Quelle: IISB 28. September 2023.

28. September 2023 – Das Wide-Bandgap-Halbleitermaterial SiC ist dem konventionellen Silizium in vielen Belangen überlegen und erobert immer neue Anwendungsbereiche, beispielsweise in der Optoelektronik, Sensorik oder Festkörper-Quantenelektronik. Selbst im Weltraum kann SiC mittlerweile seine überragenden physikalischen Eigenschaften beweisen: Bei der aktuellen NASA-Mission MARS2020 ist eine SiC-UV-Photodiode der Berliner Firma sglux mit an Bord. Der SiC-Chip mit den Heterostrukturen für die UV-Photodiode wurde am Fraunhofer IISB in Erlangen auf der institutseigenen CMOS-Linie prozessiert. Seit der Landung des Mars-Rovers Perseverance auf der Marsoberfläche am 18. Februar 2021 funktioniert die SiC-Photodiode absolut zuverlässig unter extremen Umweltbedingungen. Der UV-Sensor ist ein Bestandteil des Deep-UV-Raman-Spektrometers SHERLOC, mit dem die NASA auf der Marsoberfläche nach Spuren von vergangenem Leben sucht. Das Fraunhofer IISB bietet KMU, Mittelstand und Industrie niedrigschwelligen Zugang zu Hightech-Infrastruktur und einzigartiges Know-how im Bereich der Halbleitertechnologie an.

SiC, das neue Silizium?
Getrieben durch die Energiewende und die Elektromobilität zeichnet sich aktuell eine rasant wachsende Nachfrage nach elektronischen Bauelementen für die besonders verlustarme Wandlung elektrischer Energie ab. Ein prominentes Thema in der Halbleitertechnologie sind deshalb die so genannten WBG- oder Wide-bandgap-Halbleiter, wie Siliziumkarbid, Galliumnitrid oder Aluminiumnitrid. Sie verkraften hohe Spannungen bei sehr niedrigen Durchlassverlusten und bieten damit beste Voraussetzungen für den Aufbau hocheffizienter leistungselektronischer Systeme. Unter den WBG-Halbleitermaterialien hat sich insbesondere Siliziumkarbid (SiC) durchgesetzt und es ist bereits eine breite Palette an kommerziellen Produkten verfügbar. In Einsatzbereichen, wo es auf höchste Leistungsdichten und höchste Wirkungsgrade bei der Leistungswandlung ankommt, verdrängen die SiC-Bauelemente mit ihren überlegenen elektrischen Eigenschaften schon die konventionelle Silizium-Leistungselektronik. Das ist beispielsweise bei den Bordnetzen und der Antriebselektronik von Elektrofahrzeugen oder bei der Anbindung von regenerativen Energiequellen an das öffentliche Stromnetz der Fall.

Klasse statt Masse
Die besonderen physikalischen Eigenschaften des WBG-Halbleiters Siliziumkarbid eröffnen weitere interessante Anwendungsmöglichkeiten, wie etwa in der Optoelektronik und in der Sensorik oder für die zukünftige Festkörper-Quantenelektronik. So hat das Berliner Hightech-Unternehmen sglux schon frühzeitig auf SiC-Sensorbauelemente gesetzt und sich mit SiC-Photodioden zur Messung von ultravioletter Strahlung (UV) erfolgreich am Markt etabliert. Diese Photodioden kommen überall dort zum Einsatz, wo Sicherheit allererste Priorität hat. Das ist beispielsweise in der Medizintechnik bei der Überwachung der Dialyse, in der Lebensmittelverarbeitung bei der Kontrolle von Entkeimungsprozessen oder in der Industrie bei der Steuerung von Verbrennungsprozessen der Fall. Die Kernkomponenten für die UV-Dioden, SiC-Chips mit SiC-Heterostrukturen, werden am Fraunhofer IISB in Erlangen nach den Spezifikationen von sglux auf der institutseigenen SiC-CMOS-Linie prozessiert.

