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Initiator
Darstellung der INNOspace-Initiative und deren Netzwerke als Transferbeispiel: Space2Health, Space2Agriculture, Space2Motion
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Deutsche Raumfahrtagentur im DLR
Martina Rave
martina.rave@dlr.de
dlr-innospace.de
In der Mission INNOcube werden neuartige Technologien für den Satellitenbau getestet. Durch diese Technologien kann die Masse zukünftiger Satelliten erheblich verringert, der Montageprozess verkürzt und Kosten eingespart werden. Elektronische Apparaturen in Satelliten werden bislang über Datnkabel gesteuert. Ziel von INNOcube ist die In-Orbit Demonstration einer Ultra-Breitband-Funktechnologie (Skith), die kabellose Datenübertragung innerhalb eines Satelliten ermöglicht. Daruber hinaus wird ein innovativer Akku (Wall#E) getestet, der als Satellitenstruktur und Energiespeicher dient.
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Deutsche Raumfahrtagentur im DLR
Martina Rave
martina.rave@dlr.de
dlr-innospace.de
“Mit neuartigen Datensätzen ermöglicht der Erdbeobachtungssatellit EnMAP ein besseres Verständnis und Management von Umweltproblemen. Auch für die Bewältigung der Klimakrise liefert der deutsche Satellit wichtige Erkenntnisse.
EnMAP behält Ökosysteme zu Wasser und zu Lande fest im Blick und deckt Veränderungen auf. Seine hyperspektralen Sensoren machen das für unser Auge Unsichtbare sichtbar.
Dank neuartiger Datensätze können Politik und Wissenschaft das System Erde besser verstehen und Lösungen für die globalen Herausforderungen unserer Zeit erarbeiten.
Wir bei OHB sind stolz, mit EnMAP im Auftrag unserer
Partner Deutsche Raumfahrtagentur im DLR und Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ einen Beitrag zum Schutz unseres einzigartigen Planeten zu leisten.”
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OHB SE
Alexandra Dietz
info@ohb.de
ohb.de
Bei AVES Reality kombinieren wir Satellitenbilder mit künstlicher Intelligenz und fortschrittlicher Videospieltechnologie, um 3D-Inhalte in großem Maßstab zu erstellen.
Mit unseren KI-Modellen zielen wir darauf ab, die Oberfläche der Erde zu verstehen und unsere Erkenntnisse in eine georeferenzierte, fotorealistische 3D-Karte zu übertragen.
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AVES Reality GmbH
Florian Albert
info@avesreality.com
avesreality.com
Beschleunigung der Erforschung des Weltraums durch langlebige und erschwingliche Actuators, Solar Arrays und Deployables.
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DCUBED – Deployables Cubed GmbH
team@dcubed-space.com
dcubed.space
Die ständig wachsende Menge an Weltraummüll stellt eine kritische Bedrohung für die Raumfahrtindustrie dar und gefährdet die wichtigsten Dienstleistungen für Kunden in aller Welt. Obwohl das Potenzial für kaskadierende Kollisionen schon vor Jahrzehnten erkannt wurde, gibt es bis heute keine aktiven Gegenmaßnahmen, um Weltraummüll aus der Umlaufbahn zu entfernen. DEBRIS ist ein kleiner Satellit zur aktiven Beseitigung von Weltraummüll. Er nutzt seinen geometrieunabhängigen, mehrfach fangfähigen Mechanismus, um sich an Zielobjekte anzuhängen. Nach der Kontaktaufnahme mit dem Zielobjekt setzt DEBRIS passive Vorrichtungen – ein Schleppsegel und eine Leine – ein, um die Objekte mit großer Flexibilität aus dem Orbit zu entfernen. Aus wirtschaftlicher Sicht macht DEBRIS die aktive Beseitigung von Weltraummüll rentabel. Die wichtigsten kostensenkenden Merkmale sind das für die Mitnahme optimierte Design, kommerzielle Standardkomponenten sowie die niedrigen Entwicklungsund Betriebskosten. Die Kosteneffizienz und Skalierbarkeit von DEBRIS machen es einzigartig unter anderen Vorschlägen zur aktiven Weltraummüllbeseitigung.
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DEBRIS
Niklas Wendel
niklas.wendel@juforum.de
Die Grundlage für sämtliche Lösungen der Präzisionslandwirtschaft sind genaue Daten zu Feldgrenzen und
bewirtschafteten Flächen. Häufig werden wichtige Entscheidungen allerdings ausgehend von ungenauen Daten wie z. B. Katasterdaten getroffen, was sich auf die gesamte landwirtschaftliche Wertschöpfungskette auswirkt. DigiFarm hat in den letzten zwei Jahren einen hochauflösenden Algorithmus für Bilder der beiden
Sentinel-2 Satelliten entwickelt und so die Bildauflösung um das Zehnfache vergrößert – von 10 m auf 1m.
