Am DLR-Standort Oberpfaffenhofen (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) wurde eine neue optische Bodenstation eingeweiht. Dabei passt der Begriff „Boden“ nicht ganz. Die „Optical Ground Station Oberpfaffenhofen – Next Generation“ steht nämlich auf dem Dach des Instituts für Kommunikation und Navigation. Von ihr kann die Laserkommunikation mit Satelliten gesteuert werden. Kernstück der neuen leistungsstärkeren Bodenstation ist das Teleskop mit 80 Zentimetern Durchmesser. Hier wird das Licht des Teleskops über Spiegel direkt in das darunter liegende Labor geführt. Dadurch sind völlig neue Experimente möglich geworden, freuen sich die Wissenschaftler. DLR-Vorstandsvorsitzende Anke Kaysser-Pyzalla: „Zukünftig wird es immer wichtiger, Satelliten effizient miteinander zu vernetzen sowie den Datenaustausch zum Boden sicher und leistungsstark zu gestalten angesichts der immer größeren Datenmengen bei Kommunikation, Navigation und Erdbeobachtung ebenso wie vor dem Hintergrund knapper werdender Funklizenzen“.
Satelliten sind in den letzten Jahren zu wichtigen Netzwerkknoten des Internets geworden. Sie müssen dafür optisch vernetzt werden. Das DLR erforscht und entwickelt seit mehr als 20 Jahren solche optischen Satellitenlinks. Es betreibt dazu experimentelle Bodenstationen.
Sie sind nicht nur für die Kommunikationsnetzwerke wichtig, sondern auch für die sogenannte Quantenverschlüsselung. Sie soll in Zukunft ein sicheres Internet ermöglichen. Quantenschlüssel sollen genutzt werden, um die verschlüsselte terrestrische Übertragung so abzusichern, dass sie Angriffen durch Quantencomputer standhalten. Besonders bei der Absicherung des Austauschs sensibler Daten etwa bei kritischen Infrastrukturen im All und auf der Erde soll die neue Bodenstation helfen.
Optische Verbindungen zwischen Satelliten und den Empfangsstationen am Boden sind eine besondere Herausforderung. Temperaturschwankungen in der Atmosphäre führen zu einer Verzerrung der optischen Satellitensignale, die Übertragungsfehler bewirken können. Von der neuen Bodenstation aus werden fehlerfreie Übertragungen auch unter schwierigen Bedingungen möglich. Im DLR-Institut für Kommunikation und Navigation können die Sendesignale der Bodenstation so „vorverzerrt“ werden, dass sie den Satelliten im All möglichst ungestört erreichen.
Eine genaue Entzerrung des Satellitensignals ist eine Grundvoraussetzung, um Quantenschlüssel aus dem All möglichst effizient verteilen zu können. „Eine sichere Absicherung der Kommunikation ist für Nutzer wie Regierungsstellen, Behörden, Banken, Versicherungs- und Industriegesellschaften von immenser Bedeutung“, sagt Dr. Susann Groß, Leiterin der DLR-Programmdirektion für Raumfahrtforschung und -technologie bei der Einweihung.