Satelliteninfrastruktur

Satelliteninfrastruktur besteht aus zwei Hauptkomponenten: dem Weltraumsegment und dem Bodensegment. Die Satelliteninfrastruktur ermöglicht verschiedene Dienste wie Satellitenfernsehen, Satelliteninternet und mobile Satellitenkommunikation. Sie spielt auch eine zunehmend wichtige Rolle in der Integration mit terrestrischen Mobilfunknetzen, insbesondere bei der Entwicklung von 5G und 6G Technologien

Weltraumsegment

Das Weltraumsegment umfasst die Satelliten selbst, die in verschiedenen Umlaufbahnen um die Erde kreisen:

Geostationäre Erdumlaufbahn (GEO): Satelliten in etwa 36.000 km Höhe, die für großflächige Abdeckung sorgen.
Mittlere Erdumlaufbahn (MEO): Satelliten in mittlerer Höhe.
Niedrige Erdumlaufbahn (LEO): Satelliten in niedriger Höhe, die kürzere Latenzzeiten ermöglichen

Bodensegment

Das Bodensegment umfasst die gesamte Infrastruktur auf der Erde, die für den Betrieb und die Kommunikation mit Satelliten erforderlich ist. Es besteht aus:

1. Betriebsbodensegment:

Kontrollzentren
Bodenstationen
Supportinfrastrukturen
Netzwerke

3. Nutzerbodensegment:

Empfangsanlagen (z.B. Parabolantennen)
Satellitenmodems
Endgeräte (z.B. Satellitentelefone, Receiver)

Das Bodensegment ermöglicht verschiedene Funktionen:

Steuerung und Überwachung der Satelliten
Uplink von Daten zum Satelliten (z.B. TV-Signale, Internetdaten)
Downlink und Verarbeitung von Satellitendaten
Verteilung der Daten an Endnutzer

Für die Satellitenkommunikation werden spezielle Frequenzbänder genutzt, wie beispielsweise:

Uplink: 12,75 – 13,25 GHz, 13,75 – 14,5 GHz und 17,3 – 18,1 GHz
Downlink: 10,7 – 12,75 GHz

Wertschöpfungskette

Unter wirtschaftlichen Aspekten lässt sich die Wertschöpfungskette von Satelliteninfrastrukturen in den Upstream- und Downstream-Sektor unterteilen. Der Upstream-Sektor beinhaltet die Entwicklung und Fertigung von Weltrauminfrastruktur (z. B. Satelliten), deren Beförderung ins All sowie den Aufbau von Bodeninfrastrukturen. Der Downstream-Sektor umfasst dagegen die Bereitstellung der Daten, Dienste und Produkte, die durch die Infrastrukturen generiert werden. In der vorliegenden Strategie fokussieren wir uns auf die Anwendung von operationellen Daten, Diensten und Produkten und beziehen uns auf den Downstream-Sektor der genannten Programme. Dabei nehmen wir sowohl öffentliche und privatwirtschaftliche Mehrwertdienstleister als auch Endnutzer in Deutschland in den Blick. Als Mehrwertdienstleister werden Anwender bezeichnet, die die satellitengenerierten Daten und Dienste aufbereiten und/oder auswerten, um sie den Endnutzern als Produkt zur Verfügung zu stellen.

Wertschöpfungskette der europäischen Programme Copernicus und Galileo
sowie der meteorologischen Programme von EUMETSAT Quelle: BMDV

Weitere Informationen:

Cybersicherheit für Weltrauminfrastrukturen (BSI 2022)