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Die Satcom-Entwicklung des Verteidigungsministeriums

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Der Wettlauf um Konnektivität im Weltraum verschärft sich, da private Unternehmen Tausende von Satelliten starten, um globalen Internetzugang bereitzustellen. Das US-Militär möchte diese neuen Netzwerke in der Luft nutzen, um die Kommunikation für Truppen am Boden, Schiffe auf See und Drohnenflugzeuge, die weit entfernte Regionen patrouillieren, zu verbessern.

Eines der sichtbarsten Anzeichen dieser Verschiebung ist die zunehmende Nutzung der Starlink-Internetdienste von SpaceX im erdnahen Orbit. Etwa 50 verschiedene Militärkommandos und Büros des Verteidigungsministeriums nutzen mittlerweile Starlink, sagte Clare Hopper, Direktorin des Commercial Satellite Communications Office.

Hoppers Büro, bekannt als CSCO, ist eine Organisation der US Space Force, die als Verbindung zwischen privaten Satellitenbetreibern und militärischen Kunden fungiert und Satcom-Dienstleistungsverträge im Wert von fast 7 Milliarden US-Dollar im Rahmen von 150 Vereinbarungen überwacht.

Mitglieder der US-Armee des 1st Theatre Sustainment Command Alternate Command Post G6 informieren die Führungspersönlichkeiten über die Fähigkeiten der SIPR/NIPR-Zugangspunktantenne und des stark verbreiteten Satellitensystems Starlink in niedriger Erdumlaufbahn. Kredit: US-Armee

Während sich die meisten dieser Deals immer noch auf traditionelle geostationäre Satelliten beziehen, drängt CSCO stärker auf neuere Technologien wie Netzwerke im erdnahen Orbit. Käufer militärischer Satellitenkommunikation haben auch ein Auge auf neue Möglichkeiten wie kleine geostationäre Satelliten und Direkt-zu-Gerät-Satellitenkonnektivität geworfen.

„Wir hoffen auf mehr Kreativität bei Preismodellen und -strukturen“, sagt Hopper SpaceNews. „Aber wir sind uns auch bewusst, dass dies neu ist und schwierig sein kann.“

Die militärische Nachfrage ergibt sich aus der Notwendigkeit, Truppen und Waffensysteme weltweit zu vernetzen, da die strategische Rivalität der USA mit Ländern wie China und Russland zunimmt. Zuverlässige, belastbare und sichere Kommunikation wird vom Militär heute als unerlässlich für die Koordination über große Entfernungen angesehen.

Dienste im erdnahen Orbit

Die Defense Information Systems Agency (DISA), eine Kampfunterstützungsagentur des Verteidigungsministeriums, verwaltet viele der kommerziellen Satcom-Verträge des Pentagons in Zusammenarbeit mit CSCO. Im Juli startete DISA den Vertrag über satellitengestützte Dienstleistungen im Proliferated Low Earth Orbit (PLEO), die erste große Gelegenheit für Raumfahrtunternehmen, neue Angebote vorzuschlagen, die auf die sich entwickelnden militärischen Anforderungen zugeschnitten sind.

Im Rahmen des PLEO-Indefinite-Delivery/Indefinite-Quantity-Vertrags (IDIQ) können Raumfahrtunternehmen in den nächsten fünf Jahren auf Aufträge für militärische Aufgaben im Wert von etwa 900 Millionen US-Dollar bieten. „Sobald wir die Bedürfnisse eines Kunden ermittelt haben, versuchen wir, ihn so schnell wie möglich mit den entsprechenden Kapazitäten zu verbinden“, sagte Hopper.

Anbieter haben bis zum 31. Mai Zeit, ein Menü mit Produkten und Dienstleistungen einzureichen, aus dem Militärkunden wählen können. „Das nennen wir offene Saison“, sagte Hopper. „Es ermöglicht Auftragnehmern, neue Dienstleistungen oder neue Service-Level-Agreements vorzuschlagen, die ihrer Meinung nach den Kundenbedürfnissen entsprechen könnten.“

Bisher wurden 20 Unternehmen für den IDIQ ausgewählt. Der erste Auftrag im Wert von etwa 70 Millionen US-Dollar ging im September an Starlink von SpaceX.

Der Starlink-Dienst ist mittlerweile bei vielen Teilen des Verteidigungsministeriums und der US-Streitkräfte sehr gefragt. Von dem an SpaceX vergebenen Auftrag in Höhe von 70 Millionen US-Dollar „haben wir etwa 25 Millionen US-Dollar an Mitteln von etwa 50 verschiedenen Kunden bereitgestellt“, fügte Hopper im gesamten Verteidigungsministerium hinzu. „Wir sehen eine vielfältige Nachfrage nach diesem Fahrzeug und wir haben diese spezielle Arbeitsreihenfolge scheinbar alle paar Wochen geändert.“

Hopper stellte fest, dass der Auftragsauftrag in Höhe von 70 Millionen US-Dollar nicht die gesamte Nutzung von Starlink durch das Verteidigungsministerium vollständig widerspiegelt, da einige Organisationen Dienstleistungen im Rahmen anderer Verträge beziehen, die nicht von CSCO verwaltet werden.

