertvollen, kostengünstigen und rasch realisierbaren In-orbit-Demonstratoren neuer Technologien entwickelt. Die Industrie, Weltraumagenturen und Forschungsinstitutionen nehmen sich verstärkt dieser Technologie an.

Im November 2013 allein wurden mehr als 50 CubeSats innerhalb weniger Stunden gestartet. Für professionelle operationelle Missionen werden fortschrittliche miniaturisierte Telekommunikations-Subsysteme als TT&C-Moduln am Bus und/oder transparente oder regenerative Transponder dringend benötigt. Funksignalmonitoring aus dem Weltraum ist sehr wichtig geworden. Dies erlaubt es, erwünschte und unerwünschte, vom Boden oder aus dem Weltraum kommende Signale zu identifizieren, analysieren und zu lokalisieren.

Eine wichtige Anwendung ist die Lokalisierung und Detektion von Interferenzen, die zu einem ernsten Problem in verschiedenen Frequenzbändern geworden sind und sowohl weltraumgestützte als auch terrestrische Dienste beeinträchtigen können.

Ziel

Das Ziel von TU Graz und Siemens Convergence Creators ist, die gemeinsame Entwicklung von Konzepten und Designs für innovative, kostengünstige und leichte Subsysteme, basierend auf Software-defined Radio Plattformen.

In einer Nachfolgeaktivität soll ein CubeSat-Demonstrator für die In-Orbit-Validierung der Payloads (transparenter oder regnerativer Transponder, Funksignalmonitor) und das Bus TT&C-System dienen. Nach operationeller Validierung sollen diese Systeme für andere CubeSat- und Kleinsatellitenmissionen kommerzialisiert werden. Anwendungen der Transponder sind in der kostengünstigen Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten in infrastrukturschwachen Regionen und kleineren Erdbeobachtungsmissionen zu sehen. Die Methodik für diese Sondierung liegt in Literaturrecherchen, Analysen, Definition von Architekturen und vorläufigen Designs sowie der Abschätzung der kommerziellen und technischen Machbarkeit.

Erwartete Ergebnisse

Erwartete Resultate liegen in Designs für Telekommunikations-Transponder im S-, X- oder Ka-Band, Funksignalmonitorplattformen, TT&C-Subsysteme und in einer ersten Iteration der Konfiguration eines Cube-/Nanosatelliten.

Die Ergebnisse der Studie sollen in einer potenziellen nachfolgenden Phase A/B/C/D- Aktivität für eine In-Orbit-Demonstrationsmission verwendet werden. Die jahrzehntelange Erfahrung von Siemens CVC im Bereich kommerzieller Weltraumprodukte und der TU Graz im Bereich Nanosatelliten und neuartiger Telekommunikationssysteme soll gebündelt werden.

Die vorgeschlagene Aktivität soll Siemens CVC und TU Graz helfen, ihre ökonomische und wettbewerbliche Position im Bereich innovativer Technologien und Produkte verbessern und sie in eine führende Position im rasch wachsenden Kleinsatellitenmarkt bringen. Dadurch sollte Siemens CVC in einem weiteren Schritt auch der Einstieg in den TT&C Subsystem (Bus) und Transponder (Payload) Markt für konventionelle Telekommunikation und Satelliten für Erdbeobachtung gelingen.

Projektleitung

Technische Universität Graz

Projektpartner:innen

Atos Convergence Creators GmbH

TU Graz
Technische Universität Graz
Rechbauerstraße 12
A-8010 Graz
Web: www.tugraz.at