SiC erobert den Weltraum
Eine der herausforderndsten Betriebsumgebungen für elektronische Bauelemente ist sicherlich der Weltraum. Hier müssen alle Komponenten unter extremen Bedingungen absolut zuverlässig funktionieren und selbst kleinste Fehler oder Ausfälle können die gesamte Mission gefährden. Vor diesem Hintergrund ist es für die sglux GmbH aus Berlin und ebenso für das Fraunhofer IISB ein großer Erfolg, dass mittlerweile sogar die NASA zum Kundenkreis der SiC-Pioniere gehört. Bei der aktuellen NASA-Mission MARS 2020 ist am 18. Februar 2021 mit dem Mars-Rover Perseverance auch eine SiC-UV-Photodiode von sglux auf dem roten Planeten gelandet und funktioniert seitdem zuverlässig.

Das außergewöhnliche Umfeld bietet die perfekte Gelegenheit, die Zuverlässigkeit der Produkte von sglux und die Qualität der in Kleinserie am IISB gefertigten SiC-Sensoren unter Beweis zu stellen. „Perseverance“ – was auf Deutsch so viel wie Beharrlichkeit, Ausdauer oder Durchhaltevermögen bedeutet – ist der fortschrittlichste und aufwendigste Rover, den die NASA jemals zum Mars geschickt hat. Das rund zweieinhalb Milliarden Dollar teure Erkundungsfahrzeug sucht auf der Marsoberfläche nach Spuren früheren mikrobiellen Lebens und charakterisiert die Geologie und das Klima des Planeten, was u. a. der Vorbereitung einer zukünftigen bemannten Mars-Mission dient.

Leben auf dem Mars
Perseverance verfügt über eine Reihe von hochmodernen wissenschaftlichen Instrumenten, unter denen ein am Roboterarm des Rovers befestigtes Deep-UV-Raman-Spektrometer eine besondere Rolle übernimmt. Das auf den Namen SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) getaufte High-Tech-Gerät ist das erste UV-Raman-Spektrometer auf dem Mars überhaupt. Es ermöglicht dort die berührungslose, räumlich aufgelöste und hochempfindliche Erkennung und Charakterisierung von organischen Stoffen und Mineralien auf der Oberfläche und im nahen Untergrund. Auf der Erde hingegen werden mit der nach dem Physiker C. V. Raman benannten Raman-Spektroskopie beispielsweise die Materialeigenschaften von Halbleiterkristallen untersucht.

Unterstützt von einer Spezialkamera namens WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) und einem UV-LASER erkennt SHERLOC organische Stoffe und Mineralien und erstellt von diesen topografische Karten. Forschungsteams auf der Erde bewerten dann die Messergebnisse und die mineralogischen Karten dahingehend, ob sich Anzeichen für einen früheren Einfluss von Wasser und Hinweise für vergangenes Leben auf dem Mars finden lassen. Auf dieser Grundlage wird entschieden, welche Gesteinsproben Perseverance entnehmen und in Metallröhren versiegelt auf der Marsoberfläche für eine künftige Rückführung zur Erde (Resample-Mission) zurücklassen soll.

Absoluter Härtetest
Für seine Messungen nutzt das UV-Raman-Spektrometer einen Deep-UV-Laser mit 248,6 nm Wellenlänge, der auf einen Punkt von weniger als 100 µm Durchmesser fokussiert ist. In der Nähe der Laserapertur ist eine SiC-UV-Breitband-Photodiode vom Typ SG01XL-5 von sglux verbaut. Diese detektiert die von SHERLOC während der spektralen Kartographie abgegebene UV-Strahlungsleistung, sodass die Leistung des Lasers bei der Abtastung der Oberfläche überwacht werden kann.

Vor ihrem Einsatz hat sglux den Herstellungsprozess der Photodiode an den Einsatz angepasst sowie aufwändige Selektions-, Prüf- und Charakterisierungsverfahren durchgeführt. Nachfolgend setzte die NASA die so ausgewählten Kandidaten weiteren Tests und Prüfungen aus, beispielsweise zu Vibrationsfestigkeit, Verhalten bei starker Beschleunigung, Hochtemperaturbeständigkeit und Wechselfestigkeit.

Einzigartige Materialeigenschaften
Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften ist Siliziumkarbid derzeit das beste Halbleitermaterial für tageslichtunempfindliche UV-Detektoren und bietet sich geradezu an für den Einsatz in schwierigen Umgebungen. Die Photodioden auf SiC-Basis sind fast vollständig blind für Licht im sichtbaren Wellenbereich und überzeugen durch eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit. Der kleine Dunkelstrom im Femtoampere-Bereich sorgt für niedriges Rauschen, sodass auch sehr geringe UV-Strahlungsintensitäten zuverlässig gemessen werden können.

