Quelle: ESA / Applications / Satellite navigation / Celeste, 28. März 2026

Die beiden Satelliten – die von GMV bzw. Thales Alenia Space gebaut wurden – starteten um 10:14 Uhr MEZ und trennten sich etwa eine Stunde später von der Trägerrakete. Damit beginnt ihre erste Betriebsphase, in der die Missionskontrolle sie auf den Betrieb im Orbit vorbereitet.

Die beiden Satelliten werden Kerntechnologien sowie neue Signal- und Dienstleistungsfunktionen validieren und die für die Betriebsphase der Mission erforderlichen Frequenzen im L- und S-Band unter Einhaltung der Vorschriften der Internationalen Fernmeldeunion in Betrieb nehmen. Weitere Starts im Jahr 2027 werden die Mission auf ihre volle Konfiguration von 11 Raumfahrzeugen im Orbit bringen, die eine breite Palette an Experimentiermöglichkeiten in verschiedenen Frequenzbändern, Nutzerumgebungen und Anwendungen ermöglichen.

„Mit dieser Mission erschließen wir neue Horizonte für die Satellitennavigation. Celeste wird zeigen, wie eine Satellitennavigationskonstellation in der erdnahen Umlaufbahn das derzeitige europäische Galileo-System in der mittleren Erdumlaufbahn ergänzen kann. Celeste gehörte zu den ersten ESA-Missionen, die einen vom ‚New Space‘ inspirierten Entwicklungsansatz verfolgten, der einen schnelleren und flexibleren Einsatz von Satelliten und technischen Fähigkeiten ermöglicht und letztlich sicherstellt, dass Europa bei Innovationen im Bereich der Satellitennavigation an der Spitze bleibt“, sagte ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher.

„In den letzten zwei Jahrzehnten ist die Satellitennavigation zu einem festen Bestandteil unserer Gesellschaft geworden. Galileo und EGNOS sind heute ein europäischer Erfolg, der unsere Gesellschaft vorantreibt, Wirtschaftswachstum generiert und gleichzeitig unsere Unabhängigkeit und Sicherheit gewährleistet. Mit Celeste stellt die ESA sicher, dass Europa weiterhin eine Vorreiterrolle bei Innovationen in den Bereichen Ortung, Navigation und Zeitbestimmung einnimmt. Die Mission wird zeigen, wie eine ergänzende Ebene in der erdnahen Umlaufbahn die derzeitigen Navigationssysteme Europas verbessern kann, indem sie diese widerstandsfähiger und robuster macht und ihnen die Bereitstellung völlig neuer Dienste ermöglicht“, sagte Francisco-Javier Benedicto Ruiz, Direktor für Navigation bei der ESA.

Da Celeste näher an der Erde fliegt, ermöglicht es stärkere Signale und neue Frequenzen. Die Mission wird einen orbitale Testumgebung für eine Vielzahl von Anwendungen bieten, darunter verbesserte Navigationsfunktionen für autonome Fahrzeuge, den Schienen-, See- und Luftverkehr, eine höhere Verfügbarkeit in städtischen Ballungsräumen sowie in abgelegenen Polar- und Arktisregionen, verbesserte Ortung und Kommunikation mit Rettungsdiensten im Katastrophenfall, die Ortung vernetzter Geräte und Anwendungen des Internets der Dinge sowie sogar die Navigation in Innenräumen.

Im Anschluss an die Demonstrationsaktivitäten wird die „In-Orbit-Preparatory“-Phase (IOP) von Celeste, die von den ESA-Mitgliedstaaten auf der CM25 uneingeschränkt unterstützt wurde, die europäische Industrie einbeziehen, um die Technologien im Orbit zu validieren und eine voroperative Infrastruktur aufzubauen. Letztendlich werden die Ergebnisse der Celeste-Mission die europäische Industrie vorbereiten und die Entscheidung der Europäischen Union zur Einrichtung einer operativen Navigationsschicht im LEO unterstützen, die Galileo und EGNOS, die derzeitigen europäischen Positionierungs-, Navigations- und Zeitgebungssysteme, ergänzt.

