Das ESA-Programm zur Weltraumlageerfassung

21 Dezember 2017

Das Programm zur Weltraumlage-Erfassung (SSA - Space Situational Awareness) ist ein optionales Programm der Europäischen Weltraumorganisation und wird von 19 Mitgliedsstaaten der ESA finanziert. 2009 gestartet wurde das SSA-Programm 2016 nach einem Beschluss des Ministerrates der ESA bis ins Jahr 2020 verlängert. Das aktuelle Budget bis 2020 liegt bei 95 Millionen Euro.

Ziel des Programms ist die Unabhängigkeit Europas bei der Entdeckung, Vorhersage und Beobachtung möglicher Risiken durch Objekte oder Naturphänomene im Weltraum, die für das Leben auf der Erde oder die Infrastruktur im All gefährlich werden könnten. Das SSA-Programm der ESA konzentriert sich auf drei wesentliche Bereiche:

Weltraumüberwachung (Space Surveillance and Tracking, SST): Die Suche nach aktiven und inaktiven Satelliten, ausgebrannten Oberstufen oder weiterem Raumfahrtschrott in den Erdumlaufbahnen.

Das Weltraum-Wetter (Space Weather, SWE): Die Beobachtung und Prognose der Sonnenaktivitäten und der Planetenumgebung, inklusive des Magnetfeldes, der Ionosphäre und Thermosphäre der Erde, die die Infrastruktur am Boden und im Weltraum sowie die Gesundheit und Sicherheit der Menschheit beeinflussen können.

Erdnahe Objekte (Near Earth Objects, NEO): Die Entdeckung natürlicher Objekte wie Asteroiden, die auf der Erde einschlagen und Schaden anrichten könnten.

Eigene Abteilungen gegründet

Für alle diese Bereiche wurden eigene Abteilungen gegründet, deren Arbeit von Überwachungs- und Mess-Systemen, Datenzentren und Service-Einheiten der ESA unterstützt werden. Bis 2020 liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung von Vorhersage-Diensten für das Weltraumwetter und erdnahe Objekte. Auch bei der Weltraumüberwachung arbeiten die Wissenschaftler/innen an neuen Technologien und dem Aufbau eines Netzwerkes aus Experten-Zentren und Radaranlagen.

Das Büro für das SSA-Programm der ESA hat seinen Sitz im Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt, Deutschland. Die Teams, die für die Forschung, technische Entwicklung, Projektplanung und industrielle Verträge verantwortlich sind, arbeiten über ganz Europa verteilt, vor allem in den ESA-Zentren ESOC, ESRIN, ESTEC und bei Industriepartnern.

Entwicklungen 2009-2012 der SSA-Infrastruktur

  • Planungsstart des Weltraumwetter-Koordinationszentrums, Space Pole, in Brüssel, Belgien
  • Etablierung Weltraumwetter Datenzentrum, ESA Redu Zentrum, Belgien
  • Planungsbeginn für das NEO Koordinationszentrum, ESA/ESRIN, Italien
  • Etablierung des SST-Datenzentrums, ESA/ESAC, Madrid, Spanien
  • Entscheidung für SSA Zentrum, ESA/ESOC, Darmstadt, Deutschland
  • Entwicklung und Einrichtung des Monostatic Test Radar in Santorcaz, Spanien, und des Bistatic Test Radar in Frankreich
  • Erster Entwurf für das SSA FlyEye Teleskop für die NEO-Beobachtung

Die beiden Weltraumwetter- und NEO-Koordinationszentren wurden 2013 eingeweiht. Sie verteilen bereits eine steigende Anzahl an Informationen und Daten an europäische Nutzer.

