An vorderster Front: Die intelligente Produktionslinie für satellitengestützte Laserkommunikationsterminals von Zhongke Tianta wurde in Betrieb genommen, mit einer geplanten Jahreskapazität von 600 Einheiten in der ersten Phase

Mit der Beschleunigung des Baus von Niedrig-Erdumlauf-Satellitenkonstellationen wächst das Datenvolumen, das zwischen Satelliten übertragen werden muss, stetig an. Die optische Satellitenkommunikation zwischen den Satelliten wird zu einer wichtigen Infrastruktur des Satelliteninternets. Im Vergleich zur herkömmlichen Mikrowellenkommunikation bietet die optische Kommunikation eine höhere Bandbreite, geringere Latenz und stärkere Störfestigkeit. Sie ist zu einer wichtigen technologischen Richtung für die Vernetzung großer Satellitenkonstellationen geworden.

Am 16. Juli ging die intelligente Produktionslinie für satellitengestützte optische Kommunikationsgeräte von Zhongke Tianta in Xi'an offiziell in Betrieb. Die erste Ausbaustufe sieht eine Jahreskapazität von 600 Einheiten vor, und das Unternehmen plant, diese Kapazität bis 2027 auf über 1.000 Einheiten pro Jahr zu steigern.

Laut Zeng Weigang, Geschäftsführer von Zhongke Tianta, erstreckt sich die neu in Betrieb genommene intelligente Produktionslinie über eine Fläche von etwa 2.000 Quadratmetern im Photonic Manufacturing Park „Krümmungsantrieb“ des Xi'an High-Tech Industrial Development Zone. Sie deckt Produktionsschritte wie Montage und Justage von Bauteilen, Integration der Gesamtanlage, präzise Abstimmung, Simulation der Weltraumumgebung und automatisierte Prüfung ab. Ergänzt wird sie durch ein digitales Managementsystem und eine automatisierte Testplattform, die die gleichzeitige Leistungsprüfung mehrerer Geräte ermöglicht und durch intelligente Systeme die Überwachung des Produktzustands sowie die Fehlererkennung unterstützt.

Gemäß den Planungen decken die massenproduzierten satellitengestützten optischen Kommunikationsterminals Übertragungsraten von 5 Gbps bis 100 Gbps ab. Sie zeichnen sich durch geringe Baugröße, niedrigen Stromverbrauch und hohe Störfestigkeit aus und eignen sich für verschiedene Typen von Niedrig-Erdumlauf-Satellitenkonstellationen.

Blick in die Produktionshalle für die Montage der optomechanischen Komponenten der optischen Kommunikationsterminals

Wie bekannt ist, basiert die Technologie von Zhongke Tianta auf über 20 Jahren Forschungserfahrung im Bereich der weltraumgestützten optischen Kommunikation des Xi'an-Instituts für Optik und Feinmechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (im Folgenden „Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics“ genannt).

Das Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics begann bereits 2004 mit der Entwicklung von Technologien für die weltraumgestützte optische Kommunikation. Es forscht in Bereichen wie der hochgeschwindigkeitsoptischen Kommunikation zwischen Satelliten, der Schwachlichtempfangstechnik und der hochgeschwindigkeitskohärenten Kommunikation und hat mehrere nationale Forschungsaufgaben übernommen. Bislang wurden insgesamt mehr als hundert satellitengestützte optische Kommunikationsterminals entwickelt, von denen einige bereits im operativen Einsatz im Weltraum betrieben werden.

Die zentralen optischen Komponenten in der neu in Betrieb genommenen Produktionslinie wurden vom Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics eigenständig entwickelt. Mit der Inbetriebnahme der Produktionslinie treten die zugehörigen Technologien für die satellitengestützte optische Kommunikation in die Phase der skalierbaren Fertigung ein.

Neben den Kommunikationsterminals treibt Zhongke Tianta auch parallel die Entwicklung intelligenter Produkte für die Raumfahrt voran.

Kürzlich startete Zhongke Tianta die öffentliche Betaphase für das vertikale große KI-Modell für die Raumfahrt „Huashan“. Dieses Modell wurde für Szenarien des Satellitenbetriebs im Weltraum entwickelt und kombiniert Fachwissen aus den Bereichen Bahnbahn, Optoelektronik und Raumfahrtbetrieb, um die Verwaltung des Satellitenbetriebs zu unterstützen.

Während des Betriebs großer Satellitenkonstellationen müssen Informationen wie der Bahnbahn-Zustand, der Betriebszustand der Geräte und die Weltraumumgebung in Echtzeit zwischen den Satelliten ausgetauscht werden. Laut Zeng Weigang können die optischen Kommunikationsterminals als Datenübertragungslink zwischen den Satelliten dienen, während das große Modell „Huashan“ die relevanten Daten analysiert. Es wird für Aufgaben wie die Bewertung von Kollisionsrisiken, die Erkennung von Gerätefehlern und Betriebsentscheidungen eingesetzt, um die Abhängigkeit von manuellen Betriebs- und Wartungsarbeiten am Boden zu verringern.

Laut den Angaben wird Zhongke Tianta in Zukunft die Kapazität der Produktionslinie weiter ausbauen und die Produkte der satellitengestützten optischen Kommunikationsterminals aktualisieren. Das große Raumfahrt-KI-Modell „Huashan“ wird zudem vollständig in den gesamten Prozess der Terminalentwicklung, der intelligenten Produktionsplanung, der Fehlersimulation und der Produktiteration integriert.