Die SiC-Detektoren vertragen vergleichsweise hohe Betriebstemperaturen und arbeiten in einem Temperaturbereich von minus 55 bis plus 170 °C stabil. Hierbei erreicht der Temperaturkoeffizient des Signals Werte von kleiner als 0,1 % pro Kelvin und temperaturbedingte Änderungen bei der Messempfindlichkeit lassen sich gut kompensieren. Zudem verfügt SiC über eine extreme Strahlungshärte, wodurch die Bauelemente selbst bei langer und starker Bestrahlung ihre hervorragenden elektrischen Eigenschaften behalten.

Wirtschaft und Wissenschaft
Neue Halbleitermaterialien wie Siliziumkarbid ermöglichen immer auch neue Anwendungen. Das eröffnet gerade den Newcomern und kleineren Unternehmen die Chance, mit innovativen Eigenentwicklungen aktive Wertschöpfung im Hightech-Sektor zu betreiben. Dafür werden oft hochspezialisierte Schlüsselbauelemente benötigt, die trotz niedriger Stückzahlen sicher verfügbar sein müssen. Vor allem den KMU und Start-Ups fällt es mangels eigener Ressourcen häufig schwer, ihre brillanten Ideen in marktfähige Produkte zu überführen. Aber auch für den Mittelstand steigt der Wettbewerbsdruck und der Investitionsaufwand für den technologischen Fortschritt wächst stetig an. Die Big Player hingegen haben in ihren großen Produktionsumgebungen nur wenig Spielraum für Experimente, da es hier vor allem auf Auslastung und Ausbeute ankommt.

Vor diesem Hintergrund ist es unerlässlich, den KMU, dem Mittelstand und auch der Industrie niedrigschwelligen Zugang zu Hightech-Infrastruktur und Know-how im Bereich der Halbleitertechnologie anzubieten. Durch die Zusammenarbeit von innovativen Unternehmen wie sglux mit Forschungsinstituten wie dem Fraunhofer IISB sind großartige Erfolge möglich, wie das Beispiel der SiC-UV-Dioden von sglux, die bis zum Mars gereist sind, eindrucksvoll zeigt.

Dr.-Ing. Tilman Weiss, Geschäftsführer der sglux GmbH, resümiert: „Unser grundsätzlicher Anspruch lautet ja, dass unsere UV-Sensoren immer länger halten als das System, in das sie verbaut werden. Genau dafür ist der Einsatz auf der Mars-Mission eine großartige Bestätigung und auch für die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IISB. Für das Herzstück unserer Erzeugnisse benötigen wir genau die technologische Kompetenz und die Anlageninfrastruktur, die es am IISB gibt. Erst die Symbiose aus Unternehmertum und Forschung ermöglicht uns eine nachhaltige Wertschöpfung mit exklusiven, weltweit gefragten Produkten.“

Oleg Rusch, Gruppenleiter SiC-Bipolarbauelemente am Fraunhofer IISB, gibt dazu folgende Einschätzung: „Die reine Halbleiterfertigung ist eigentlich nicht primär für das IISB, auch wenn die Prozessierung von Prototypen, Spezialbauelementen und Kleinstserien mittlerweile bei uns zum Tagesgeschäft gehört. Unser Hauptanliegen ist insgesamt die Bereitstellung von wissenschaftlicher Exzellenz, Prozess-Knowhow und herausragender Anlageninfrastruktur für die KMU und die Industrie. Wir sehen bei vielen Unternehmen ein ungenutztes Potential an Innovationskraft, das mit wissenschaftlicher Unterstützung und F&E-Dienstleistungen im Halbleiterbereich erschlossen werden könnte.“

SiC @ IISB
Die Aktivitäten des Fraunhofer IISB im Bereich integrierter Bauelemente sind tief eingebettet in die Institutsstrategie, herausragende Forschungsdienstleistungen entlang der kompletten Wertschöpfungskette anzubieten – vom Halbleitergrundmaterial bis zum leistungselektronischen System. Das technologische Fundament dafür bildet eine durchgehende und industriekompatible CMOS-Prozesslinie für Silizium- und Siliziumkarbid-Wafer bis 200 mm bzw. 150 mm Durchmesser. Im Rahmen der Gemeinschaftsinitiative „Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland“ (FMD) wird die Halbleiterfertigung aktuell auch für 200-mm-SiC-Wafer qualifiziert. Innerhalb der FMD hat sich das Fraunhofer IISB als Kompetenzzentrum für Siliziumkarbid positioniert und erweitert konsequent seine Aktivitäten auf diesem Gebiet.