„Wir stellen einfach sicher, dass wir auf die Nachfrage vorbereitet sind“, sagte sie.

Clare Hopper, Leiterin des Büros für kommerzielle Satellitenkommunikation des Space Systems Command. Kredit: Kommando Weltraumsysteme

Starlink ist der dominierende LEO-Internetanbieter mit der umfangreichsten Konstellation – mit mehr als 5,200 Satelliten, die Anfang Januar weltweit Dienste bereitstellen. Aber das Verteidigungsministerium ist auch Kunde des LEO-Satcom-Anbieters Eutelsat OneWeb, der mehr als 600 Satelliten im Orbit hat und nun eine globale Abdeckung bieten kann.

Darüber hinaus wird das Militär darauf abzielen, aufkommende Anbieter zu nutzen, sobald diese online gehen, darunter Amazons Project Kuiper und Telesat Lightspeed. „Wir erwarten mehr Wettbewerb und mehr Anbieter, die auf die Bedürfnisse des Verteidigungsministeriums reagieren können“, sagte Hopper.

Hopper geht davon aus, dass der PLEO-Vertrag im Laufe der Zeit erweitert wird. „Das wird ein fortlaufender Prozess sein“, sagte sie. „Wir werden der Industrie im Laufe der Vertragslaufzeit mehr Möglichkeiten bieten, ihre Angebote zu aktualisieren und neue Marktteilnehmer einzuladen.“

Sie sagte, die derzeitige Vertragsobergrenze von 900 Millionen US-Dollar könne bei Bedarf angehoben werden. „Wir arbeiten mit DISA daran, dies möglicherweise an die Nachfrage anzupassen.“

Kleine GEOs

Ein weiterer Bereich, den CSCO erforschen möchte, ist der Einsatz kleiner geosynchroner Kommunikationssatelliten. Das Büro stellte im Oktober eine Informationsanfrage zu den Fähigkeiten der kleinen GEO-Branche heraus, und Hopper sagte, ihr Büro habe „wirklich viele Antworten aus der Industrie erhalten, und wir arbeiten derzeit daran, diese zu bearbeiten“.

Startups wie das in San Francisco ansässige Unternehmen Astranis bieten dediziertes Breitband über kleine GEO-Satelliten an – die nur einen kleinen Bruchteil der Masse herkömmlicher geostationärer Satelliten ausmachen. Der Dienst wird als flexiblere Alternative vermarktet, insbesondere in geografisch schwierigen oder unterversorgten Gebieten.

Hopper sagte, das Verteidigungsministerium nehme die kleine GEO-Industrie ernst, weil sie die Weltraumarchitektur des Militärs widerstandsfähiger machen und die Abhängigkeit von großen GEO-Satelliten verringern könne.

„Selbstverständlich werden wir unsere Sorgfaltspflicht erfüllen“, sagte Hooper. „Aber wir freuen uns, dass Unternehmen weiterhin Risiken eingehen und in solche neuartigen Angebote investieren, insbesondere angesichts des wirtschaftlichen Klimas, in dem wir uns derzeit befinden.“

Sie sagte, dass es für das Verteidigungsministerium attraktiv sei, über eine größere Anzahl kleinerer, manövrierfähiger Satelliten zu verfügen. Militärische Kunden möchten kommerzielle Dienste nutzen können, möchten aber auch die Flexibilität haben, Standorte und Frequenzbänder basierend auf den besonderen Anforderungen des Einsatzes festzulegen.

„Ein DoD-Kunde könnte effektiv eine Vereinbarung eingehen, bei der er erhebliche Kontrolle und Einfluss über einen einzelnen Satelliten hat, der die akute Abdeckung bietet, die er benötigt“, sagte Hopper. „Wir freuen uns daher darauf, mit dieser Übernahme Fortschritte zu machen und hoffentlich eine weitere kommerzielle Option für die Abteilung zu schaffen.“

„Wir beabsichtigen, nächstes Jahr eine Ausschreibung (RFP) herauszugeben, um dieses Vertragsfahrzeug einzurichten“, sagte sie.

Direkte Mobilfunkkommunikation

Die Space Force plant außerdem, von der Industrie Informationen über sogenannte Direct-to-Device-Satellitendienste anzufordern, die von Unternehmen bereitgestellt werden, die das Äquivalent von Mobilfunkmasten im Weltraum stationieren.

