Das Hauptziel des DRS-Gesamtprogramms besteht darin, im Weltraum und am Boden eine kosteneffiziente Infrastruktur für künftige europäische Weltraumprogramme zu errichten, die innerhalb eines mit den Erfordernissen der Nutzer zu vereinbarenden zeitlichen Rahmens nahezu kontinuierlich folgende Dienste leistet:
– Übertragung von Daten zu und von Raumfluggeräten in erdnahen Umlaufbahnen und von Trägerraketen zur Bodenkontrolle;
– Übertragung von Video- und Sprachsignalen zwischen Raumfluggeräten in erdnahen Umlaufbahnen und ihren Kontrollstationen am Boden;
– Herstellung von Telemetrie- und Telekommandoverbindungen zwischen Bodenkontrolle und Raumfluggeräten in der Umlaufbahn;
– Möglichkeit der Durchführung von Entfernungsmessungen zur Bahnbestimmung und Ortung von Raumfluggeräten sowie ggf. von Trägerraketen während der Aufstiegsphase.
Das DRPP ist im besonderen darauf gerichtet,
– die bevorzugte Konfiguration für das Weltraum- und das Bodensegment des Datenrelais-Satellitensystems (DRSS) zu bestimmen und im Detail zu definieren, das kosteneffiziente Datenrelais-, Informationsübertragungs-, Telemetrie- und Telekommandodienste und Entfernungsmeßfunktionen für die geplanten europäischen Weltraumprogramme, insbesondere Columbus, Ariane 5, Hermes und fortschrittliche Erdbeobachtungssatelliten, sicherstellen soll;
– in Zusammenarbeit mit anderen Organisationen zu untersuchen, ob die Bestandteile eines europäischen DRSS in ein weltweites Datenrelais-Satellitensystem einbezogen werden können, und die damit verbundenen Kosten und Vorteile gegeneinander abzuwägen;
– während des Programms die zu entwickelnden Technologien zu untersuchen und ihre Entwicklung einzuleiten, damit sie rechtzeitig für das Gesamtprogramm zur Verfügung stehen;
– bis zum Ende des Programms ein technisches Grundkonzept für das Weltraum- und das Bodensegment, die in den nachfolgenden Phasen entwickelt, errichtet und betrieben werden sollen, zu erarbeiten sowie Kostenschätzungen und Zeitpläne für diese Phasen aufzustellen.
Entsprechend den in Abschnitt 2 dargelegten Zielen setzt sich das Programm im wesentlichen aus den folgenden drei Bestandteilen zusammen:
a) Systemdefinitionsstudien
In diesen Studien werden zunächst die Mission, das Weltraum- und das Bodensegment eines DRS-Systems untersucht und die Wechselbeziehungen zwischen ihnen ermittelt, so daß anschließend eine detaillierte Optimierung vorgenommen und ein bevorzugtes allgemeines Systemkonzept erarbeitet werden kann, das den voraussichtlichen Anforderungen auf möglichst kosteneffiziente Weise gerecht wird. Bei den die Mission betreffenden Arbeiten werden frühere Studien vertieft, um möglichst realistische Prognosen über die Anforderungen der Nutzer und Missionsmodelle auszuarbeiten.
Ferner werden Untersuchungen angestellt, um in Übereinstimmung mit den internationalen Vorschriften und Normen die geeignetsten Funkfrequenzen für die Verbindungen Weltraum-Boden sowie die geeignetsten Funkfrequenzen und/oder optischen Wellenlängen für die Verbindungen Weltraum-Weltraum auszuwählen. Es soll auch geprüft werden, ob ein System entwickelt werden kann, das mit anderen Systemen – vor allem dem amerikanischen TDRSS und dem von Japan geplanten System – verträglich ist, und der Nutzen eines solchen Systems gegen seine Kosten abgewogen werden.