Über Celeste

Die Celeste-Mission ist eine Initiative der ESA im Bereich LEO-PNT (Low Earth Orbit Positioning, Navigation and Timing) und befindet sich derzeit in der Demonstrationsphase im Orbit. In dieser ersten Phase kommt eine Demonstrationskonstellation aus 11 Satelliten zum Einsatz, die in der erdnahen Umlaufbahn fliegen werden, um innovative Signale in verschiedenen Frequenzbändern zu testen. Ziel ist es, Konzepte der Satellitennavigation für robuste Ortungs-, Navigations- und Zeitbestimmungsdienste weiterzuentwickeln.

Die Demonstrationsphase von „Celeste“ im Orbit wurde auf der Ministerratstagung der ESA im Jahr 2022 genehmigt. Die Flotte wird im Rahmen von zwei parallelen Verträgen entwickelt, die jeweils von GMV (ES) mit OHB (DE) als Kernpartner sowie von Thales Alenia Space (FR) als Hauptauftragnehmer und Thales Alenia Space (IT) als Verantwortlichem für das Weltraumsegment geleitet werden. An den beiden Konsortien sind über 50 Unternehmen aus mehr als 14 europäischen Ländern beteiligt.
Auf der Ministerratstagung der ESA im Jahr 2025 (CM25) wurde das Projekt Celeste im Zuge der Umsetzung der nächsten Phase – der Vorbereitungsphase für LEO-PNT im Orbit – noch weiter ausgebaut.

Celeste trägt zudem zu einer der drei Kernsäulen der neuen ESA-Initiative „European Resilience from Space“ (ERS) bei, die auf dem CM25 gebilligt wurde. ERS befasst sich mit kritischen Sicherheits- und Resilienzbedürfnissen der Mitgliedstaaten und legt gleichzeitig den Grundstein für künftige strategische Weltraumfähigkeiten Europas.

Weitere Informationen finden Sie unter www.esa.int/Celeste/

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• Rocket Lab (USA) Electron-Trägerstarts (2026)

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Quelle: ESA 19. März 2024.

19. März 2024 – „Mit Genesis und LEO-PNT reagieren wir auf den schnell wachsenden Bedarf an einer widerstandsfähigeren und präziseren Navigation und stellen sicher, dass Europa in der globalen Satellitennavigation, dem größten nachgelagerten Raumfahrtmarkt, führend ist. Ich freue mich, dass unsere wettbewerbsfähige Industrie diese beiden Missionen zum Leben erweckt“, sagt Javier Benedicto, ESA-Direktor für Navigation.

Der Auftrag für Genesis beläuft sich auf 76,6 Mio. €. Ein Konsortium von 14 Unternehmen unter der Leitung von OHB Italia S.p.A. (IT) ist mit der Entwicklung, Herstellung, Qualifizierung, Kalibrierung, dem Start und dem Betrieb des Genesis-Satelliten einschließlich aller Nutzlasten beauftragt. Diese Mission wird von Italien, Belgien, Frankreich, der Schweiz, Ungarn und dem Vereinigten Königreich unterstützt. Der Start des Genesis-Satelliten ist für 2028 geplant, gefolgt von einer jahrelangen wissenschaftlichen Nutzung.

Für LEO-PNT wurden zwei parallele Verträge über je 78,4 Mio. € für zwei End-to-End-Demonstratoren für die Positionierung, Navigation und Zeitmessung in der erdnahen Umlaufbahn (LEO-PNT) unterzeichnet. Die Verträge beinhalten den Entwurf und die Entwicklung von Satelliten und Nutzlasten, das Bodensegment, das Testnutzersegment und die Satelliten-Starts, den Betrieb, die Erprobung und die Demonstration der Dienste bei den Endnutzern.

Einer der Verträge für LEO-PNT wird von der GMV Aerospace and Defence S.A.U. geleitet. (ES), als Hauptauftragnehmer für das Gesamtsystem und OHB System AG (DE) als Hauptauftragnehmer und wichtiger Partner für das Raumfahrtsegment. Der andere Vertrag wird von Thales Alenia Space France S.A.S (FR) als Hauptauftragnehmer für das Gesamtsystem und Thales Alenia Space SPA (IT) als Hauptauftragnehmer für das Raumfahrtsegment geführt. An den beiden Konsortien sind mehr als 50 Einrichtungen aus 14 Ländern beteiligt, darunter auch industrielle Akteure mit langjähriger Erfahrung in der Raumfahrt, sowie neue Akteure, die neuartige Ansätze in der Raumfahrt verfolgen – eine Kombination aus Raumfahrtunternehmen, KMUs, die auch Vertreter*innen von Endnutzern einbeziehen.

