CASE STUDY
Mikrosatellit erfasst hochauflösende Bilder
mit der Atlas 31,4 MP 5GigE-Kamera
Mikrosatellit erfasst hochauflösende Bilder mit der Atlas 31,4 MP 5GigE-Kamera
Harada Seiki, ein Anlagenhersteller mit Sitz in Hamamatsu City, entwickelte und fertigte gemeinsam mit dem Telekommunikationsgerätehersteller Addnics (Tokio) und dem Kyushu Institute of Technology (Kitakyushu) einen Mikrosatelliten. Der Satellit wurde am 24. März 2022 von der Internationalen Raumstation (ISS) aus in die Umlaufbahn gebracht, woraufhin verschiedene Demonstrationsexperimente zur Erdbeobachtung und Hochgeschwindigkeitskommunikation durchgeführt wurden.
Herausforderung
Auch wenn Satelliten immer leistungsfähiger werden, müssen sie zunehmend strengere Anforderungen erfüllen: kompakte Größe und geringes Gewicht, hohe Zuverlässigkeit bei extremen Temperaturschwankungen im All, Vibrations- und Stoßfestigkeit beim Start sowie der Einsatz leistungsstarker Bildgebungskameras für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb. Gleichzeitig müssen sie zahlreiche Sicherheitsprüfungen bestehen und dabei wirtschaftlich bleiben.
Lösung
Der „Wide 6U“-Satellit von Kitsune ist kastenförmig, 30 cm lang, 20 cm breit, 10 cm hoch und wiegt etwa 8 kg. Er bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 7,7 km/s und benötigt etwa 90 Minuten für einen Umlauf in 400 km Höhe über der Erdoberfläche. Mit dem doppelten Volumen typischer Mikrosatelliten bietet er Platz für größere Bildgebungssysteme.
Rundum befestigte Solarpanels versorgen das System mit Strom und steuern dessen Bewegungen. Ausgestattet mit einem hochpräzisen Teleskop und Hochgeschwindigkeitskommunikationseinheiten kann der Satellit Objekte auf der Erdoberfläche bis zu 5×5 Meter Größe erkennen. Harada Seiki setzte die Atlas 5GigE-Kamera von LUCID mit dem 31,4 MP CMOS-Global-Shutter-Sensor von Sony ein. Die Kamera liefert hervorragende Bildqualität mit extrem niedrigem Rauschen, hohem Dynamikumfang und hoher Quanteneffizienz.
Die kompakte Bauform (55×55×70 mm) der Atlas-Kamera ist bekannt für ihr „Factory Tough“-Design, das Vibrationen und Stöße standhält und sie ideal für industrielle und raumfahrtspezifische Anwendungen macht. Darüber hinaus verfügt die Atlas-Kamera über eine Aktive Sensorausrichtung-Technologie, die die optische Leistung großformatiger Sensoren maximiert. Diese Funktion ist besonders geeignet für Vision-Anwendungen, die höchste Kamera-Präzision erfordern. Beim Einsatz eines Teleobjektivs war eine exakte Ausrichtung zwischen Sensor und Objektivanschluss entscheidend, um auch in den Ecken scharfe, detailreiche Bilder zu erhalten.
Atlas 5GigE Kamera
Die Atlas-Industriekamera wurde für Bildverarbeitungsanwendungen mit hohem Bandbreitenbedarf in kompakter Form entwickelt. Die 5Gbase-T (5GigE) Ethernet-Schnittstelle ist fünfmal schneller als Gigabit Ethernet und 50 % schneller als USB 3.2 Gen 1×1. Sie nutzt normale Kupfer-Ethernetkabel mit Längen bis zu 100 m. Atlas unterstützt Power over Ethernet (PoE), was die Integration vereinfacht und Kosten senkt. Sie unterstützt großformatige APS-C-Sensoren bis 31,4 MP, ohne dass große Kühlkörper oder Lüfter erforderlich sind.
Fazit
Seit dem Start arbeitet Harada Seiki an Ideen zur kommerziellen Nutzung des Mikrosatelliten. Präsident Hirotoshi Harada erklärte: „Da die Anforderungen an Satelliten ständig steigen, wird diese Mikrosatellitengröße in Zukunft zum neuen Standard werden. Unser Ziel ist es, kostengünstige, benutzerfreundliche Satelliten zu entwickeln, die breiter eingesetzt werden können und einen Beitrag zu einer informationsorientierten Gesellschaft leisten, die enger mit dem Leben der Menschen verbunden ist.“
Mehr erfahren:
Harada Seiki
Addnics
Kyushu Institute of Technology
Weitere Informationen zur Atlas 5GigE-Kamera finden Sie auf der Atlas Produktseite.