Im Auge von Helix

Was wäre, wenn sich die Sicherheit von Satelliten in den nächsten Jahren zu einer zentralen Problematik entwickeln würde? ArianeGroup bietet mit Helix das erste private Weltraumüberwachungsnetz Europas, um diese Herausforderung zu bewältigen. Welche Aufgabe erfüllt Helix? Das Netz erkennt und überwacht Weltraumobjekte von der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) bis zum cislunaren Raum. Helix setzt weiterhin auf Pioniergeist und Innovation, um Kollisionen, Störungen und Bedrohungen frühzeitig zu entdecken.

Helix zeichnet sich durch europaweit einzigartige Kapazitäten aus. Im August gelang es den Helix-Teams, die Juice-Sonde ins Visier zu nehmen und ihr Doppel-Manöver mit Vorbeiflug an Mond und Erde in einer Entfernung von über 500.000 km festzuhalten. Einen Monat zuvor konnten sie auch die Nutzlasten der Ariane 6 ab ihrem Eintritt in die Umlaufbahn präzise überwachen – eine Premiere.

Diese technische Meisterleistung erinnert an den Beginn des Abenteuers Helix im Jahr 2008, als das ATV Jules-Verne mit der Ariane 5 gestartet wurde und der Bedarf an zuverlässigen Daten zur Sicherung der Weltraummissionen deutlich wurde.

„In Europa lagen nahezu keine Daten vor oder sie wurden gar nicht erhoben“, so Bruno Esmiller, Programm Manager, Abteilung Verteidigungsprogramme. „Ab 2008 starteten wir ein internes Projekt. Mit einer amateurhaften Astronomieausrüstung wurde am Standort von ArianeGroup in Les Mureaux ein Demonstrator gebaut, und schon bald konnten die ersten Beobachtungen durchgeführt werden.“ Ab diesem Zeitpunkt startete Helix als Pionier im Bereich der Weltraumüberwachung in Europa, es wurde ein privates Teleskopnetz auf allen Kontinenten entwickelt und aufgebaut. Angesichts der exponentiellen Zunahme von Satelliten im All hat sich diese Strategie als wichtig erwiesen. Die Gefahr von Kollisionen und Störungen oder gar Interferenz- und Spionagemanövern ist für zivile und militärische Akteure zu einer Herausforderung geworden.

Die wachsende Problematik des Weltraumschrotts

Wussten Sie das? Unter den fast 35.000 Objekten, die von den Weltraumüberwachungsnetzen verfolgt werden, werden nur 9.100 aktive Satelliten gezählt. Bei den restlichen 26.000 Objekten handelt es sich um Schrott. Dabei gilt es zu bedenken, dass ein 10 cm großes Trümmerteil im Weltraum eine zerstörerische Wirkung – gleichwertig mit 240 kg TNT-Sprengstoff – haben kann!

Der Weltraum wird zu einer neuen strategischen Zone, wo die Sicherheit der Erdumlaufbahnen entscheidender ist denn je. Für Hélène Blanchard, Programmleiterin Sicherheit im Weltraum bei ArianeGroup, besteht kein Zweifel daran, dass „unser Netz den ersten wesentlichen Schritt darstellt, um das Problem des Weltraumschrotts zu meistern. Die gegenwärtige und zukünftige Nutzung des Weltraums zeigt die Notwendigkeit auf, Schrottteile auf allen Umlaufbahnen identifizieren, katalogisieren, kartografieren und analysieren zu können, um gegebenenfalls die richtigen Entscheidungen zur Sicherung des Weltraums zu treffen.“

Modernste Technologien für höchst präzise Überwachung

Helix erkennt und überwacht Objekte auf verschiedenen Umlaufbahnen, von der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) über den cislunaren Raum bis hin zur geostationären Umlaufbahn (GEO). Dieses Netz von optischen Stationen besteht aus Teleskopen mit hochpräzisen Überwachungssystemen und Kameras, die Satelliten anhand der Reflexion des Sonnenlichts erkennen. Das Herzstück des Helix-Systems ist eine skalierbare Software-Architektur, die es ermöglicht, das Angebot kontinuierlich an die Bedürfnisse der Kunden im zivilen wie auch militärischen Bereich anzupassen.

Jeden Tag erstellen, erfassen, analysieren und liefern die Teams Daten aus einem Katalog mit tausenden Weltraumobjekten. Dabei schafft Helix ständig Innovationen. Bis 2025 wird das Netz 35 Stationen umfassen und damit eine noch größere Abdeckung bieten. Diese Erweiterung erfolgt in Verbindung mit wichtigen technologischen Fortschritten, wie z. B. die Integration von Infrarotsensoren für kontinuierliche Überwachung auch bei Tageslicht oder die Verwendung von Laser-Telemetrie für eine metergenaue Bestimmung der Satellitenpositionen.

Eine strategische Dualität zwischen zivilem und militärischem Bereich

Helix verkörpert eine einzigartige Dualität. Für zivile Betreiber schützt es wichtige Weltrauminfrastrukturen wie Telekommunikations- und Navigationssatelliten, indem das Kollisionsrisiko verringert wird. Im militärischen Sektor spielt Helix eine strategische Rolle bei der Verteidigung der nationalen Interessen im Weltraum. Im Rahmen von AsterX 2024, der größten militärischen Weltraumübung Europas, stellte Helix seine Fähigkeit unter Beweis, kritische Daten über tausende Weltraumobjekte zu liefern, und unterstützte die Streitkräfte bei der Bewältigung von Bedrohungen im Orbit – von Spionage über Cyberangriffe bis hin zu feindlichen Manövern. Dies wird von den Fachexperten begrüßt: „Die Lösungen von Helix bieten einen wertvollen Mehrwert zur Förderung unserer Autonomie in den Bereichen Lagebeurteilung und Entscheidungsfindung. Es handelt sich um einen vertrauenswürdigen Partner“, betont ein Vertreter des französischen Weltraumkommandos.

Auf internationaler Ebene passt sich Helix an alle Situationen und Kulturen an. Als Beispiel für eine Dienstleistung mit hohem Mehrwert hebt ein Experte für Weltraumüberwachung bei einem Kunden von ArianeGroup die Agilität und Innovation von Helix hervor: „Die Teams von Helix beweisen eine beeindruckende Flexibilität und reagieren in Echtzeit auf neue Anforderungen und akute Situationen – und das ist in unserer Branche von entscheidender Bedeutung.“