Der erste LEO-PNT-Satellit soll innerhalb von 20 Monaten nach dem Start in die Umlaufbahn gebracht werden, und die gesamte Konstellation soll bis 2027 in der Umlaufbahn sein.

Die Missionen wurden auf der ESA-Ministerratstagung 2022 im Rahmen des FutureNAV-Programms im ESA-Direktorat für Navigation genehmigt. FutureNAV ermöglicht es der ESA, auf Trends und Bedürfnisse im Bereich der Ortung, Navigation und Zeitmessung zu reagieren, und Europa, auf dem neuesten Stand der Satellitennavigationstechnologie zu halten.

Genesis, ein fliegendes Observatorium zur Messung der Erde bis auf den Millimeter genau
Genesis wird zu einem hochgradig verbesserten Internationalen terrestrischen Referenzrahmen (International Terrestrial Reference Frame; ITRF) der Erde mit einer Genauigkeit von 1 mm und einer Langzeitstabilität von 0,1 mm/Jahr beitragen und ein Koordinatensystem für die strengsten Navigationsanwendungen auf unserem Planeten liefern.

Das ITRF dient als Referenz für alle Weltraum- und bodengestützten Beobachtungen für die Navigation und die Geowissenschaften. Ein aktualisierter ITRF wird unmittelbare Vorteile für Satelliten-basierte Systeme haben und sich auf Galileo-fähige Anwendungen in Bereichen wie Luftfahrt, Verkehrsmanagement, autonome Fahrzeuge, Ortung und Navigation auswirken.

Darüber hinaus wird ein verbessertes ITRF unzähligen anderen Bereichen zugute kommen: Meteorologie, Vorhersage von Naturgefahren, Überwachung der Auswirkungen des Klimawandels, Landbewirtschaftung und Vermessung, Untersuchung von Gravitations- und nicht-Gravitationskräften, um nur ein paar Beispiele zu nennen.

Die extreme Genauigkeit von Genesis wird durch die gemeinsame Lokalisierung der wichtigsten geodätischen (Erd-Mess-) Techniken erreicht: Satellitennavigation, sehr lange Basisinterferometrie, Laser-Reichweite per Satellit und möglicherweise DORIS an Bord eines gut kalibrierten Satelliten zusammengeführt werden, was es ermöglicht, Verzerrungen zu bestimmen und sie für eine überragende Präzision zu korrigieren. Synchronisiert werden die Instrumente durch einen ultra-stabilen Oszillator (USO).

LEO-PNT, ein belastbares Navigationssystem von Systemen
LEO-PNT (Low Earth Orbit Positioning Navigation and Timing) ist eine kleine Konstellation von Demonstrationssatelliten, die in der Nähe der Erde fliegen und die Nutzung neuartiger Signale und Frequenzbänder testen wird, wodurch eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit, Genauigkeit und Geschwindigkeit in der Navigation erreicht wird, die potenziell eine lange Liste neuer Anwendungen und Dienste ermöglichen wird.

Die Konstellation wird die Vorteile der Zusammenarbeit mit Galileo und anderen globalen Navigationssatellitensystemen in einem mehrschichtigen Ansatz demonstrieren. LEO-PNT wird Signale sicherstellen, die die Robustheit der bestehenden GNSS in der mittleren Erdumlaufbahn verbessern, z.B. gegenüber Naturphänomenen und Interferenzen, und Dienste an Orten bereitstellen, die von den heutigen Satellitennavigationssystemen nicht erreicht werden können, wie z. B. tiefe Stadtgebiete und sogar Innenräume. Diese Mission wird auch die Fähigkeit einer LEO-Navigationskonstellation demonstrieren, um eine Überwachungsfunktion für Galileo- und EGNOS-Signale aus dem Weltraum zu bieten.

Ein weiteres Ziel dieser Mission ist es, die Interoperabilität von PNT mit offenen Kommunikationsstandards, einschließlich 5G/6G, zu demonstrieren und so die Tür zu neuen Anwendungen für Internet der Dinge, Notfalldienste und Daten mit geringer Latenz für Ortung und Zeitmessung zu öffnen.

Die Anwendungen die eine Navigationskonstellation in der erdnahen Umlaufbahn zusammen mit den bestehenden GNSS ermöglichen kann, reichen vom Verkehr, einschließlich Automobilen, autonomen Fahrzeugen, Bahn und maritimer und digitaler Mobilität im Allgemeinen, kritischer Infrastruktur, mobilen Geräten, der Verfolgung von Vermögenswerten oder Innenräumen.

