Das GFZ errichtet auf dem restaurierten Helmertturm auf dem Potsdamer Telegrafenberg die weltweit erste operationell arbeitende SLR-Station der 4. Generation mit MHz-Technik. Diese neue Station wird nach Fertigstellung (geplant für Ende 2027) die gegenwärtige SLR-Station auf dem Turm bei Haus B ersetzen. Eine Karte mit den beiden Standorten findet sich hier). 

Mit der neuen SLR-Anlage sind die folgenden wissenschaftlich-technischer Innovationen zu erwarten:

• Die gegenüber den aktuell betriebenen SLR-Stationen der 3. Generation tausendfach höhere Impulsrate erlaubt viel schnellere Messungen und eine signifikant erhöhte Genauigkeit.

• Die beispiellose hohe zeitliche Auflösung der Entfernungsmessungen ermöglicht außerdem die Untersuchung feinerer Strukturen der reflektierenden Elemente an Bord der Satelliten. Damit lassen sich insbesondere Informationen über die Lage, Stabilität und zeitliche Entwicklung des Satelliten ableiten.

• Es können pro Zeiteinheit deutlich mehr Satelliten gleichzeitig bzw. im Wechsel beobachtet werden.

• Es wird möglich, auch Satelliten zu beobachten, die nur mit reflektierenden Folien ausgestattet sind. 

• Die hohe Steigerung der Datenausbeute einer MHz-SLR-Station der 4. Generation gestattet die Beobachtung von signifikant mehr Satelliten. Das ermöglicht eine bessere Missionsunterstützung am Boden, was aufgrund der stetig zunehmenden Zahl von Satellitenmissionen, die sich derzeit in der Umlaufbahn befinden, heutzutage von entscheidender Bedeutung ist. Dadurch können u.a. sogenannte Mikrosatelliten („Cube Satellites“) in die SLR-Datengewinnung einbezogen und Daten für das „Space Traffic Management“ der Europäischen Raumfahrtagentur ESA geliefert werden.

• Die MHz-SLR-Station wird in der Lage sein, Weltraumschrott zu detektieren und zu vermessen. Die neue SLR-Station würde somit die Anforderungen der „Clean Space Initiative“ der Europäischen Raumfahrtagentur ESA unterstützen. Gemäß dieser Initiative sollen künftig alle Satelliten, unabhängig von ihrer Mission und der erforderlichen Bahngenauigkeit, mit Reflektoren oder reflektierender Folie ausgestattet werden, damit ihre Umlaufbahnen auch nach Ablauf ihrer Lebensdauer weiterhin überwacht werden können. Da Weltraumschrott im erdnahen Weltraum eine zunehmende Gefahr für alle Satellitenmissionen darstellt, wird eine schnellere Messung mit SLR-Systemen der 4. Generation entscheidend sein, um die Satelliten-Umlaufbahnkataloge zu aktualisieren, die beispielsweise zur Vermeidung von Kollisionen verwendet werden.

• Der Umfang der an Bord von Erdbeobachtungssatelliten gesammelten Daten nimmt ständig zu. Diese werden üblicherweise per Hochfrequenz-Funkverbindungen an Boden-Empfangsstationen übertragen. Die Datenübertragungsrate ließe sich jedoch beträchtlich erhöhen, wenn diese Datenübertragung per Laser-Link erfolgen würde. Solche Laser-Downlink-Systeme werden gegenwärtig entwickelt, und die neue Empfangssektion der MHz-SLR-Station böte technisch die Voraussetzung zum Laserdaten-Downlink.

Die neue SLR-Station wird auf dem historischen Helmertturm errichtet, wo bereits vor 50 Jahren in Potsdam mit SLR-Beobachtungen begonnen wurde. Der Helmertturm wird baulich saniert und erhält für die neue SLR-Station u.a. eine moderne Kuppel und ein neues optischesTeleskop. 

Projektpartner:

• DiGOS Potsdam GmbH
• GFZ Abteilung Allgemeine und Technische Dienste (V4) / Technische Dienste und Bauangelegenheiten
• Technische Universität Dresden, Geodätisches Institut und Institut für Planetare Geodäsie (für die Einmessung der neuen SLR-Station in das lokale Netz)

Projektdauer:

• März 2024 bis Dezember 2027

Finanzierung:

• Der Bau der neuen SLR-Station wird von der Landesregierung Brandenburg im Rahmen des Förderprogramms „Innovation in Brandenburg (IiB)“ mit Mitteln aus dem Europäischen Fond für Regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. Die Fördersumme beträgt 1,563 Mill. Euro.