Mit seiner Prozesslinie kann das IISB auch auf fortgeschrittene Technologien zur Heterointegration und Strukturierung im Nanometermaßstab zurückgreifen. Zusätzlich wird kontinuierlich das technologische Portfolio hinsichtlich der Aufbau- und Verbindungstechnik und der Zuverlässigkeit elektronischer Bauelemente und Module weiterentwickelt. Damit baut das Institut sein Angebotsspektrum für hochzuverlässige und höchsteffiziente Leistungselektronik für extreme Umweltbedingungen aus, wie sie in der Luft- und Raumfahrt anzutreffen sind.

sglux
Die 2003 gegründete sglux GmbH ist Herstellerin von Komponenten zur Messung ultravioletter Strahlung und ein internationales Kompetenzzentrum auf dem Gebiet der hochzuverlässigen Messung und Verarbeitung von UV-Strahlungsereignissen. Der Firmensitz ist in Berlin. Heute ist sglux weltweit führend bei strahlungsresistenten UV-Photodioden auf der Basis von SiC und die Firma hat sich mit 80 % Exportanteil zum Hidden Champion entwickelt. Das Erfolgsgeheimnis dafür liegt in spezialisierten Produkten, die auf die Bedürfnisse einer sehr anspruchsvollen Klientel zugeschnitten sind.

Fraunhofer IISB
Das Fraunhofer IISB in Erlangen ist auf Wide-Bandgap-Halbleiter und effiziente Leistungselektronik spezialisiert. Bauelemente-Knowhow verschmilzt hier mit komplexer Systementwicklung, vor allem für die Elektromobilität und eine nachhaltige Energieversorgung.

Das Institut bündelt seine Aktivitäten in den beiden Geschäftsfeldern Leistungselektronische Systeme und Halbleiter. Dabei bedient das Fraunhofer IISB die vollständige Wertschöpfungskette, von Grundmaterialien über Halbleiterbauelemente, Prozess- und Modultechnologien, bis hin zu kompletten Elektronik- und Energiesystemen. Als europaweit einzigartige Forschungseinrichtung für das Halbleitermaterial Siliziumkarbid (SiC) ist das IISB ein Pionier bei der Entwicklung hocheffizienter Leistungselektronik, selbst für extremste Anforderungen.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Rover Perseverance (Mars 2020) – Missionsphase auf dem Mars

Der Beitrag Weltraumtaugliche Sensortechnologie mit Siliziumkarbid: UV-Dioden auf Mars-Mission erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Airbus Defence and Space 1. Juli 2023.

Toulouse, 1. Juli 2023 – Die wissenschaftliche Raumsonde Euclid der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) ist erfolgreich vom Kennedy Space Center gestartet. Ein hochpräzises Teleskop mit einem Durchmesser von 1,2 m und ein von Airbus entwickeltes und gebautes Nutzlastmodul werden es Euclid ermöglichen, die Zusammensetzung und Entwicklung des dunklen Universums zu erforschen, einschließlich der Rolle der dunklen Materie und der dunklen Energie.

Euclid, gebaut von Thales Alenia Space für die ESA, wird hochauflösende Bilder im sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich aufnehmen. Innerhalb von sechs Beobachtungsjahren wird Euclid mehr als ein Drittel des gesamten Himmels abdecken und die Formen und Entfernungen von mehr als 1 Milliarde Galaxien messen.

Jean-Marc Nasr, Leiter von Space Systems bei Airbus, sagte: „Euclid ist eine weitere Weltraummission von internationaler Tragweite, die der Menschheit helfen wird, die Struktur und Entwicklung des Universums zu verstehen. Es ist das größte Teleskop mit der höchsten optischen Leistung, das je von Airbus entwickelt und integriert wurde, und ein Beweis für die Fähigkeiten und das Know-how unseres Teams für Weltrauminstrumente.“

Euclid wird eine Karte der großräumigen Struktur des Universums erstellen und erforschen, wie sich das Universum ausgedehnt hat und wie sich im Laufe der kosmischen Geschichte Strukturen gebildet haben, um mehr über die Rolle der Gravitation und der dunklen Energie zu erfahren.