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• Neue Verträge

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Quelle: DFKI 8. März 2023.

Bremen, 8. März 2023 – Bei abschließenden Feldtests auf Lanzarote gelang es den Projektpartnern, die Machbarkeit ihres wegweisenden Explorationskonzepts unter Beweis zu stellen. Erfolgreich demonstrierten sie, wie ein Team aus drei autonomen Rovern den Eingang einer Lavahöhle erkundet und durch Abseilen eines Roboters in das Innere vordringt.

Eine feste Station auf dem Mond, die als Ausgangspunkt für die weitere Erkundung unseres Sonnensystems dienen kann, ist ein entscheidendes Ziel der internationalen Raumfahrt. Optimale Bedingungen dafür könnten vor allem schwer erreichbare Umgebungen wie Krater oder Lavahöhlen bieten, die nicht nur Schutz vor Strahlung, Meteoriten und Temperaturschwanken gewähren. Auch wichtige Ressourcen wie gefrorenes Wasser werden im lunaren Untergrund vermutet. Bevor sich jedoch Menschen in die Tiefen des Erdtrabanten wagen, sollen diese vielversprechenden Orte durch autonome Roboter untersucht werden. Doch wie gelangen die Roboter in die Höhlen hinein?

Während die heutige Rahmfahrt noch auf ferngesteuerte Einzelgänger setzt, gehört die Zukunft der autonomen kollaborativen Robotik. In dem vom DFKI Robotics Innovation Center koordinierten Projekt CoRob-X (Cooperative Robots for Extreme Environments) untersuchten neun europäische Partner seit März 2021 ein ambitioniertes Explorationskonzept, das auf der Zusammenarbeit heterogener Robotersysteme basiert. Das Projekt war eines der Abschlussvorhaben des Strategic Research Clusters (SRC) „Space Robotics Technologies“, das mehrere Forschungsprojekte umfasst, die im Rahmen des Horizon 2020-Programms der Europäischen Kommission finanziert und von der PERASPERA Programme Support Activity betreut wurden. Innerhalb der Projekte, den sogenannten Operational Grants, wurden grundlegende, für die robotische Exploration benötige Technologien entwickelt, die in zukünftigen Raumfahrtmissionen zum Einsatz kommen sollen – dazu gehören u.a. ein adaptives Autonomiesystem für einzelne und kollaborative Roboter, ein allgemeines Software-Framework zur Sensordatenfusion sowie Umweltsensoren für die Lokalisierung und 3D-Kartenerstellung. Eine elektromechanische Schnittstelle ermöglicht zudem die Kupplung von Robotern mit anderen Systemen oder Werkzeugen bei gleichzeitiger Übertragung von elektrischer Energie, Daten und Wärme.

Im Mittelpunkt von CoRob-X stand der Test und die Validierung der im SRC entwickelten Technologien, um den Robotern die Teamarbeit im Lavahöhlenszenario zu ermöglichen. Das Szenario sieht vor, dass drei autonome Rover – zum Einsatz kamen die DFKI-Roboter „SherpaTT“ und „Coyote III“ sowie der Rover „LUVMI-X“ des belgischen Unternehmens Space Applications Services NV/SA – gemeinsam den Eingang einer Lavahöhle, das sogenannte Skylight, untersuchen. Mithilfe eines Sensorwürfels, den LUVMI-X in das Skylight schießt, erhält das Team erste Informationen aus dem Inneren der Höhle. Auf Basis dieser Daten ermitteln die Systeme eine geeignete Stelle, an welcher der robuste SherpaTT den kompakten Coyote III mithilfe eines Seilzugs hinablassen kann. Am Boden angekommen, entkoppelt sich der wendige Rover vom Seil- und Dockingmechanismus und erkundet die Höhle.

