Kommunikation

In der Satellitenkommunikation werden in der Regel zwei Bereiche unterschieden: das Telemetry, Tracking and Control (TT&C) System und das Payload Daten Downlink System. Das TT&C-System wird für die Übertragung der Housekeeping Daten (Zustandsdaten des Satelliten), dem Empfang der Kommandos und zur Positions- bzw. Orbitbestimmung verwendet. Es muss äußerst zuverlässig arbeiten, muss dafür aber nicht allzu hohe Datenraten von einigen kbit/s für den Uplink (Boden -> Satellit) und etwa 100kbit/s für den Downlink (Satellit -> Boden) erreichen. Das Payload Daten Downlink System hingegen wird ausschließlich für die Übertragung der Nutzlastdaten verwendet. Die Anforderungen an die Zuverlässigkeit sind hier nicht ganz so hoch, dagegen müssen höhere Datenraten erzielt werden.

TT&C-System des Flying Laptop

Das TT&C-System des Flying Laptop ist zurzeit in der Beschaffung. Es handelt sich um ein hochzuverlässiges kommerzielles System, das auf Frequenzen im kommerziellen S-Band zwischen 2GHz und 2,3GHz mit einer Datenrate von 128kbit/s empfängt und mit 4kbit/s sendet. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit sind Empfänger und Sender jeweils doppelt vorhanden, so dass bei einem Ausfall einer Einheit die Funktionalität des TT&C Systems noch gegeben ist. Damit in jeder möglichen Fluglage sichergestellt ist, dass der Funkkontakt zum Satelliten hergestellt werden kann, besitzt der FLP zwei Stabantennen mit annähernd hemisphärischer Charakteristik.

Payload Daten Downlink System

Das Payload Daten Downlink System (DDS) soll die von der Nutzlast gesammelten Daten, insbesondere größere Mengen an Bilddaten von der MICS oder der PAMCAM, an eine Bodenstation übertragen. Hierbei werden höhere Datenraten von bis zu 10Mbit/s angestrebt. Da sowohl der Bauraum als auch die elektrische Energie begrenzt sind, wird eine Hornantenne mit Richtcharakteristik eingesetzt, die in Hauptstrahlrichtung einen deutlich höheren Antennengewinn aufweist als zum Beispiel die Stabantennen des TT&C-Systems. Daher muss der Satellit aber auch auf eine empfangsbereite Bodenstation ausgerichtet werden, wenn die Bilddaten zur Erde übertragen werden sollen.

Das DDS ist auf S-Band Amateurfunkfrequenzen zwischen 2,4GHz und 2,45GHz ausgelegt. Es bekommt die zu übertragenden Nutzlastdaten sowie das Taktsignal vom Payload On-Board Computer (PLOC). Das System wird komplett am IRS entwickelt.