Euclid wird auch die Auswirkungen der „schwachen Linsen“ untersuchen, ein Effekt, der die Form von Bildern entfernter Galaxien aufgrund des Vorhandenseins von dunkler Materie zwischen der Erde und diesen Galaxien verzerrt. Auf diese Weise wird es die Verteilung der dunklen Materie im gesamten Universum mit einer noch nie dagewesenen Genauigkeit abbilden.

Das Teleskop, das vollständig aus Siliziumkarbid (SiC) besteht, muss unter extrem kalten Bedingungen von 100 Kelvin (-170 °C) betrieben werden. Es baut auf dem weltweit führenden Know-how von Airbus in der Siliziumkarbid-Technologie für den Weltraum auf, das sich bereits bei den ESA-Missionen Herschel und Gaia im Orbit bewährt hat.

Euclid ist eine „Medium Class“-Mission im Rahmen des ESA-Programms Cosmic Vision. Thales Alenia Space war der industrielle Hauptauftragnehmer für den Satelliten und Airbus war für das Nutzlastmodul verantwortlich, dessen Hauptinstrument das Teleskop ist.

Euclid wird vier Wochen nach dem Start seine operationelle Umlaufbahn um Lagrange 2 erreichen, wo mit den Tests begonnen wird; der volle Betrieb soll nach drei Monaten aufgenommen werden.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Weltraumteleskop EUCLID

Der Beitrag Der Blick auf die dunkle Seite – erfolgreicher Start für Euclid-Sonde erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Airbus Defence and Space.

Kourou, Französisch-Guayana, 18. Oktober 2021 – Letzte Station, Kourou. Das Webb Space Telescope (WST) ist im europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch- Guayana, angekommen. Die Sonde wird nun für ihren Start vorbereitet, der für den 18. Dezember 2021 mit einer Ariane-5-Trägerrakete geplant ist. Eines der vier wissenschaftlichen Instrumente ist der von Airbus in Deutschland gebaute Nahinfrarot-Spektrograph (NIRSpec).

Vor dem Start wird im Oktober ein vollständiger Funktionstest durchgeführt, um sicherzustellen, dass alle Teile des Raumfahrzeugs nach der Reise nach Kourou noch wie erwartet funktionieren. Airbus wird die abschließenden elektrischen Funktionstests der vier wissenschaftlichen Instrumente (einschließlich NIRSpec), die etwa sechs Tage dauern werden, aktiv unterstützen.

„Das Webb-Teleskop wird die Art und Weise, wie wir das Universum sehen, verändern“, sagte Jean Marc Nasr, Leiter von Airbus Space Systems. „Unsere Beiträge zu den Instrumenten NIRSpec und MIRI sind ein Beweis für die Kompetenz von Airbus und den Wert, den wir in die moderne Astronomie einbringen können. Wir sind stolz darauf, eine Schlüsselrolle bei den zukünftigen Entdeckungen der Webb-Mission gespielt zu haben.“

Nach dem Einschwenken in die Umlaufbahn wird Webb eine einmonatige Reise antreten und dabei die vierfache Entfernung zum Mond zurücklegen, bis er sein endgültiges Ziel, den Lagrange-Punkt L2, erreicht, der von der Sonne aus gesehen etwa 1,5 Millionen km hinter der Erde liegt.

Airbus wird NIRSpec vom Start bis zur Inbetriebnahme (bis zum zweiten Quartal 2022) unterstützen und seine Parameter rund um die Uhr überwachen. Dazu gehören auch die kritische Abkühlphase und die ersten Funktionstests, wenn das NIRSpec-Instrument eingeschaltet wird. Schließlich wird das Airbus-Ingenieurteam auch während der Leistungsüberprüfung und Kalibrierung bis zum Ende der Inbetriebnahme Unterstützung leisten.

