Durchbrechen der Durchsatzgrenze: Hochgeschwindigkeitskommunikation für Satelliten der nächsten Generation ermöglichen

Mit dem Wachstum von Satellitenkonstellationen und der zunehmenden Datenintensität von Erdbeobachtungsmissionen besteht die Herausforderung nicht mehr nur darin, Daten zu erfassen, sondern sie schnell und effizient zur Erde zu übertragen.

Angesichts des steigenden Bedarfs an höherer Downlink-Kapazität bei gleichzeitig strengen Anforderungen an Größe, Gewicht und Energieverbrauch benötigte der Kunde eine Lösung, die den Anforderungen moderner Missionen gerecht wird. Herkömmliche Kommunikationssysteme reichten nicht mehr aus.

Im Mittelpunkt des Projekts stand die Integration einer hochmodernen Software Defined Radio (SDR)-Plattform, die die Kommunikationsleistung grundlegend verbessert. Trotz eines extrem kompakten Designs—weniger als 0,5U Volumen und unter 500 Gramm Gewicht—erreicht die Lösung eine außergewöhnliche Leistung von bis zu 4 Gbit/s im Sendebetrieb und 1 Gbit/s im Empfang.

Ein entscheidender Faktor war die Flexibilität. Mit einem breiten Frequenzbereich von 300 MHz bis 7 GHz sowie der Unterstützung gängiger Standards (DVB-S2X, CCSDS) und kundenspezifischer Wellenformen konnte die Plattform flexibel für verschiedene Einsatzszenarien genutzt werden – vom Erdbeobachtungs-Downlink bis hin zu Inter-Satellite-Links.

Besonders hervorzuheben ist die Zukunftssicherheit: Firmware und Kommunikationsprotokolle können direkt im Orbit aktualisiert werden. Dadurch bleibt das System über den gesamten Lebenszyklus hinweg anpassungsfähig und leistungsfähig.

DAVE Embedded Systems spielte eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung dieser visionären Lösung.

Mit umfassender Expertise in Embedded-Systemen und Raumfahrttechnologien entwickelte DAVE eine hochintegrierte SDR-Plattform, die speziell auf die Anforderungen von Kleinsatelliten zugeschnitten ist. Das Unternehmen deckte den gesamten Entwicklungsprozess ab – von der Hardwareentwicklung bis zur Softwareintegration.

Ein besonderer Fokus lag auf der Zuverlässigkeit: Die Plattform integriert redundante Boot-Mechanismen, Watchdog-Systeme und die Möglichkeit zur sicheren Aktualisierung im Orbit.

Darüber hinaus stellte DAVE sicher, dass alle relevanten Raumfahrtstandards erfüllt werden, einschließlich umfangreicher Tests unter extremen thermischen und mechanischen Bedingungen.

Durch eine modulare und konfigurierbare Architektur konnte eine maßgeschneiderte Lösung realisiert werden, ohne Kompromisse bei Entwicklungszeit oder Skalierbarkeit einzugehen.

Die Vorteile für den Endkunden sind sowohl unmittelbar als auch strategisch.

Die signifikante Steigerung des Datendurchsatzes ermöglicht eine schnellere Übertragung großer Datenmengen und verbessert somit die Effizienz und den Mehrwert der Mission erheblich.

Die Flexibilität der SDR-Architektur macht die Lösung zukunftssicher, da sie verschiedene Standards und individuelle Anpassungen unterstützt.

Dank der kompakten Bauweise und des geringen Energieverbrauchs wird die Integration vereinfacht und die Startkosten werden reduziert. 

Nicht zuletzt bietet die Möglichkeit zur Aktualisierung im Orbit eine langfristige Betriebssicherheit und maximiert die Lebensdauer der Mission.