KOMMUNIKATIONSSATELLITEN
    "Kommunikationssatelliten" - Entwicklung
Navigator



 

Einige der ersten Kommunikationssatelliten waren so konstruiert, dass sie in einem so genannten passiven Betriebsmodus arbeiteten. Anstelle einer aktiven Übertragung von Funksignalen übernahmen sie lediglich die Reflexion von Signalen, die Übertragungsstationen auf der Erde zu ihnen hinaufsendeten. Der amerikanische Ballonsatellit Echo 1 (Start: 1960) bestand aus einem aluminiumüberzogenen Plastikballon mit einem Durchmesser von 30 Metern. Der „passive” Echo 1 war der erste Satellit, den man in eine Erdumlaufbahn brachte. Die Leistungsfähigkeit der ersten Systeme blieb allerdings stark eingeschränkt, weil sie zum Betrieb noch leistungsfähigere Sender und riesige Erdantennen benötigten.

Später erkannte man, dass nur mit aktiv arbeitenden Satelliten eine effektive Informationsübertragung möglich ist. Der erste kommerzielle Fernsehsatellit Telstar 1 bot bereits im Sommer 1962 eine direkte Fernsehübertragung zwischen den Vereinigten Staaten, Europa sowie Japan und konnte außerdem mehrere hundert Tonkanäle aussenden.


Die Telstar-Satelliten zählten zu den ersten aktiven Kommunikations-
satelliten
der Geschichte. Telstar 1 startete am 10. Juli 1962.

Die Ausnutzung und der Einsatz von Nachrichtensatelliten auf einer gewerblichen Basis begannen mit der Gründung der Kommunikationssatellitengesellschaft COMSAT (Communications Satellite Corporation) 1963. Als die Internationale Telekommunikationssatellitenorganisation INTELSAT (International Telecommunications Satellite Organization) 1964 gebildet wurde, wurde COMSAT deren US-amerikanisches Mitglied. Der erste Nachrichtensatellit hieß Early Bird und startete 1965. Early Bird (offiziell Intelsat 1) konnte 240 Telefongespräche bzw. einen Fernsehkanal übertragen.

Während der sechziger und siebziger Jahre wuchsen die Nachrichtenkapazitäten und Sendeleistungen der folgenden Intel-Satelliten stetig an, indem die Satellitenleistung nur auf die Erde gestrahlt und das Sendespektrum in Transpondereinheiten einer bestimmten Bandbreite segmentiert wurde. So konnte beispielsweise der 1971 gestartete Intelsat 4 knapp 3 800 Telefongespräche und zwei Fernsehkanäle übertragen.

Mit der Intelsat-5-Serie (1980) resultierte die Einführung der Mehrfachstrahlarbeitsweise in zusätzlichen Kapazitätszuwächsen. Die Satellitenleistung konnte nun auf kleine Gebiete auf der Erde konzentriert werden, so dass ebenfalls kleinere und damit kostengünstigere Bodenstationen möglich wurden. Ein Intelsat-5-Satellit kann normalerweise 12 000 Tonschaltungen übertragen. Die Intelsat-6-Satelliten, die 1989 ihre Arbeit aufnahmen, können 24 000 Schaltungen übertragen und ermöglichen eine dynamische Umschaltfunktion von Telefonkapazitäten zwischen sechs Strahlen mit Hilfe einer Technik, die SS-TDMA (Satellite-Switched Time Division Multiple Access: satellitengeschalteter Zeitteilungsmehrfachzugriff) genannt wird.


Der Fernsehsatellit Syncom 4 bewegt sich auf einer geo-
stationären Bahn
, d. h., er hat dieselbe Umlaufzeit wie
die Rotationsperiode der Erde
.

Ebenfalls Anfang der sechziger Jahre startete die NASA das so genannte Syncom-Programm (Synchronous Orbit Communications Satellite, sinngemäß: Kommunikationssatellit auf synchroner Erdumlaufbahn). Nach technischen Schwierigkeiten mit Syncom 1 (Start Februar 1963) wurde Syncom 2 (Juli 1963) ersatzweise auf eine Erdumlaufbahn geschickt. Syncom 2 war der erste so genannte Synchronsatellit für den terrestrischen Fernsprechverkehr und Telekommunikation. Der dritte Vertreter dieser Reihe, Syncom 3 (August 1968), diente dem US-Verteidigungsministerium jahrelang als Fernmeldesatellit. 1978 wurde das Programm in Leasat (Leased Satellite, sinngemäß: Fadenkreuzsatellit) umbenannt. Leasat 5 (alter Name: Syncom 4) wurde 1990 von der US-Raumfähre Columbia (siehe Weltraumforschung: Spaceshuttle) auf seine Mission gebracht. Leasat 5 wird überwiegend vom US-Verteidigungsministerium und anderen amerikanischen Militäreinrichtungen (z. B. Marine Corp., US Army, US Air Force) zu nachrichtendienstlichen Zwecken verwendet.

In Europa begann man Mitte der siebziger Jahre mit dem Start von Nachrichtensatelliten. Die ersten europäischen Satelliten Symphony 1 (Start: Dezember 1974) und Symphony 2 (Start: August 1975) waren eine Gemeinschaftsentwicklung zwischen Deutschland und Frankreich.

