Mit dem rasanten Wachstum der optischen Freiraum-Kommunikationsnetzwerke und dem Aufbau von LEO-Satellitennetzwerken steigt auch die Nachfrage nach Kippspiegeln zur Strahlstabilisierung stark an. Physik Instrumente (PI) hat bereits bewiesen, dass ihre Kippspiegel weltraumtauglich sind und sich in verschiedenen Satellitennetzwerken bewähren. PI bietet eine Vielzahl von Lösungen an, darunter piezobasierte und elektromagnetische Seriensysteme sowie betreiberspezifische Systemlösungen, die alle technischen und wirtschaftlichen Anforderungen erfüllen.
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LEO-Netzwerke: Schneller Internetzugang für wirtschaftliche Prosperität in abgelegenen Regionen
In vielen Regionen der Welt ist der Aufbau von Glasfaser- und 5G-Netzen nicht wirtschaftlich. Eine Lösung bieten LEO-Netzwerke, bei denen mehrere Betreiber tausende Satelliten einsetzen. Diese Netzwerke nutzen die laserbasierte optische Freiraumkommunikation, die eine hohe Bandbreite bietet und eine steigende Anzahl von Nutzern unterstützen kann. Der flächendeckende Zugang zu schnellem Internet ist entscheidend für wirtschaftliche Prosperität.
Strahlstabilisierungssysteme ermöglichen zuverlässige Laserstrahlenverbindung in Satellitennetzwerken
Die Funktionalität von FSOC-Netzwerken, die eine fehlerfreie Datenübertragung ermöglichen, ist eng mit der Verwendung von Kippspiegeln verbunden. Diese Spiegel, auch bekannt als Fast Steering Mirrors (FSM) oder Tip/Tilt-Spiegel, gewährleisten eine zuverlässige und dauerhafte Verbindung der Laserstrahlen zu den Empfangsschüsseln anderer Satelliten, selbst über große Entfernungen. Durch die hochdynamische Kompensation von Vibrationen und Drift sorgen die Kippspiegel von PI für eine stabile Kommunikation. PI hat umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung solcher Kippspiegel für Raumfahrtmissionen.
Aufgrund ihrer geringen Größe und ihres geringen Gewichts, das oft unter 500 kg liegt, müssen die LEO-Kommunikationssatelliten über kompakte und kostengünstige Subsysteme verfügen. Eine Massenproduktion ist notwendig, um diese Anforderungen zu erfüllen. Neben der Hauptfunktion der Strahlstabilisierung müssen die Subsysteme auch den extremen Bedingungen beim Raketenstart, den starken Temperaturschwankungen und der Strahlungsbelastung im Weltraum standhalten.
Hochdynamische Bewegungen: PI’s Kippplattform S-331 in Simulationen getestet
Die piezobasierte Kippplattform S-331 von PI wurde bereits 2020 in Simulationen auf ihre Eignung für den Weltraumeinsatz gemäß dem NASA GEVS (General Environmental Verification Standard) überprüft. Mit einem Kippwinkel von bis zu 5 mrad (entsprechend bis zu 10 mrad bzw. 0,57° Ablenkung) und einer Auflösung von 0,1 µrad ermöglicht sie eine präzise Strahlstabilisierung. Die Bewegungen sind hochdynamisch und verschleißfrei.
Die Kippspiegel von PI wurden erfolgreich in den Kommunikationssatelliten der ersten LEO-Netzwerkbetreiber eingesetzt und ihre Weltraumtauglichkeit wurde bestätigt. Zusätzlich hat PI elektromagnetisch angetriebene Kippspiegelsysteme entwickelt, die eine größere Auslenkung ermöglichen und für andere Betreiber geeignet sind. Diese Systeme werden in einer hochautomatisierten Fertigungslinie unter Reinraumbedingungen in Karlsruhe produziert und sind bereits im Weltraum im Einsatz.
Stark steigende Nachfrage: PI Gruppe für LEO-Satellitenausrüstung gut positioniert
Angesichts des boomenden Marktes für LEO-Satellitenausrüstung stellt sich die PI Gruppe auf eine starke Nachfrage ein. Nach aktuellen Schätzungen sind derzeit über eine Million neue Satelliten bei der ITU registriert, was die hohe Nachfrage in der Branche widerspiegelt. Bereits 10.000 Satelliten befinden sich im Orbit, wobei allein im letzten Jahr 2.000 neue Satelliten gestartet wurden – ein beeindruckender Anstieg. Die PI Gruppe ist bestens vorbereitet, um diesen Markt zu bedienen und von diesem Wachstum zu profitieren.
Die revolutionären Kippspiegel von PI sind von entscheidender Bedeutung für die reibungslose Funktion optischer Freiraum-Kommunikationsnetzwerke und gewährleisten eine fehlerfreie Übertragung von Daten über LEO-Netzwerke. PI hat bereits die Zuverlässigkeit ihrer Kippspiegel im Weltraum unter Beweis gestellt und sie werden erfolgreich in verschiedenen Satellitennetzwerken eingesetzt. Die piezobasierten und elektromagnetischen Seriensysteme von PI erfüllen die hohen technischen und wirtschaftlichen Anforderungen der Branche. Angesichts des wachsenden Marktes für LEO-Satellitenausrüstung hat die PI Gruppe eine starke Position, um diesen Bedarf zu decken.