Entwicklungen 2013 -2016

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FlyEye-Teleskop zur NEO-BeobachtungAccess the image

Während dieser Jahre begannen die Entwicklungsarbeiten unter anderem für Prototypen, Testläufe und deren Validierung. Gearbeitet wurde unter anderem an:

  • Der Erweiterung der Daten- und Koordinationszentren
  • Der Verbesserung von Sensorsystemen, Anwendungen und Benutzeroberflächen
  • Den Möglichkeiten der Platzierung etwa von Weltraumwetter-Sensoren als Payload auf anderen Missionen
  • Der erweiterten Datennutzung von Satelliten, die schon im  Orbit sind wie beispielsweise Proba-2, SOHO, Gaia oder auch Swarm
  • Der Integration schon existierender europäischer Infrastruktur in ein SSA Weltraumwetter Netzwerk
  • Der Beschaffung flugerprobter Instrumente
  • Der weiteren Datenauswertung der Proba-2 Mission
  • Der Studie für ein verbessertes Weltraumwetter-Überwachungssystem, das Satelliten an den Lagrange-Punkte L1 und L5 einbezieht
  • Der Erweiterung und Unterhaltung der Datenzentren
  • Der Kampagne für die NEO Beobachtung
  • Der Entwicklung des FlyEye Teleskopes
  • Konzepten und Studien, um die Auswirkungen von Asteroiden-Einschlägen zu minimieren
  • Der Weiterentwicklung von SST-Systemen
  • An Tests für neue Radarerkennungs-Technologien
  • Der Entwicklung spezieller Software-Anwendungen und Daten-Systemen und der Forschung an Laser Ranging und optischen Überwachungstechnologien

Pläne für die Jahre 2017 bis 2020

Während der aktuellen Phase des SSA-Programms konzentrieren sich die ESA-Aktivitäten vor allem auf die Verbesserung und Fortentwicklung bereits erreichter Anwendungen und Dienste. Darunter befinden sich unter anderem:

  • Produkte und Dienste für die Weltraumwetter-Beobachtung und –vorhersage
  • Die Erweiterung des Weltraumwetter Netzwerkes durch weitere Europäische Anbieter
  • Die Entwicklung von Sensoren und deren Platzierung als Payload auf gastgebenden Missionen
  • Der Abschluss der Studie für die geplante Lagrange Weltraumwetter-Mission

Partner des SSA-Programms

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Optische Bodenstation der ESA auf TeneriffaAccess the image

Eine steigende Anzahl an europäischen und internationalen Partnern tragen mit ihrer Expertise, ihrem Wissen, ihren Diensten und Einrichtungen zum SSA-Programm der ESA bei. Das sind insbesondere die Weltraumwetter-Dienste und -Zentren in ganz Europa, die nationalen Radareinrichtungen, ESAs Optical Ground Station auf Teneriffa, Spanien, oder auch das ESA Test-Teleskop in Cebreros, Spanien, sowie die Anlage, die in Chile auf dem Areal des „European Southern Observatory“ geplant ist. Weitere Partner des SSA–Programms sind die Vereinten Nationen, andere internationale Weltraumagenturen oder auch Organisationen wie die amerikanische NOAA oder das US-Verteidigungsministerium.

Große Auswirkungen auf die Wirtschaft

Das SSA-Programm fördert die europäische Wirtschaft. Allein in der Anfangsphase von 2009 bis 2012 vergab die ESA über 25 Verträge in die Industrie mit einem Wert von rund 30 Millionen Euro. In den Jahren 2013 bis 2016 kamen weitere Aufträge in Höhe von 35 Millionen dazu. Insgesamt wurden von 2009 bis 2016 über 100 Industrie-Verträge abgeschlossen und weitere werden folgen.

Bis 2020 beträgt das SSA-Budget 95 Millionen Euro – der Großteil wird in die Entwicklung neuer Technologien, Märkte, Dienstleistungen und in High-Tech Arbeitsplätze in Europa fließen.

Mehr zu den einzelnen Segmenten des SSA-Programms hier:

Weltraumüberwachung (Space Surveillance and Tracking, SST)

Das Weltraum-Wetter (Space Weather, SWE)

Erdnahe Objekte (Near Earth Objects, NEO)

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