„Wir freuen uns sehr darüber, dass nicht-terrestrische Mobilfunknetze online gehen“, sagte Hopper. Zum PLEO IDIQ gehört bisher ein Anbieter von Direct-to-Device-Diensten: Lynk Global mit Sitz in Falls Church, Virginia. „Wir gehen davon aus, dass andere auf den Markt kommen, wenn sie den kommerziellen Dienst aufnehmen.“

Unternehmen in diesem Sektor, wie AST SpaceMobile in Midland, Texas, „haben Interesse bekundet und sich mit uns getroffen und gesagt, dass sie beabsichtigen, Vertragsfahrzeuge zu verfolgen“, sagte Hopper.

Ein Kommunikationsspezialist der US-Luftwaffe nimmt an einer Trainingsübung auf der Andersen Air Force Base in Guam teil, um neue Kommunikationsmethoden für Such- und Rettungseinsätze zu implementieren. Kredit: Foto der US-Luftwaffe von Flieger Allon Lapaix

Auch SpaceX ist mit von der Partie und plant, an mehreren Standorten in den USA Direct-to-Cell-Konnektivität zwischen Starlink-Satelliten und T-Mobile-Smartphones zu testen. Sechs von 21 Starlink-Satelliten, die SpaceX am 2. Januar gestartet hat, verfügen über Modems, die das können Stellen Sie eine direkte Verbindung zu Verbraucher-Smartphones her, um Textnachrichten außerhalb der Reichweite terrestrischer Mobilfunkmasten zu ermöglichen.

Im November gab Viasat, ein GEO-Satellitenbetreiber mit Hauptsitz in Carlsbad, Kalifornien, eine Partnerschaft mit dem Internet-of-Things-Startup Skylo Technologies bekannt, um einen Direkt-zu-Gerät-Dienst unter Verwendung der Inmarsat-L-Band-Satellitenkonstellation (Viasat und London ansässig) anzubieten Inmarsat fusionierte im Jahr 2023).

Hopper sagte, es sei noch zu früh, um zu sagen, wie das Verteidigungsministerium diese Dienste kaufen würde. „Wir befinden uns gerade in der Marktforschungsphase“, sagte sie. „In vielen Fällen wird der grundlegende Zugriff auf diese Art von Funktionalität wahrscheinlich eine Ergänzung zu den gewöhnlichen Mobilfunktarifen sein, die DISA für das Verteidigungsministerium verwaltet.“

Hybride Netzwerke

Viele DoD-Satcom-Benutzer suchen jetzt nach hybriden Multi-Orbit-Satcom-Systemen oder Hybridnetzwerken, die Frequenzbänder und Satelliten in geostationären, mittleren und niedrigen Erdumlaufbahnen kombinieren.

GEO-Satelliten leisten dem Militär seit Jahrzehnten wirksame Dienste und verfügen über etablierte Protokolle und Ausrüstung. Der Übergang zu neuen Systemen stellt logistische und budgetäre Herausforderungen dar, sagte Hopper. CSCO prüft derzeit verschiedene Geschäftsmodelle, um hybride Satcom-Dienste zu erwerben.

„Wir bewegen uns auf jeden Fall in diese Richtung“, sagte sie. „In der Vergangenheit war der Großteil unserer Verträge auf der GEO-Umlaufbahn zentralisiert.“

Bemühungen, kommerzielle Satellitenkommunikation aus anderen Umlaufbahnen zu nutzen, begannen vor einigen Jahren, als Dienste wie das O3b-Breitband von SES von Satelliten in mittlerer Erdumlaufbahn eingeführt wurden. Im November verlängerte CSCO eine ursprünglich 2018 mit SES unterzeichnete Vereinbarung zur Bereitstellung von O3b-Satcom-Diensten für DoD-Benutzer um weitere fünf Jahre.

Während neue Weltraumnetzwerke in Betrieb genommen werden, prüft CSCO, wie es effizient Dienste erwerben kann, die unterschiedliche Umlaufbahnen und Frequenzen nutzen, sagte Hopper.

„Das Geschäftsmodell zur Ermöglichung integrierter Dienste muss wahrscheinlich noch etwas stärker in den Fokus rücken“, fügte sie hinzu. „Sie müssen sicherstellen, dass die Bündelung von Diensten aus verschiedenen Umlaufbahnen für unsere Nutzer im Rahmen eines einzigen Dachansatzes erschwinglich ist.“

Hopper sagte, das Militär wünsche sich die Flexibilität von Multi-Orbit-Netzwerken, aber die Herausforderung bestehe darin, Verträge auf Unternehmensebene zu strukturieren, damit eine große Anzahl von Benutzern LEO-, MEO- und GEO-Satelliten nutzen könne, ohne den vollen Preis für separate Abonnements zahlen zu müssen.