Das 200 Kilogramm schwere NIRSpec-Instrument ist ein Multi-Objekt-Spektrograph, der gleichzeitig das Spektrum von mindestens 100 Objekten wie Sternen oder Galaxien im nahen Infrarot mit verschiedenen spektralen Auflösungen bis hinunter zu 0,3 Nanometern messen kann. Die Beobachtungen werden im Wellenlängenbereich von 0,6 bis 5,0 Mikrometern durchgeführt. Sobald es in Betrieb ist, wird NIRSpec, oft auch als „Superauge“ bezeichnet, bei einer Temperatur von -230°C arbeiten. Ein Team von mehr als 70 Mitarbeitern an den Airbus- Standorten Ottobrunn, Friedrichshafen und Toulouse arbeitete an der Konzeption, der Entwicklung und schließlich der Integration und dem Test von NIRSpec, unterstützt von 17 europäischen Unterauftragnehmern und der NASA. Das Instrument wurde von Airbus für die Europäische Weltraumorganisation (ESA) entwickelt.

Aufgrund seiner ausgezeichneten Empfindlichkeit, seiner hohen Auflösung und seiner breiten Wellenlängenabdeckung ist NIRSpec ein Schlüsselinstrument, um einen tieferen Einblick in die Entwicklung des Universums zu gewinnen. Es verwendet ein hochgradig a-thermisches Konzept, bei dem alle Spiegel, die Spiegelhalterungen und die Grundplatte der optischen Bank aus Siliziumkarbid-Keramik SiC 100® bestehen.

Ein weiteres Instrument, das Mid-InfraRed Instrument (MIRI), ist ebenfalls Teil des europäischen Beitrags zur Webb-Mission. Airbus in Großbritannien war für das europäische Konsortium, das das MIRI gebaut hat, für das Management, die Technik und das Qualitätsmanagement zuständig, um einen einheitlichen Ansatz für den Entwurf, den Bau und den Testprozess zu gewährleisten. MIRI deckt den mittleren Infrarot-Wellenlängenbereich von 5 bis 28,3 Mikrometern ab. MIRI wird in der Lage sein, dicke Staubschichten zu durchdringen, die die Regionen mit intensiver Sternentstehung verdecken. Es wird die ersten Generationen von Galaxien sehen, die sich nach dem Urknall gebildet haben, und es wird die Orte der Entstehung neuer Planeten und die Zusammensetzung des interstellaren Mediums untersuchen. Um sicherzustellen, dass die Signale schwacher Objekte nicht durch das eigene Infrarotleuchten des Instruments übertönt werden, wird MIRI auf -266 °C gekühlt, nur 7 °C über dem absoluten Nullpunkt.

Mit dem NIRSpec-Instrument wird Webb die Entstehung der ersten Sterne und Galaxien in unserem Universum untersuchen, als dieses erst einige hundert Millionen Jahre alt war. NIRSpec wird in der Lage sein, die Spektren von typischerweise 60 bis 200 Galaxien auf einmal zu erfassen, so dass die Wissenschaftler die Entstehung und Entwicklung dieser Galaxien bis ins kleinste Detail beobachten können. NIRSpec wird auch in der Lage sein, die Atmosphäre von Exoplaneten zu untersuchen, also von Planeten, die andere Sterne als unsere Sonne umkreisen. Es wird insbesondere nach der Signatur von Schlüsselmolekülen wie Wasser suchen.

Webb, die Nachfolgemission des Hubble-Weltraumteleskops (HST), wird mit seinen wissenschaftlichen Instrumenten im Vergleich zu HST weiter in die Vergangenheit blicken können, vor allem aufgrund seiner höheren Empfindlichkeit und eines breiteren Wellenlängenbereichs zwischen 0,6 und 27 Mikrometern. Es wird erwartet, dass es erstaunliche Durchbrüche in der Weltraumforschung im Infrarotbereich bringen wird. Das 10 Milliarden Dollar teure Webb-Weltraumteleskop ist ein Gemeinschaftsprojekt der amerikanischen, europäischen und kanadischen Raumfahrtbehörden.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• JWST – James Webb Space Telescope

Der Beitrag Webb-Weltraumteleskop auf dem Weg zu den Sternen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Airbus Defence and Space.