1976 beschloss die Europäische Konferenz der Verwaltungen für das Post- und Fernmeldewesen (Conference Européenne des Administrations des Postes et des Télécommunications; CEPT) das europäische Kommunikationssatellitenprogramm ECS (European Communications Satellite), um ganz Europa mit Breitbandkanälen für Fernsehen und Fernmeldedienste zu versorgen. In diesem Zusammenhang startete man zunächst die beiden Testsatelliten OTS 1 (September 1977) und OTS 2 (Mai 1978), wobei OTS 1 beim Start zerstört wurde. Im Zuge dieses Versuchsprogramms (Orbital-Test-Programm) entstand die „Ariane” von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA, European Space Agency). Mit ihr sollten die Orbitaltransporte durchgeführt werden.


Eine Satellitenschüssel im Vordergrund und das Dach eines Hauses aus dem Mittelalter im Hintergrund: ein bemerkenswerter Kontrast zwischen dem modernen und dem traditionellen China.

1982 gründete die CEPT die Europäische Organisation für Fernmeldesatelliten (European Telecommunications Satellite Organization: EUTELSAT). Die ersten Satelliten der Baureihe I Eutelsat-I-F1 (Inbetriebnahme: Juni 1983) und Eutelsat-I-F2 (Inbetriebnahme: August 1984) waren ursprünglich nicht für die private Nutzung vorgesehen. Diese Fernmeldesatelliten übertrugen – und übertragen auch heute noch – überall dort Telefongespräche und Fernsehprogramme, wo dies mit herkömmlichen Methoden nicht möglich wäre. Die Reihe I der Eutel-Satelliten wurde bis Eutelsat-I-F5 (Inbetriebnahme: Mai 1988) fortgesetzt. Es folgte die Baureihe II mit den Satelliten Eutelsat-II-F1 bis -F2 (bis 1991).

Die Satelliten TV-Sat 1 (November 1987) und TV-Sat 2 (August 1989) waren eine deutsch-französische Gemeinschaftsproduktion (TV-Sat/TDF-1). TV-Sat 1 sollte als Zusatzangebot für ländliche Gebiete dienen, die nicht sofort in den unmittelbaren Genuss der geplanten Verkabelung Deutschlands gekommen wären. Ein technischer Defekt verhinderte zunächst das Vorhaben – ein Solarflügel entfaltete sich nicht. Als Ersatz versuchte man den im Juli 1989 gestarteten Kommunikationssatelliten DFS 1 Kopernikus zu nutzen. Allerdings erwies sich seine Sendetechnik als nicht geeignet. Mit TV-Sat 2 war es ab August 1989 möglich, vier Fernsehprogramme und zwölf digitale Radioprogramme (DSR: Digitaler Satelliten-Rundfunk) zu empfangen.

Als erfolgreichste private Konkurrenz zeigte sich das Projekt „Astra” von der in Luxemburg ansässigen Société Européenne des Satellites (SES). Das Besondere am Astra-System ist die so genannte Kopositionierung: Die einzelnen Astra-Satelliten sind untereinander nur ein paar Kilometer (etwa 140 Kilometer) voneinander entfernt. Durch die große Entfernung zur Erde (36 000 Kilometer)”schrumpft” der Abstand zwischen den Satelliten praktisch zu einem Punkt zusammen – dieser befindet sich auf der Position 19,2 Grad Ost. Dadurch ergeben sich zwei wesentliche Vorteile: 1. lässt sich das System mühelos mit einer einzigen Antenne empfangen, und 2. gelingt es mit dieser Anordnung, alle ausgestrahlten Kanäle der Astra-Satelliten auf einmal zu emfangen.

Der im Dezember 1988 gestartete Astra 1A begann am 4. Februar 1989 mit der Übertragung. Ihm folgten innerhalb eines Zeitraumes von knapp sechs Jahren drei weitere Satelliten:

Astra 1B (März 1991), Astra 1C (Mai 1993), Astra 1D (Oktober 1994)

Diese vier Satelliten sind insgesamt mit 64 Transpondern (Sende-/Empfangseinheit) ausgestattet und arbeiten im so genannten unteren Frequenzband (10,70 bis 11,70 Gigahertz). Jeder einzelne Transponder ist in der Lage, einen Fernsehkanal (analog) sowie mehrere analoge und digitale Audiokanäle zu übertragen.

Für die Übertragung digitaler Dienste (z. B. digitales Fernsehen, digitales Radio) plante und plant die SES, vier weitere Satelliten ebenfalls auf der Position der anderen Astra-Einheiten zu positionieren. Von diesen sind bereits zwei gestartet und betriebsbereit:

Astra 1E (Oktober 1995), Astra 1F (April 1996) sowie Astra 1G (geplant Juni 1997) und Astra 1H (geplant 1998)

Die Satelliten Astra 1E bis 1G arbeiten im oberen Frequenzband (11,70 bis 12,75 Gigahertz) und sind insgesamt mit 56 Transpondern ausgerüstet, Astra 1H dient zur technischen Absicherung. Mit Hilfe digitaler Technik – Hintergrund ist die so genannte Datenreduktion – ist jeweils ein Transponder der Satelliten Astra 1E bis 1G in der Lage, bis zu zehn digitale Fernsehkanäle zu übertragen (anstatt einem analogen Fernsehkanal). Auf diese Weise gelingt die Übertragung von mehreren hundert digitalen Fernsehkanälen.

zum Raumfahrtlexikon

Designed by Felix Döhne™ 2002

Quelle: Auszüge aus dem Programm "Microsoft® Encarta® Professional 2002". © by "Microsoft® Encarta® Professional 2002".