Erstes 75-GHz-Signal aus der Umlaufbahn
Die ESA-CubeSat-Mission W-Cube demonstriert die Nutzung von W-Band- und Q-Band-Frequenzen als Feeder-Link-Kanäle für Breitband-Satellitensysteme.
Nach vier Jahren Betrieb ist der CubeSat „W-Cube“ am 1. Oktober 2025 wie erwartet in die Erdatmosphäre eingetreten und komplett verglüht. Dabei hat er keinen Weltraumschrott hinterlassen. Der Minisatellit hat als erster ein 75-GHz-Signal (W-Band) mit dual-zirkularer Polarisation aus dem All zur Erde gesendet.
Die W-Cube-Mission im niedrigen Erdorbit (LEO), die im Sommer 2021 auf Initiative der Europäischen Weltraumorganisation ESA gestartet wurde, ist erfolgreich zu Ende gegangen. Das Forscherteam konnte nachweisen, dass Hochfrequenzen im W-Band (75 GHz) und Q-Band (37,5 GHz) als Zubringerkanäle (Feeder Links) für Satelliteninternet in der Praxis funktionieren. Diese Frequenzen ermöglichen deutlich höhere Datenraten als heute genutzte Frequenzbereiche (z. B. Ka-/Ku-Band). Das ist entscheidend für die nächste Generation globaler Breitband-Satellitensysteme. Der erfolgreiche Test markiert damit einen technologischen Meilenstein für zukünftige Hochleistungsnetze im All.
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Die Pionierleistung in der Mission lag darin, die erfolgreiche Übertragung eines 75-GHz-Beacon mit doppelter zirkularer Polarisation aus dem Weltraum und den Signalempfang an der Bodenstation in Graz am Dach von JOANNEUM RESEARCH DIGITAL zu ermöglichen. Die Forschenden konnten so umfangreiche statistische Auswertungen in den vier Projektjahren durchführen. Eine weitere Messbodenstation wurde bei VTT in Espoo, Finnland, in Betrieb genommen und die ESA ESTEC (Noordwijk, NL) führten kurzfristige Messungen durch. Die Ergebnisse unterstützen die Konstruktion, den Bau und den Betrieb von Satellitensystemen in diesen Frequenzbereichen.
Der nächste Schritt wird darin bestehen, diese Technologie auf die geostationäre Erdumlaufbahn (GEO) auszuweiten. Die Messung eines W-Band-Beacons aus der GEO wird eine kontinuierliche Beobachtung rund um die Uhr ermöglichen und den Weg für die Entwicklung robuster Satelliten-Breitbandsysteme mit hoher Kapazität ebnen.
JOANNEUM-RESEARCH-Projektleiter Michael Schmidt hob die gemeinsame Leistung hinter diesem Erfolg hervor: „Dieses Projekt hat in der Entwicklung neuer Hochfrequenz-Komponenten, des Satelliten und der Bodenstation neue Maßstäbe gesetzt. Für das Team war es eine aufregende Erfahrung, weltweit zum ersten Mal Signale im W-Band zu empfangen und zu analysieren.“
Die ESA-Mission wurde von einem Konsortium führender europäischer Institutionen und Unternehmen durchgeführt: VTT – Entwicklung der Nutzlast, Kuva Space – Satellitenbus und Satellitenbetrieb, Fraunhofer IAF – Q- und W-Band-Front-End-Module, Universität Stuttgart – Link-Budget und Kanalanalyse, Luis Cupido Technologies (LCT) – Bodenstationen (Antenne, Tracking und Abwärtswandler), JOANNEUM RESEARCH DIGITAL – Projektmanagement, Beacon-Empfänger und Datenverarbeitung. [JOANNEUM R / Fh.-IAF / dre]
Anbieter
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbHLeonhardstraße 59
8010 Graz
Österreich
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