11.04.2025
Würzburg, Deutschland – Nach dem erfolgreichen Start des QUBE-Satelliten hat die Launch and Early Orbit Phase (LEOP) ihre wichtigsten Meilensteine erreicht, indem die Kernfunktionen des Satelliten verifiziert und erste Betriebstests durchgeführt wurden. Diese Phase umfasste die Aktivierung des Fluglagenbestimmungs- und Kontrollsystems (ADCS), die Kalibrierung der Sensoren, die Inbetriebnahme des optischen Terminals und der Quantum-Nutzlasten sowie die Lösung von Kommunikations- und Softwareproblemen. Der mit fortschrittlichen Sensoren und Aktuatoren ausgestattete Satellit demonstrierte kritische Fähigkeiten zur Lagebestimmung und -kontrolle. Zu den frühen Betriebstests gehörten das Ausklinken, die sichere Anpassung der Drehrate, der Feinausrichtungsmodus und die Überprüfung des optischen Terminals und der Quantum-Nutzlasten.
Rotationsratenabnahme des Satelliten während eines aktiven Detumbling-Tests. Auswertung des Kontrollfehlers von einem der vielen Feinausrichtungstests, die während der ADCS-Inbetriebnahme durchgeführt wurden
Während des ersten Orbits leitete das ADCS erfolgreich das Detumbling ein und reduzierte die Drehrate in den angestrebten Bereich von 2,5°/s bis 4°/s. Erste Systemchecks bestätigten den Zustand aller Subsysteme, und eine systematische Überprüfung der Hardware stellte die Funktionsfähigkeit nach dem Start sicher.
Die In-Orbit-Kalibrierung der Magnetometer beseitigte Datenabweichungen, die durch Fehlausrichtung der Sensoren und Umweltfaktoren verursacht wurden. Erfolgreiche Tests zeigten, dass die Magnetometer mit Hilfe von Magnetorquern verstümmelt werden können und eine Feinausrichtung mit einem Steuerfehler von <0,5° möglich ist. Parallel dazu wurden das optische Terminal erfolgreich in Betrieb genommen und die Quantennutzlasten ausgecheckt.
Störungen an der UHF-Bodenstation wurden durch die Integration von Bandpassfiltern behoben, wodurch ein zuverlässiger Signalempfang wiederhergestellt wurde. Software-Updates und Umgehungslösungen sorgten für eine erfolgreiche Feinabstimmung und Nutzlastkontrolle, so dass die verbleibenden Probleme bei der Datenverarbeitung überwunden wurden.
Mit dem erfolgreichen Abschluss der LEOP- und ADCS-Inbetriebnahme schreitet die QUBE-Mission nun zu ihrem nächsten wichtigen Meilenstein: dem Aufbau einer stabilen Laserkommunikationsverbindung. Dieser kritische Schritt, der durch das fortschrittliche optische Terminal an Bord von QUBE ermöglicht wird, wird präzise Auswertungen der Satellitenausrichtungsgenauigkeit ermöglichen und als Grundlage für Experimente zur Quantenschlüsselverteilung (QKD) dienen. Wenn die Wetterbedingungen es zulassen, wird die Einrichtung von Laserverbindungen die letzte technische Validierung darstellen, bevor QUBE Pionierarbeit für eine sichere Hochgeschwindigkeits-Quantenkommunikation im Weltraum leistet.
Vielen Dank an unser unglaubliches Team und unsere Partner, die diesen Erfolg möglich gemacht haben.
Die Förderung von QUBE erfolgte im Rahmen des Forschungsrahmenprogramms der Bundesregierung für IT-Sicherheit: „Selbstbestimmt und sicher in der digitalen Welt 2015-2020"