Friedrichshafen, 29. Juli 2021 – Airbus hat die Integration des Copernicus-Satelliten Sentinel- 2C abgeschlossen. Er ist der dritte seiner Art und wird nun nach München gebracht, wo er umfangreiche Umwelttests durchläuft, um seine Weltraumtauglichkeit zu bestätigen. Die Testkampagne wird bis März 2022 dauern.
Die von den Sentinel-2-Satelliten gesammelten Daten werden für die Überwachung von Landnutzung und -veränderungen, Bodenversiegelung, Landmanagement, Land- und Forstwirtschaft, Naturkatastrophen (Überschwemmungen, Waldbrände, Erdrutsche und Erosion) und zur Unterstützung humanitärer Hilfseinsätze genutzt. Die Umweltbeobachtung in Küstengebieten gehört ebenso zu diesen Aktivitäten wie die Überwachung von Gletschern, Eis und Schnee.
Als „Farbsichtgerät“ für das Copernicus-Programm wird Sentinel-2C – wie seine Vorgängersatelliten Sentinel-2A und -2B – optische Bilder aus dem sichtbaren bis kurzwelligen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums liefern. Aus einer Höhe von 786 Kilometern wird der 1,1 Tonnen schwere „C“-Satellit weiterhin Aufnahmen in 13 Spektralbändern mit einer Auflösung von 10, 20 oder 60 Metern und einer einzigartigen Schwadbreite von 290 km ermöglichen. Die Teleskopstruktur und die Spiegel bestehen aus Siliziumkarbid, für das Airbus die Pionierarbeit geleistet hat. Das Material bietet eine sehr hohe optische Stabilität und minimiert die thermoelastische Verformung, was zu einer hervorragenden geometrischen Bildqualität führt. Dies ist beispiellos in dieser Kategorie optischer Bildgeber. Jeder Sentinel-2-Satellit sammelt 1,5 Terabyte pro Tag, nach der Kompression an Bord. Die Daten werden mit hoher Geschwindigkeit an Bord formatiert und in der Massenspeicher- und Formatierungseinheit mit höchster Kapazität zwischengespeichert. Datenaufzeichnung und Downlink per Laser können gleichzeitig erfolgen. Die Hochgeschwindigkeitsverbindung vom Weltraum zum Boden zusätzlich zur direkten X-Band-Verbindung wird via EDRS SpaceDataHighway ermöglicht.

Die Sentinel-2-Mission basiert auf einer Konstellation von zwei identischen Satelliten, Sentinel- 2A (gestartet 2015) und Sentinel-2B (gestartet 2017), die auf der gleichen Umlaufbahn, aber 180° voneinander entfernt fliegen, um eine optimale Abdeckung und Wiederholungszeit zu gewährleisten. Die Satelliten umkreisen die Erde alle 100 Minuten und decken alle fünf Tage alle Landflächen der Erde, große Inseln sowie Binnen- und Küstengewässer ab.
Die Sentinel-2-Satelliten erfassen derzeit systematisch alle Land- und Wasserflächen und haben dabei hervorragende Ergebnisse gebracht. Im Jahr 2020 ist die Sentinel-2-Mission nach wie vor die führende europäische Mission in Bezug auf wissenschaftliche, begutachtete Publikationen (1.200 im letzten Jahr) und die an die Nutzer verteilte Datenmenge.
Die Sentinel-2-Mission wurde durch die enge Zusammenarbeit zwischen der ESA, der Europäischen Kommission, der Industrie, den Dienstleistern und den Datennutzern ermöglicht. An ihrer Entwicklung waren rund 60 Unternehmen beteiligt, allen voran Airbus Defence and Space in Deutschland für die Satelliten und Airbus Defence and Space in Frankreich für die multispektralen Instrumente, während Airbus Defence and Space in Spanien für die mechanische Satellitenstruktur verantwortlich ist.
Copernicus, das europäische Umweltüberwachungsprogramm, wird von der Europäischen Kommission (EC) in Partnerschaft mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) geleitet. Die Sentinel-Satelliten von Copernicus liefern Fernerkundungsdaten der Erde und stellen wichtige operative Dienste in den Bereichen Umwelt und Sicherheit bereit.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Beobachter der Erde (12. Juni 2020)
• Sentinel-2A im All (3. Juli 2015)
• Sentinel 2A und Sentinel 3A fliegen Rockot (11. Februar 2012)
• Astrium baut Sentinel 2B (2. April 2010)

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Copernicus (früher GMES)

Der Beitrag Airbus schließt Integration des dritten Copernicus Sentinel-2 ab erschien zuerst auf Raumfahrer.net.