Satellitenbasierte Erdbeobachtung ist neben der Kommunikation und Navigation eine der essenziellen Fähigkeiten innerhalb des Aufklärungs-Führungs-Wirkungs-Verbundes. Sie ermöglicht eine Informationsüberlegenheit (Aufklärung) und genaue Lagebeurteilung (Führung). Aber auch Fähigkeiten wie Change Detection oder Battle-Damage-Assessment (Wirkung) werden dadurch unterstützt.
Kleine LEO-Satelliten stellen im Aufbau dieser Fähigkeit eine interessante Option dar, um langfristig eine kosteneffiziente und resiliente Lösung für Österreich zu implementieren. Durch Verwendung eines möglichst niedrigen Orbits, bspw. ein Very Low Earth Orbit (VLEO) von ca. 300 km, kann auch mit moderaten Apertur-Durchmessern von ca. 30 cm eine räumliche Auflösung im Sub-Meter-Bereich erreicht werden. Der hohe atmosphärische Widerstand im VLEO bewirkt jedoch einen raschen Abfall, was die Lebensdauer solcher Satelliten begrenzt (auch mit Triebwerk). Für eine kosteneffiziente Lösung ist daher entsprechendes Design, minimales Gewicht und Bauraum sowie technologische Flexibilität essenziell.
Die wesentliche technische Herausforderung dabei ist, diese hohe Auflösung auch in einem realen System unter Weltraumbedingungen zu realisieren. Dabei spielen nicht nur die hohen Belastungen beim Start bzw. die stark wechselnden thermischen Bedingungen im Orbit eine Rolle, sondern auch die Qualität des optischen Designs sowie die Integration in den Satellitenbus.
Zusätzlich bewirkt die hohe Relativbewegung zwischen Satellit und Erdoberfläche, dass bei hohen Auflösungen starke Bewegungsartefakte auftreten. Als Schlüsseltechnologie für Sub-Meter-Auflösung ist daher eine aktive Bewegungskompensation nötig.
Dieses Projekt adressiert diese Herausforderung indem
- ein robustes optisches Design und
- eine ganzheitlich durchdachte, mechanische Struktur, sowie
- als Schlüsseltechnologie eine innovative, mechatronische Bewegungskompensation
entwickelt, analysiert und getestet wird.
Als Ergebnis wird ein erster Prototyp für eine hochauflösende, optische Payload entstehen, der vollständig durch österreichische Unternehmen entwickelt und gefertigt wird, und dem österreichischen Bundesheer für zukünftige Weltraummissionen kostengünstig,
uneingeschränkt und rasch zur Verfügung steht. Die Funktionalität des gefertigten Prototyps wird im Rahmen einer Flugerprobung getestet.