Das menschliche Auge, so bemerkenswert es auch ist, ist unzureichend, um moderne globale Herausforderungen zu bewältigen. Der Bedarf an überlegenen Fernerkundungs-Fähigkeiten treibt eine Revolution in der Weltraumtechnologie voran. Unternehmen rüsten Satelliten mit neuen Nutzlasten auf, die hochauflösende Bilder häufiger und kostengünstiger erfassen können.
Maxars WorldView Legion-Plattform ist ein Beispiel für diesen Fortschritt. „Der Wettbewerb unter den Startanbietern hat die Kosten pro Kilogramm, das in die Umlaufbahn gebracht wird, drastisch gesenkt“, sagte Keith Carrigan, Raytheon Technical Fellow und technischer Leiter des WorldView Legion-Programms. „Um diese kostengünstigen Startmöglichkeiten voll auszuschöpfen, muss man die Größe, das Gewicht und die Leistung – oder SWAP – großer, hochauflösender Sensoren weiter reduzieren, damit man sie mit kostengünstigeren Raumfahrzeugen kombinieren kann. Das ist die zweite Hälfte der Gleichung zur Gesamtkostenreduzierung, und genau das hat unsere Arbeit geleistet.“
Die sechs WorldView Legion-Satelliten, die 2024 und 2025 gestartet wurden, verwenden von Raytheon entwickelte Bildgebungsinstrumente, die eine deutlich verbesserte Auflösung bei drastisch reduzierter Größe, Gewicht und Leistung bieten – zwei- bis dreimal weniger als bei älteren Systemen. Diese Reduzierung, die durch innovatives Teleskopdesign und neue Materialien erreicht wurde, senkt die Startkosten drastisch und verkürzt die Zeit bis zum Erreichen der Umlaufbahn. „Die meisten Unternehmen haben nur begrenzt Kapital zur Verfügung und suchen nach Möglichkeiten, ihre Fähigkeiten auf dem Markt zu optimieren. Raytheons Fähigkeit, hochleistungsfähige Sensoren zu niedrigeren Kosten bereitzustellen, ermöglicht es unseren Kunden, mehr Satelliten zu starten, die mehr Bilder sammeln können, was Unternehmen wie Maxar hilft, einen aktuelleren und relevanteren Überblick über das Weltgeschehen zu behalten“, erklärte Carrigan.
„In Kombination mit unseren anderen WorldView Legion-Designinnovationen haben die von Raytheon bereitgestellten Sensoren dazu beigetragen, unseren Vorteil bei der Erfassungskapazität von 30 cm langfristig zu sichern“, sagte Matt Jenkins, Maxars Chief Space Systems Officer. „Die Qualität der 30-cm-Bilder, die wir sammeln, ist phänomenal. Mit der Ergänzung der sechs hochmodernen WorldView Legion-Satelliten zu unserer Konstellation kann Maxar jetzt bis zu 3,6 Millionen Quadratkilometer hochauflösende 30-cm-Bilder pro Tag erfassen und einige Orte auf der Erde bis zu 15 Mal pro Tag wieder besuchen – Fähigkeiten, die kein anderer kommerzieller Betreiber erreichen kann.“
Der Erfolg von WorldView Legion liegt nicht nur an seinen Fähigkeiten, sondern auch an Raytheons innovativem Prozess der digitalen Entwicklung. Dieser Ansatz priorisiert den Faktor Mensch und nutzt digitale Zwillinge und fortschrittliche Modellierung, um skalierbare und anpassungsfähige Sensoren zu schaffen. „Unser Ziel war nicht nur, ein Teleskop für einen Kunden zu bauen. Es ging darum, eine breite Palette von Lösungen zu entwickeln“, erklärte Carrigan.
Raytheons digitale Entwicklung nutzt digitale Zwillinge – präzise 3D-Modelle – für virtuelle Tests und Designverfeinerungen. Eine ausgefeilte Computeranalyse optimierte die Materialauswahl und führte zu einem patentierten Mehrmaterial-Spiegelsystem. Die digitale Automatisierung rationalisierte die Fertigung, verkürzte die Produktionszeit und verbesserte die Qualitätskontrolle. „Die Möglichkeit, die gesamte Leistung Ihres Sensors zu modellieren – einschließlich der Eingaben vom Raumfahrzeug und der Elektronik – ist ein Game-Changer in Bezug auf die Entwicklungsgeschwindigkeit“, betonte Carrigan.
Die Vorteile erstrecken sich auf Geschwindigkeit, Effizienz und Qualität. Modellbasierte Arbeitsanweisungen vereinfachen die Montage, während Echtzeit-Modellupdates kontinuierliche Designverfeinerungen ermöglichen. Dies führt zu einem höherwertigen Produkt und einem effizienteren Qualitätsmanagement. Skalierbarkeit ist ein weiterer wichtiger Vorteil; das System kann an verschiedene Größen und Leistungsstufen angepasst werden. „Die SWaP-Vorteile des Designs sind im GEO- und cislunaren Bereich noch wichtiger, wo alles mehr Energie zum Bewegen benötigt“, sagte Carrigan.
Das modulare Design ermöglicht eine einfache Anpassung und Anpassung an verschiedene Missionsanforderungen. „Unsere neuesten Nutzlasten wurden speziell so konzipiert, dass sie ein modulares, austauschbares Backend haben, sodass Sie verschiedene Missionsmodule hinter das Frontend-Teleskop setzen können“, fügte Carrigan hinzu. Digitale Entwicklung bedeutet nicht nur verbessertes SWAP; es geht darum, skalierbare, anpassungsfähige Systeme zu schaffen, die sowohl für Verteidigungs- als auch für kommerzielle Anwendungen klarere weltraumgestützte Bilder liefern.