Zur Konfiguration des Weltraumsegments werden Studien durchgeführt, in denen die Abmessungen, Masse, der Leistungsbedarf und die Kosten der in der geostationären Umlaufbahn und in den Nutzer-Endstellen erforderlichen Nutzlasten (sowie möglicher Demonstrationsnutzlasten) für vorgegebene Kapazitäten bei den in den obigen Missionsstudien ausgewählten Funkfrequenzen und/oder optischen Wellenlängen abgeschätzt werden. Außerdem werden verschiedene Szenarios für die Errichtung eines experimentellen, voroperationellen und operationellen Systems bewertet.
Für das Bodensegment werden sowohl zentralisierte als auch dezentralisierte Lösungen im Detail untersucht. Dabei wird auch der Einfluß verschiedener bezüglich Mission und Weltraumsegment getroffener Annahmen auf das Bodensegment ermittelt. Darauf aufbauend werden Kostenschätzungen für die Hardware und Software erstellt, die im Rahmen des Bodensegments für die Kontrolle des DRSS-Betriebs, die Steuerung der Systemnutzung sowie für den Empfang, die Verarbeitung, Verteilung und Archivierung der Daten benötigt werden.
b) Begleitende Studien
Im Verlauf der Systemdefinitionsstudien werden sich eine Reihe von Einzelfragen abzeichnen, die möglicherweise eingehender untersucht werden müssen, als dies im Rahmen der Hauptstudien möglich ist; sie sollen in begleitenden Studien behandelt werden, deren zeitliche Abwicklung auf die der eigentlichen Definitionsstudien abgestimmt wird. Soweit bereits bekannt, gehören hierzu folgende Themen:
– Modulations- und Kodierverfahren
– Mehrfachzugang im S-Band
– Vergleich möglicher Technologien für S-Band-Antennen
– Software für Gruppenantennen
– Telemetrie und Telekommando im S-Band für Ariane 5 und Hermes.
c) Vorentwicklung kritischer Technologien
Die Systemdefinitionsstudien werden Bereiche aufzeigen, in denen gezielte technologische Entwicklungen durchgeführt werden müssen, damit die Ergebnisse rechtzeitig für die Entwicklung und Errichtung des DRS-Gesamtsystems zur Verfügung stehen. Diese Entwicklungen werden im Rahmen des DRPP eingeleitet. Außerdem sind bereits mehrere technologische Schlüsselbereiche bekannt, in denen die Entwicklungsarbeiten frühzeitig beginnen müssen, damit ihre Ergebnisse für Optimierungs- und/oder Detaildefinitionsstudien genutzt werden können und die Programmrisiken verringert werden. Diese Bereiche sind:
– DRS-Bahnverfolgungsantenne
– Hochgeschwindigkeits-CODEC (Kodierer/Dekodierer)
– Festkörper-Leistungsverstärker für das Ka-Band
– Entwicklungen für Nutzer-Endstellen.
Entwicklungen für Nutzer-Endstellen werden auf folgenden Gebieten eingeleitet:
– Antenne,
– RF-Fernmeldeeinheit oder Transponder,
– Modem,
– Aus- und Einfahrmechanismen für Ausleger.
Um die Vorteile konkurrierender Angebote für die spätere Entwicklungsphase des DRSS-Programms nutzen zu können, erscheint es zweckmäßig, daß die Systemdefinitionsstudien von zwei verschiedenen Firmengruppen parallel durchgeführt werden. Desgleichen sollten die technologischen Vorentwicklungen jeweils im Rahmen zweier paralleler Verträge durchgeführt werden, zumindest bis konkurrierende verbindliche Angebote für die weiteren Entwicklungsarbeiten und für die Beschaffung künftiger Flugeinheiten erhältlich sind. Danach könnte für die weiteren Entwicklungsarbeiten ein einziger Vertrag vergeben werden.
Die begleitenden Studien dürften dagegen auf Einzelfragen beschränkt sein und nicht unmittelbar weitere Studien oder Hardware-Beschaffungen nach sich ziehen. Sie erfordern daher keine parallelen Arbeiten und können jeweils im Rahmen eines einzigen Vertrags durchgeführt werden.
Die Arbeiten des Vorbereitungsprogramms dürften sich auf etwa zweieinhalb Jahre erstrecken.
Diese Anlage kann auf einstimmigen Beschluß der Teilnehmerstaaten geändert werden.
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