Um die Machbarkeit dieser komplexen Mission zu beweisen, reisten rund 25 Projektmitarbeitende vom 21. Januar bis 11. Februar 2023 nach Lanzarote. Nach knapp zwei Jahren intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit sowie mehrwöchigen Integrationsarbeiten im vergangenen September am DFKI in Bremen galt es nun, die Funktionsfähigkeit der Technologien in umfassenden Feldtests zu erproben. Dafür bot die vulkanisch geprägte Kanareninsel mit ihren ausgedehnten Lavatunneln ideale Bedingungen. Auf einem zuvor ausgewählten Testareal errichteten die Projektpartner ihre Zelte direkt neben einem Skylight, einem etwa fünf Meter breiten Loch im vulkanischen Boden, das den Zugang in eine etwa vier Meter tiefe Lavahöhle gewährt. Ziel des Teams war es, in dieser realitätsnahen Umgebung sowohl die Komponenten und Systeme auf den Prüfstand zu stellen als auch die einzelnen Missionsphasen intensiv zu testen. In den kommenden Wochen sahen sich die Beteiligten nicht nur mit äußerst wechselhaften Wetterbedingungen konfrontiert, sondern mussten auch immer wieder wissenschaftliche und technische Herausforderungen bewältigen, die ihnen mitunter Arbeitsstunden bis spät in die Nacht abverlangten.

Den Abschluss der dreiwöchigen Tests bildete die finale Demonstration der Gesamtmission vor den Augen externer Besucherinnen und Besucher, zu denen u.a. Vertreterinnen und Vertreter der Europäischen Kommission, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), des spanischen Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) und des französischen Centre national d’études spatiales (CNES) gehörten. Die erste Missionsphase verlief reibungslos: Das Roboter-Team näherte sich dem Höhleneingang, während es die Umgebung scannte und eine Karte davon erstellte. In der zweiten Phase beförderte LUVMI-X den Sensorwürfel durch das Skylight ins Höhleninnere. Um die Fallgeschwindigkeiten auf dem Mond zu simulieren, wurden zum Hinablassen des Würfels eine elektrische Seilwinde mit Kabel verwendet. Die während dieses Vorgangs aufgenommen Daten lieferten eine präzise 3D-Karte des Höhleneingangs. Ziel der dritten Missionsphase war das Erreichen des Höhleninneren durch Hinablassen von Coyote III. Dafür dockte der Rover über eine Schnittstelle an ein von SherpaTT bereitgestelltes Abseil- und Dockingsystem an. Ein daran befestigtes Kabel ermöglichte es ihm, sich langsam durch das Skylight hindurch abzuseilen und anschließend sicher am Höhlenboden zu landen. Unten angekommen startete die vierte und letzte Phase der Mission: Coyote III erkundete das unbekannte Terrain und erstellte erfolgreich eine Karte des Höhlenumgebung.

Insgesamt zeigten sich die externen Gäste in höchstem Maße beeindruckt von der Leistung des gesamten CoRob-X-Teams. Sie werteten die Feldtests als großen Erfolg und Meilenstein für zukünftige Langzeitmissionen auf dem Mond. Dr. Thomas Vögele vom DFKI, der das Projekt koordinierte, bezeichnete die Analogmission in Lanzarote als “eine wahre Herausforderung für Mensch und Material. Die Erforschung einer Lavahöhle mit drei autonomen Rovern ist vor CoRob-X in dieser Form noch nicht demonstriert worden. Wir haben gezeigt, dass es möglich ist und sind damit hoffentlich einer echten Mondmission ein Stück nähergekommen.”

Bereits im vergangenen Jahr führten das spanische Unternehmen GMV Aerospace and Defence SA und die Stiftung Santa Bárbara Feldtests in einem Bergwerk in Nordspanien durch. Ziel war es, die Funktionalität der SRC-Technologien in einem terrestrischen Szenario zu beweisen. Für die Inspektion von Bergbautunneln wurden ein Rover und eine Drohne von GMV zur eingesetzt. Gemeinsam gelang es den Systemen, einen Schacht nach einer Sprengung zu untersuchen, um mögliche Gefahren für den Menschen auszuschließen.

Das Projekt CoRoB-X wurde vom 1. März 2021 bis 28. Februar 2023 im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont 2020 der Europäischen Union unter dem Förderkennzeichen 101004130 gefördert. Zu den Projektpartnern gehörten:

• Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), Robotics Innovation Center
• Space Applications Services NV/SA
• GMV Aerospace and Defence SA
• Magellium SAS
• Laboratoire ATMosphères et Observations Spatiales (LATMOS)
• Stiftung Santa Bárbara
• Universität Malaga
• Sintef AS
• Airbus Defence and Space GmbH

Weitere Informationen zum Projekt: https://www.corob-x.eu/

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• Neue Mond-Rover Konzepte

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