Darüber hinaus hat die Firma ein Modell für ein tiefes neuronales Netz zur automatischen Erfassung von Feldgrenzen in großem Umfang geschaffen. DigiFarm hat weltweit Feldgrenzen von bereits über 15 Millionen Hektar bestimmt und erreicht eine durchschnittliche Genauigkeit (IoU) von über 0,96. Dies ist eine um bis zu 20 % höhere Genauigkeit als die der vorhandenen Katasterkarten. DigiFarm stellt B2B- und B2G-Kunden vier
Grundmodelle über mehrere API-Endpunkte zur Verfügung. Die Pakete umfassen die automatische Erfassung von Feldgrenzen (und bewirtschafteten Flächen), hochauflösende Sentinel-2-Daten mit 1m Auflösung auf Abruf, automatische Abgrenzung von Bewirtschaftungszonen und Ertragsklassifizierung sowie die automatische Erfassung von Feldgrenzen (bewirtschafteten Flächen) anhand tiefer neuronaler Netze und super-hochauflösender Satellitenbilder.
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DigiFarm
Nils Helset
hello@digifarm.io
digifarm.io
Astronauten unterliegen in der Schwerelosigkeit einer hohen körperlichen Belastung. Die kontinuierliche Überwachung wichtiger Körperfunktionen, insbesondere des Herz-Kreislaufsystems, sind daher während des Aufenthalts im All dringend erforderlich. Die Erkenntnisse aus der Raumfahrtmedizin lassen sich auf die Diagnostik von Herzerkrankungen anwenden, die weltweit die häufigste Todesursache darstellen. Laut Statistischem Bundesamt betrugen 2015 die Kosten für Herz-Kreislauf-Erkrankungen 46,4 Milliarden EUR.
Die heute existierenden Systeme zur Herzdiagnostik bieten nur eingeschränkte Möglichkeiten oder sind nur stationär anwendbar. Das Projekt „Dr. Beat“ setzt auf die ursprünglich in der Raumfahrt entwickelte Ballistokardiographie (BCG), die mittels moderner, digitaler Mikroelektronik die tatsächliche Herzfunktion erfassen kann. Im Rahmen des Projektes werden Methoden hin zu einem hochpräzisen und kostengünstigen BCG Sensoriksystem entwickelt, welches zukünftig als „Wearable“ am Körper getragen werden kann und ein kontinuierliches Gesundheitsmonitoring ermöglichen soll. Die in Dr.Beat ebenfalls entwickelten Methoden zur automatisierten Auswertung der Sensordaten, könnten somit einen wertvollen Beitrag zur kardio-vaskulären Gesundheit im Alltag leisten.
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DSI Aerospace GmbH
ulf.kulau@dsi-as.de
dsi-as.de
Weltweit steigt der Bedarf an schnellen, sicheren und allgegenwärtigen Netzwerkverbindungen unaufhaltsam an. Datennetze wie das Internet beruhen heute weitgehend auf einer Infrastruktur am Boden, die aus rechtlichen, wirtschaftlichen oder logistischen Gründen nicht beliebig erweitert werden kann. Die Zukunft erfordert daher eine Ausweitung der bestehenden Netzinfrastruktur in die Luft und
den Weltraum. Dies erfordert Laserkommunikationsprodukte, um die notwendigen Datenautobahnen für Satellitenkonstellationen und andere vermaschte Kommunikationsnetzwerke in der Luft und im Weltraum zu schaffen.
Mynaric ist bestrebt, globale Konnektivität zu ermöglichen, indem das Unternehmen das industrielle Zeitalter der Laserkommunikation anführt und sichere optische Hochgeschwindigkeitskommunikation auf breiter Basis verfügbar macht. Das an der Nasdaq und in Frankfurt notierte Unternehmen stellt standardisierte optische Kommunikationsterminals für Luft-, Raumfahrt- und mobile Anwendungen in großem Maßstab her. Mynaric hat seinen Hauptsitz in München und weitere Niederlassungen in Los Angeles, Kalifornien, und Washington, D.C.
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Mynaric AG
Dr Martin Haunschild
martin.haunschild@mynaric.com
mynaric.com
Der Mensch ist wieder auf dem Weg zum Mond. Das Mondlandeprojekt Artemis und der Lunar Gateway sind gestartet, der nächste Schritt wird eine Bodenstation auf dem Mond sein. Einem dauerhaften Außenposten der Menschheit auf dem Mond steht jedoch ein zentrales Hindernis im Wege: Mondstaub (Regolith) verfügt nicht über die gewünschten Eigenschaften, um effizient Energie zu speichern oder als
Baumaterial zu dienen. Im Ergebnis wären enorme Materialtransporte von der Erde zum Mond erforderlich.
Diesem Problem begegnet Orbit Recycling mit einem neuen Verbundmaterial: ALReCo. Der in seiner Art einmalige Regolith wird mit aus Weltraumschrott gewonnenen Materialien vermischt, um seine physikalischen Eigenschaften zu verbessern. ALReCo besitzt eine höhere Wärmekapazität und -leitfähigkeit und kann so Energie um vieles besser speichern. ALReCo ist auch für Konstruktionselemente besser geeignet.
