Satellitenkommunikation

Satellitenkommunikation bezeichnet die Übertragung von Signalen über künstliche Erdsatelliten, um Kommunikationsverbindungen über große Entfernungen herzustellen. Typische Anwendungen umfassen Telefonie, Rundfunk, Internetzugang sowie Daten- und Militärkommunikation. Signale werden von Bodenstationen oder Endnutzern via Upstream zum Satelliten gesendet und vom Satelliten über Downlink zu weiteren Bodenstationen oder Zielgeräten weitergeleitet.

In der Praxis nutzen Satelliten unterschiedliche Umlaufbahnen: GEO-Satelliten befinden sich konstant über dem Äquator in etwa 35.786 Kilometern Höhe und erscheinen den Nutzern als stationär. MEO-Satelliten liegen in mittleren Höhen, oft für Navigations- oder bestimmte Kommunikationsdienste. LEO-Satelliten bewegen sich in niedrigen Orbits und ermöglichen geringe Latenzzeiten, erfordern jedoch größere Konstellationen und engere Abdeckung.

Die Technik umfasst Satelliten, Bodenstationen, Antennen und Transponder. Nutzsignale werden über Up- und Downlink übertragen. Häufig verwendete Frequenzbänder sind S-, C-, Ku- und Ka-Band. Moderne Systeme nutzen digitale Modulation, Mehrfachzugriffe und Forward Error Correction, um Bandbreite effizient zu nutzen und Störungen zu reduzieren. Das Link-Budget beschreibt die benötigte Sendeleistung, Antennengröße, Freiraum und Verluste.

Anwendungen reichen von globaler Fernmeldekommunikation und Rundfunk bis zu Breitbandinternet in ländlichen Gebieten, Luftfahrt- und Seefunk sowie Notfallkommunikation. Die Regulierung erfolgt durch internationale Gremien wie die ITU, die Frequenzspektrum und Orbitalpositionen vergeben und Abstimmungsverfahren festlegen. Herausforderungen umfassen Wettereinflüsse, Latenz bei GEO-Verbindungen, Kosten und Weltraummüll.

Zukünftige Entwicklungen konzentrieren sich auf LEO-Konstellationen mit niedriger Latenz, verbesserte Inter-Satelliten-Verbindungen und optische ( laserbasierte ) Kommunikationswege. Auch Sicherheits- und Verschlüsselungsstandards sowie Umwelt- und Kostenaspekte prägen die Entwicklung der Satellitenkommunikation.