Allgemeines zur Satelliten-Technik

Geschichte der Satelliten-Technik
Das Satelliten-Zeitalter begann am 4. Oktober 1957, als mit Sputnik 1 der erste künstliche Erdtrabant in eine Erdumlaufbahn geschossen wurde. Sputnik 1 verglühte zwar bereits nach 3 Monaten in der Erdatmosphäre, aber schon 1962 wurde der erste Telekommunikations- und Fernsehübertragungssatellit gestartet. Im Jahre 1983 nahm der erste direkt empfangbare Fernsehsatellit über Europa seinen Betrieb auf. Populär wurde der direkte Satellitenempfang in Deutschland allerdings erst ab 1989 mit ASTRA 1A. Heute versorgen über 50 Satelliten von ca. 30 verschiedenen Orbitalpositionen aus ganz Europa mit Fernseh- und Radioprogrammen. Moderne Satelliten wiegen bis zu 5 Tonnen und haben riesige Solarpanels, um die elektrische Leistung für bis zu 36 Transponder erzeugen zu können. Neue Satelliten strahlen pro Transponder bis zu 150 Watt Sendeleistung ab. Neben den Solargeneratoren haben alle Satelliten noch Batterien an Bord, um auch während Eklipsen (Durchgang durch den Erdschatten) den Betrieb aufrechterhalten zu können. Die Lebensdauer eines Satelliten wird in der Regel auf ca. 12 Jahre projektiert. Danach sind die Solarzellen, die Batterien und die Sendeverstärker „am Ende”. Außerdem ist üblicherweise der Treibstoff für die Steuerdüsen verbraucht und der Satellit kann nicht mehr auf seiner Position gehalten werden. Mit dem letzten Rest Treibstoff wird der Satellit aus seiner Bahn katapultiert, um Platz für seinen Nachfolger zu schaffen.

ASTRA
ASTRA I ist die für den deutschsprachigen Raum wichtigste Satellitenkonstellation auf 19,2° Ost. Seit dem Start von ASTRA 1A im Dezember 1988 wurden mittlerweile insgesamt 10 einzelne Satelliten unmittelbar nebeneinander auf dieser Position gruppiert, davon sind heute noch 6 aktiv. Eigentümer aller ASTRA Satelliten ist die private Gesellschaft SES aus Luxemburg. Zunächst wurden alle Signale vom Hauptquartier der SES in Betzdorf/ Luxemburg zu den Satelliten gesendet, heutzutage betreiben viele Fernsehanbieter eigene Uplinkstationen. Die zum Satelliten gesandten Signale werden dort auf eine andere Frequenz umgesetzt, verstärkt und anschließend zur Erde zurückgestrahlt. Seit 1998 besitzt die SES eine zweite Orbitalposition auf 28,2° Ost, bekannt als ASTRA II. Hier sind zur Zeit 4 Satelliten gruppiert. Von dieser Position aus werden hauptsächlich Programme für den englischen Markt ausgesendet. Mittlerweile betreibt die SES auch die Satelliten Astra 3 und Sirius auf unterschiedlichen Orbitalpositionen mit jeweils anderen Zielgruppen.

EUTELSAT
EUTELSAT ist eine länderübergreifende Organisation, die schon 1977 gegründet wurde. Im Juni 1983 wurde der erste EUTELSAT I F1 Satellit in den Weltraum gebracht. Inzwischen betreibt die EUTELSAT Organisation zahlreiche Satelliten auf vielen verschiedenen Orbitalpositionen. Die bekannteste Position ist 13° Ost, wo unter dem Namen HOTBIRD zur Zeit 3 nagelneue Satelliten ko-positioniert sind. EUTELSAT betreibt auch mehrere Satelliten unter dem Namen AtlanticBird, die unter anderem den franzö-sischsprachigen Raum versorgen.

Ko-Positionierung
Heutzutage werden oft mehrere Satelliten sehr eng nebeneinander positioniert, sodass sie von der Erde aus wie ein einziger Satellit wirken. Die Satelliten arbeiten dann unter einem gemeinsamen Namen wie ASTRA I oder HOTBIRD und werden durch Indexziffern oder Buchstaben unterschieden. Die ko-positionierten Satelliten befi nden sich miteinander in einem Raumwürfel mit idealerweise nur 40 km Kantenlänge. Natürlich dürfen sich die Satelliten nicht berühren, was einem Totalschaden gleich käme. Deshalb wird die exakte Position ständig überwacht und durch Steuerdüsen korrigiert.

Footprint oder Ausleuchtzone
Ein geostationärer Satellit „sieht“ aus seiner Position zwar fast die Hälfte der Erde, jedoch reicht die zur Verfügung stehende Energie nicht aus, um den ganzen Bereich mit empfangbaren Signalen versorgen zu können. Deshalb werden nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten nur bestimmte Bereiche der Erde versorgt – man nennt das Gebiet, in dem ein bestimmtes Signal zu empfangen ist, „den Footprint”, zu deutsch „die Ausleuchtzone”. Die vom Satellitenbetreiber offi ziell veröffentlichten Footprints sind oft ein wenig pessimistisch, weshalb man mit einer guten Empfangsanlage in aller Regel auch noch ein Stück außerhalb des Footprints Empfang haben kann. In Wahrheit sind die Footprints, speziell an den Rändern, auch lange nicht so gleichmäßig wie auf den Bildern dargestellt, sondern eher „ausgefranst”. In den Randgebieten bleibt also nur ausprobieren übrig.

Orbitalposition oder Satellitenposition
Die Satelliten werden auf einer geostationären oder geosynchronen Bahn in einer Höhe von ca. 36.000 km exakt über dem Äquator positioniert. In dieser speziellen Höhe stehen sie immer über demselben Punkt der Erde. Der geografi sche Längengrad dieser Position ist also das Unterscheidungskriterium zwischen den Satelliten. 23 Glossar ASTRA I auf 19,2° Ost steht somit ungefähr über der Stadt Mbandaka/Kongo. Die Gradangabe sagt zunächst nichts über die Ausrichtung der Antenne zum Satelliten aus!

Transponder
Moderne Satelliten haben bis zu 36 Transponder. Auf einem Transponder können entweder ein analoges oder bis zu 12 digitale Fernsehprogramme übertragen werden. Die Sendeleistung eines neuen, modernen Transponders liegt bei bis zu 150 W, nimmt aber im Laufe der Jahre immer mehr ab. Ältere Satelliten haben Transponderleistungen von teilweise unter 50W. Prinzipiell können „alte“ Analogtransponder auch digital weiterverwendet werden, meist werden dann aber weniger Programme übertragen als bei neueren Transpondern und die Ausleuchtzone ist kleiner.