Durch Integration von Aluminiumstrukturen und Flanschen mit Regolith-Teilen könnte ein modularer Rahmen für die Mondbasis entstehen. Mit ALReCo wird aus Weltraumschrott ein wertvoller Werkstoff, der nicht nur die Zahl der im Orbit kreisenden Schrottteile, sondern auch den Materialtransport von der Erde reduziert.
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Orbit Recycling
Frank Koch
info@OrbitRecycling.space
spaceport-Rostock.de
Mit der Digitalisierung und der Energiewende wächst die Bedeutung von Messtechnik als Grundlage für die digitale Anlagenüberwachung und Prozessoptimierung. Bestehende Systeme, basierend auf Stromüberwachung, sind verbunden mit einem großen Installationsaufwand und fehlender Flexibilität,
da zur Installation der Sensorik messprinzip-bedingt einzelne Adern eines Kabels umfasst werden müssen. Daher sind solche Systeme für viele Unternehmen, insbesondere in der Nachrüstung, unwirtschaftlich. Basierend auf Raumfahrttechnologien der ESA Rosetta Mission entwickelt die PhySens GmbH eine berührungslose, nicht invasive und einfach nachrüstbare Sensorik zur Strommessung.
Der Sensor wird einfach auf ein Kabel aufgelegt und misst mithilfe räumlich aufgelöster Magnetfeldmessungen berührungslos Ströme in allen Adern gleichzeitig. Dadurch können mit der neuen Sensorik Abweichungen in Verbrauchskurven, die z. B. auf defekte Motoren oder Lagerschäden hinweisen, in schwer zugänglichen oder gekapselten Anlagen detektiert und klassifiziert werden. Dies ist für intelligentes Lastmanagement und vorausschauende Instandhaltung im Rahmen von Industrie 4.0 Anwendung von großer Bedeutung.
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PhySens GmbH
Henriette Struckmann
info@physens.de
physens.de
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Plasma Rocket Company
danny.kirmse05@gmail.com
Die Satellitenkommunikation ist mit einem Umsatz von 156,3 Milliarden US$1 eine Schlüsselkomponente der weltweiten digitalen Wirtschaft und besitzt eine strategische Bedeutung für Staat und Gesellschaft.
Internet, Fernsehen, Telefonie oder die Kommunikation in der Luftfahrt und dem Schiffsverkehr sind auf hochsichere Satellitenkommunikationsnetze angewiesen. Die heute in der Datenübertragung eingesetzten Verschlüsselungsmethoden sind jedoch angreifbar, was erhebliche Sicherheitsrisiken für kritische Infrastrukturen beispielsweise im Energie-, Telekommunikations- und Verkehrssektor birgt. Die Quantenkommunikation bietet generell die notwendige Cybersicherheit für heutige und zukünftige Satellitenkommunikationssysteme.
Allerdings wird dafür bislang die vollständige Kontrolle über die Entwicklung und Herstellung sowie den Start und Betrieb der Satelliten vorausgesetzt. Das von der Humboldt-Universität zu Berlin und der Technischen Universität Berlin durchgeführte Projekt „QuMSeC“ soll mithilfe von Quantenspeichern neue Maßstäbe für einen sicheren Quantenschlüsselaustausch auch für nicht-vertrauenswürdige Satelliten setzen. Damit sollen zukünftig Kunden und Nutzer auch ohne eigene Satelliteninfrastruktur von der sicheren
Datenkommunikation über Satelliten profitieren.
1 Global Space Economy 2018 (Source: Bryce Space and Technology, 2020)
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QuMSeC
Markus Krutzik
Beim Start und Flug einer Rakete müssen Schwingungen so weit reduziert werden, dass diese nicht zur Beschädigung von Nutzlast und Struktur führen. Microvibrationen stören die Genauigkeiten von optischen Geräten in Satelliten.
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Silent Running
Heiko Atzrodt
heiko.atzrodt@lbf.fraunhofer.de
lbf.fraunhofer.de
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SPACEOPTIX GmbH
info@spaceoptix.de
spaceoptix.de
Megakonstellationen und Formationen von Kleinstsatelliten benötigen neuartige Testkonzepte und Produktionsprozesse, um die aufkommende Massenproduktion umsetzen zu können. Moderne Fertigungsprozesse aus der „Industrie 4.0“ können die Produktivität bei der Fertigung großer Satellitenstückzahlen deutlich steigern. Das Zentrum für Telematik e. V. in Würzburg hat sich zum Ziel gesetzt, neue Methoden und Werkzeuge für die Produktion von Satelliten in die Raumfahrt zu transferieren. Die eingereichte Idee beschäftigt sich dabei konkret mit der Mensch-Roboter-Kollaboration, unter Verwendung eines Leichtbauroboters.
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Zentrum für Telematik – S4
Klaus Schilling
telematik-zentrum.de
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