Bodenstation

Eine Bodenstation ist eine terrestrische Anlage, die Kommunikation mit Raumfahrzeugen wie Satelliten oder Raumsonden ermöglicht. Sie empfängt Telemetrie, übermittelt Befehle und downlinkt Nutzdaten. Bodenstationen bilden zusammen mit Missionskontrollzentren ein Netzkonsortium, das die Betriebsführung, Überwachung und Datenverarbeitung von Raumfahrtsystemen sicherstellt. Typischerweise arbeiten sie im TT&C-Bereich (Telemetry, Tracking, Command) und im downlink- bzw. uplink-Datenverkehr.

Eine Bodenstation besteht aus einer oder mehreren Antennen mit Nachführung, RF-Front-End, Transceivern, Modems und der Signalkette bis zu den Rechen- und Speichersystemen. Weitere Komponenten sind Netzwerkschnittstellen, Datenrechner, Archivspeicher, Stromversorgung und funktionale Backups. Je nach Missionsprofil kommen unterschiedliche Frequenzbänder, Verstärkerelemente und Antennenformen zum Einsatz. Die Antennen können fest installiert oder beweglich nachgeführt sein; moderne Systeme nutzen oft Mehrfachantennen oder Phased-Array-Technik.

Es gibt verschiedene Typen von Bodenstationen: TT&C-Stationen für Start und Betrieb von Missionen, Datenempfangsstationen für Erdbeobachtung und Satellitenkommunikation sowie Deep-Space-Stationen für entfernte Raumfahrzeuge. Internationale Betreiber wie ESA, NASA oder nationale Raumfahrtagenturen betreiben Bodenstationen zur Kontaktaufnahme, Telemetrieempfang, Befehlsübermittlung und Datenverarbeitung.

Der Betrieb richtet sich nach einschlägigen Normen und Standards, etwa von ITU und CCSDS, die Telemetrie, Telecommand und Datenformate definieren. Zeit- und Frequenzgenauigkeit, Frequenzkoordination, Interferenzschutz und Sicherheit sind zentrale Kriterien. Zukunftstendenzen umfassen Automatisierung, Software-definierte Funktechnik, Multi-Beam-Phased-Array-Antennen sowie verteilte, netzwerkbasierte Bodenstationsarchitekturen.