TIM & TOM

Telematics International Mission & Telematics Earth Observation Mission

Telematics Earth Observation Mission (TOM)

Die Telematics International Mission (TIM) ist ein multinationales Projekt zur Kombination mehrerer Nanosatellitenmissionen in einer internationalen Formation/Konstellation mit dem Ziel unterschiedliche Fernerkundungsanwendungen zu ermöglichen. In TIM kooperieren auf Raumfahrtprojekte spezialisierte Projektpartner des Regional Leader Summit von Partnerstaaten aus 5 Kontinenten unter der technischen Leitung des Zentrums für Telematik (Würzburg). Jeder Partner steuert entweder kleine Satelliten oder Komponenten bei, um gemeinsame Beobachtungen durchzuführen. Die gemeinsame Mission schafft somit zusätzliche Synergien und Szenarien.

Telematics International Mission (TIM)

Das Land Bayern sponsert innerhalb von TIM die 3 in Formationen fliegenden Kleinsatelliten der Telematik-Erdbeobachtungsmission (TOM).

Ziel des TOM-Projekts ist die Überwachung von Vulkanausbrüchen, die sich auf verschiedene Weise auf das tägliche Leben auf der Erde auswirken (Gesundheit, Ernte oder Sicherheit des Flugverkehrs). Das Hauptziel ist die Messung der räumlichen Ausdehnung von Vulkanaschewolken. Zu diesem Zweck bilden 3 Satelliten die Wolke gleichzeitig aus verschiedenen Winkeln ab. Durch Nachbearbeitung und Verschmelzung der Beobachtungen wird ein 3-dimensionales Bild erzeugt, das Auskunft über die räumliche Verteilung, Höhe über Grund usw. gibt.

Projektinhalt

Im Rahmen des TOM-Projekts (Telematics Earth Observation Mission) wird ein innovativer und technisch ausgereifter Ansatz für Erdbeobachtungs- und Kommunikationsanwendungen demonstriert. Zu diesem Zweck werden drei Kleinsatelliten mit einer optischen Nutzlast für die Erdbeobachtung entwickelt. Die Satellitendaten müssen zur Erde übertragen und dort ausgewertet werden. Zu diesem Zweck wird ein Bodenstationsnetz geschaffen, das sich aus den Bodenstationen der Universität Würzburg und einem Netzwerk zusammensetzt, bei dem alle internationalen Partner mitwirken. Einer der Satelliten wird eine Nutzlast für eine neue Art von optischem Downlink mit hoher Bandbreite parallel zur Funkkommunikation übertragen. Alle Satelliten kommunizieren über Inter-Satelliten-Links miteinander und übertragen aufgezeichnete Erdbeobachtungsdaten an das Bodenstationsnetz. Neben Experimenten zur Erdbeobachtung werden auch Experimente im Bereich der Kommunikation (Protokolle, Routing, Scheduling etc.) durchgeführt.

Laufzeit

Das Projekt wurde am 01.02.2017 initiiert und hat einen geplanten Start im Jahr 2021.

Konsortium

Nationale Partner in TOM

  • TU München
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
  • Zentrum für Telematik e.V. (ZfT) - Koordinator
  • Universität Würzburg, Lehrstühle für Informatik VII und VIII

Internationale Partner in TIM

  • China Academy of Space Technology: Shandong Institute of Aerospace Electronics (Shandong)
  • The National Institute for Space Research (São Paulo)
  • Polytechnique Montréal (Québec)
  • Stellenbosch University (Western Cape)
  • Zentrum für Telematik e.V. (ZfT) - Technische Koordination
  • Universität Würzburg – internationaleTeamkorrdination

Förderung

Dieses Projekt wird vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft Landesentwicklung und Energie gefördert.

Ansprechpartner

Alexander Kleinschrodt, alexander.kleinschrodt(at)telematik-zentrum.de

Weiterführende Informationen

rls-smallsatellites.org

www.rls-sciences.org/small-satellites1.html

TIM Newsletter

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Publikationen

Schilling, K., Tzschichholz, T., Loureiro, G., Zhang, Y., Steyn, H., Beltrame, G., de Lafontaine, J., Schlacher, K., “The Telematics International Mission TIM for 3D Earth Observation by Pico-Satellites”, Global Space Exploration Conference (GLEX 2017), Beijing 2017, GLEX-17,12.4x36789

Zakšek, K., James, M.R., Hort, M., Nogueira, T., Schilling, K., “Using Picosatellites for 4D-imaging of Volcanic Clouds: Proof of Concept Using ISS Photography of the 2009 Sarychev Peak Eruption”, Journal Remote Sensing of Environment, Vol. 210 (2018), pp: 519-530

Schilling, K., “TIM – A Small Satellite Formation for Earth Observation. Proceedings 9th International Workshop on Satellite Constellations and Formation Flying”, Toulouse. 2017, IWSCFF 17-67

Zakšek, K., Haber, R., Tzschichholz, T., Nogueira, T., Dombrovski, S., Busch, S., Niklasch, N., Schilling, K., “Telematics Earth Observation Mission”, IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation. 2017, IAA-B11-0409P

Schilling, K., Tzschichholz, T., Motroniuk, I., Aumann, A., Mammadov, I., Ruf, O., Schmidt, C., Appel, N., Kleinschrodt, A., Montenegro, S., Nüchter, A., “TOM: A Formation for Photo-grammetric Earth Observation by Three CubeSats”, IAA Conf. on University Satellite Missions, Roma 2017, IAA-AAS-CU-17-08-02

Schilling K., Aumann A., Motroniuk I., Mammadov I., Garbe D., Ruf O., Dombrovski V., Hladký M., Nüchter A. „TOM – A Pico-Satellite Formation for 3D Earth Observation“, 4S Symposium, Sorrento, 2018

Loureiro, G., W.F. Panades, A. Silva, “Lessons learned in 20 years of application of Systems Concurrent Engineering to space products”, Acta Astronautica 151 (2018), p. 44–52.

Aumann A., Motroniuk I., Mammadov I., Scharnagl J., Schilling K. „Prototypen-Mission für die Erstellung von 3D Wolkenhöhenkarten - Kleinstsatelliten für Erdbeobachtung“, Work-shop AK Umweltinformationssysteme, 2018

Kleinschrodt A., Motroniuk I., Aumann A., Mammadov I., Hladky M., Bilal M., Freimann A., Minshi L., Lianxiang J., Malan F., Feng L., Beltrame G., Schilling K. „TIM: An International Formation for Earth Observation with CubeSats, 12th Symposium on Small Satellites for Earth Observation, Berlin, 2019