Bodenstation Weilheim

30-Meter-Antenne der Bodenstation Weilheim

Die 30-m-Antenne wurde 1974 als bisher einzige Deep-Space-Station in Deutschland gebaut und zertifiziert. Die Antenne diente dabei gemeinsam mit dem Radioteleskop Effelsberg zur Überwachung der beiden Heliossonden, den ersten deutschen Raumsonden. In dieser Zeit war sie in das DSN der NASA integriert. Die Anlage wurde auch für das Voyager-Programm bis zum Erreichen des Jupiter genutzt.[1] Weitere unterstützte Missionen waren Giotto, AMPTE und EQUATOR-S. Für die Ulysses-Mission diente die Station für mehrere Wochen als Notbehelf. Für viele Jahre wurde die Anlage nicht genutzt, wurde aber weiterhin gewartet. 2004 wurde die Antenne renoviert.[4] 2011 wurde die gesamte Anlage saniert und auf modernen Stand gebracht.

Die Antenne hat eine Masse von 360 t und eine Ausrichtgenauigkeit von 0.001°. Zeitweise hatte die Anlage zwei S-Band-Sender mit je 20 kW Sendeleistung und verfügt nun über Empfänger für L-, S-, C- und X-Band im Frequenzbereich von 1.000–8.440 MHz. Bauartbedingt lassen sich leicht Komponenten im Testbetrieb einsetzen oder austauschen. Sie kann dem ESTRACK zugeschaltet werden und wird dann von ESOC in Darmstadt aus betrieben. Antennenzeit kann aber auch von anderen Weltraumagenturen gebucht werden.

Zu den neueren Missionen gehörte SMART-1, dabei wurde die Zusammenarbeit zwischen GSOC und ESA verbessert durch den Einsatz von neuer Software. Unterstützt wird auch die Hayabusa-2-Mission der japanischen Raumfahrtagentur JAXA. Die Antenne wird weiterhin genutzt, um die Signalqualität der Navigationssysteme GPS, GALILEO und Glonass zu überwachen.

Es gibt Pläne zur kompletten Integration der Antenne in das ESTRACK-Netzwerk. Zu diesem Zweck läuft seit 2019 ein Testbetrieb, dabei wurden Signale von Gaia und Mars Express empfangen. Die Antenne kann dazu mit einem neuen Sender ausgestattet werden. Die Antenne kann aufgrund ihrer Charakteristik gut für Mondmissionen oder Missionen zu den Lagrange-Punkten eingesetzt werden.[5]

Die beiden 6,8-m-Ka-Band-Antennen

Weilheim verfügt über zwei 6,8-m-Ka-Band-Antennen. Diese Antennen sind für die Verbindung zu EDRS im Bereich von ca. 26 GHz reserviert. Eine davon ist mit Sender und Empfänger, die andere nur mit einem Empfänger ausgestattet. Eine weitere Antenne dieser Bauart befindet sich im belgischen Redu und eine als Reserve in Harwell, England. Alle vier Antennen werden vom GSOC aus betrieben.

Die Bodenstation Weilheim verfügte Ende 2017 über weitere aktive Anlagen:[6]

• 2× 15-m-S-Band-Antenne, Empfang 2200–2300 MHz, Senden 2025–2110 MHz, eine Antenne hat zusätzlich Empfang für X-Band 8400–8500 MHz[1]
• 13-m-Ka-Band-Antenne, hochwertige Einrichtung mit präzisen Messmethoden zur Unterstützung von Raketenstarts, Empfang und Senden im Bereich von 18–31 GHz[1]
• 11-m-Ku-Band-Antenne. Empfang 10,70–12,75 GHz und Senden 13,75–14,50 GHz[1]
• 9-m-S-Band-Antenne. Empfang 2200–2300 MHz und Senden 2025–2110 MHz. Diese Antenne hat seitlich zwei kleine Antennen montiert und kann als bildgebende Radarstation betrieben werden. Es können damit Aufnahmen von Satelliten mit einer Auflösung von bis zu 3 cm gemacht werden.[1]

Ein besonderer Schwerpunkt liegt in der Planung, dem Aufbau und Betrieb eines weltweiten Kommunikationsnetzwerkes zur Übertragung von Daten, Sprache und Videosignalen. Hierzu werden sowohl DLR-eigene Satellitenanlagen als auch weitere, angemietete Leitungen eingesetzt.

Im Rahmen des Aufbaus und Betriebes von Kontrollzentren übernimmt die OE KB die Erstellung von Basissoftware für die Abwicklung von Raumfahrtmissionen sowie für Simulation und Tests. Für externe Auftraggeber werden Checkout- und Steuersysteme entwickelt und betrieben.

Durch die Mitarbeit in internationalen Gremien liefert die Bodenstation Weilheim einen Beitrag zur Standardisierung von Datensystemen (CCSDS) und zur Koordinierung von Frequenzangelegenheiten (SFCG).

• Bodenstation Weilheim auf der Website des DLR
• Satellitenbodenstation Weilheim, Broschüre des DLR von 2017, (PDF; 3,5 MB)

1. Satellitenbodenstation Weilheim (PDF), Broschüre des DLR.
2. Der Standort Weilheim des DLR. In: DLR Portal. DLR, abgerufen am 11. Dezember 2017.
3. Jerzy Zywicki: COMSATBw1 erfolgreich in Betrieb genommen. DLR, abgerufen am 28. November 2017.
4. Hermann Hagn, Gerhard Metz, Hanspeter Kuhlen, Dominik Kuhlen: Die 30-Meter Deep Space Antenne beim DLR-GESOC in Weilheim/Obb. als Bodenstation für Phase 5 Mission Mars. (PDF) Archiviert vom Original am 26. Dezember 2005; abgerufen am 28. November 2017.
5. esa: ESA and DLR in joint study to support deep space missions. Abgerufen am 6. Juli 2019 (britisches Englisch).
6. Antennen in Weilheim. DLR, abgerufen am 28. November 2017.