InterSatellitenVerbindungen

InterSatellitenVerbindungen (ISV) bezeichnen direkte Kommunikationsverbindungen zwischen Raumfahrzeugen im Orbit. Über ISV können Daten von einer Satellitenplattform zu einer anderen weitergeleitet werden, ohne dass alle Daten durch Bodenstationen auf der Erde laufen. ISV sind besonders relevant für dichte Satellitenkonstellationen, da sie Abdeckung, Redundanz und Gesamtkapazität erhöhen.

Es gibt zwei Haupttechnologien für ISV: Funk-ISLs (RF) und optische ISLs (Laser, FSO). RF-ISLs verwenden S-, X- oder Ka-Band und liefern typischerweise Megabit- bis Gbit/s pro Link. Optische ISLs ermöglichen höhere Bandbreiten (Gbit/s bis Tbit/s pro Link), benötigen jedoch exakte Ausrichtung und freies Sichtfeld.

Netzwerke bilden Mesh- oder hybride Topologien, Routing erfolgt mehrstufig über mehrere Satelliten. Wegen der Bewegung der Satelliten ändern sich Pfade kontinuierlich, weshalb dynamische Routing-Algorithmen nötig sind. Standards werden von CCSDS entwickelt, um Protokolle für Raumdatenlink, Timing und Sicherheit festzulegen. In kommerziellen Systemen werden ISLs mit bodengebundener Infrastruktur kombiniert, um globale Abdeckung zu ermöglichen.

Vorteile von ISV umfassen geringere Bodenstationslast, verbesserte Abdeckung und erhöhte Ausfallsicherheit. Anwendungen reichen von Breitbandinternet über Satellitenkonstellationen bis hin zu Erdbeobachtung und Notfallkommunikation. In kommerziellen Systemen werden ISLs in Konstellationen wie Starlink oder OneWeb genutzt, um Daten effizienter zu routen.

Herausforderungen sind Präzisionsausrichtung, Strahlungs- und Wetterabhängigkeit (bei optischen ISLs), Doppler-Verschiebung und dynamische Routen. Sicherheitsaspekte wie Verschlüsselung und Authentifizierung werden durch CCSDS-Sicherheitsstandards adressiert.