„Der Einkauf in Silos ist teuer. Wir brauchen ein Modell, das die Kosten für den Zugang zu diesen verschiedenen Umlaufbahnen auf effiziente Weise integrieren kann“, sagte sie.

„Das ist etwas, das wir im weiteren Verlauf des Akquisitionsprozesses für diese Verträge, die zur Ausschreibung anstehen, genau unter die Lupe nehmen werden“, fügte Hopper hinzu.

Das Marine Corps möchte beispielsweise Multi-Orbit-Satcom-Dienste über einen Unternehmensvertrag erwerben, der mehrere Organisationen im Rahmen einer Festpreisvereinbarung unterstützen würde.

Das Verteidigungsministerium kauft auf diese Weise Satcom von Iridium im Rahmen einer unkomplizierten Vereinbarung, bei der die Regierung für den uneingeschränkten Zugang für alle Benutzer zahlt. Ein Unternehmensvertrag für Multi-Orbit-Dienste sei komplexer, sagte Hopper. „Wir hätten Beziehungen zu verschiedenen Unternehmen, die Dienstleistungen mit ganz eigenen, einzigartigen Wertversprechen anbieten.“

Durch die Konsolidierung verschiedener Netzwerke unter einer einzigen Satcom-Architektur könnten Militärkommandanten den Datenverkehr und die Zugangskapazität einfacher auf der Grundlage tatsächlicher Bedürfnisse und nicht aufgrund vertraglicher Beschränkungen verlagern. „Wir wollen nicht, dass es sich bei den Verträgen um eine Reihe von Plänen mit Komplettpreisen für die verschiedenen Systeme handelt“, sagte Hopper. „Das scheint uns keinen großen Mehrwert zu bringen.“

„Wir sehen, dass einige Lieferanten bei der Art und Weise, wie sie Angebote für die Bereitstellung von Dienstleistungen abgeben, wirklich kreativ werden“, sagte Hopper gegenüber dem Verteidigungsministerium, konnte jedoch keine Details mitteilen, da die Preismodelle proprietär sind. „Die gute Nachricht ist, dass diese Anbieter für uns Flexibilität bieten, sodass Benutzer nur für den Service zahlen, den sie nutzen. Dies würde unseren Dollar weiter steigern.“

Anhaltende Abhängigkeit von DISA

Hopper wurde im Dezember 2017 zum Chef des CSCO ernannt, nur wenige Tage nachdem der Kongress ein Gesetz verabschiedet hatte, das die Übertragung der Zuständigkeiten für die kommerzielle Satcom-Beschaffung von DISA auf das Air Force Space Command vorschreibt, das im Dezember 2019 zur US Space Force wurde.

Bis heute verlässt sich CSCO jedoch weiterhin auf DISA, wenn es um finanzielle, administrative und vertragliche Unterstützung geht, bemerkte Hopper. CSCO nutzt derzeit DISA-Einrichtungen in Fort Meade, Maryland, plant jedoch die Einrichtung eigener Büros im Rahmen des neuen Commercial Space Office des Space Systems Command.

„Es gibt viele gegenseitige Abhängigkeiten, die dafür gesorgt haben, dass DISA für uns eine sehr wichtige Rolle spielt“, sagte Hopper.

„Es ist nicht unangemessen zu glauben, dass es nach sechs Jahren zu einer vollständigen Trennung kommen würde, aber das ist nicht der Fall“, fügte Hopper hinzu. „Es gab kein vollständiges Verständnis für die Komplexität dessen, was hinter den Kulissen erforderlich ist“, erklärte sie.

Ein Techniker der US-Marine stellt an Bord des Lenkwaffenzerstörers USS Laboon der Arleigh-Burke-Klasse im Roten Meer eine Funkverbindung her. Kredit: Foto der US-Marine von Elexia Morelos, Spezialistin für Massenkommunikation 2. Klasse

Kommerzielle Satcom-Verträge beispielsweise werden weiterhin durch einen von der DISA geführten Betriebskapitalfonds finanziert, eine Art Konto, das von Verteidigungsbehörden zur Finanzierung des Kaufs von Lieferungen und Dienstleistungen verwendet wird. Kunden, die diese Produkte und Dienstleistungen kaufen, zahlen Gebühren, die die Verwaltungskosten für den Betrieb solcher Fonds decken.

Die Space Force arbeitet an der Einrichtung eines eigenen Umlaufkontos, der Kongress muss jedoch noch Vorabmittel für die Einrichtung und Verwaltung des Betriebskapitalfonds bereitstellen. Hopper sagte, sie hoffe, dass diese Mittel im Rahmen des Haushaltsantrags für 2025 genehmigt werden, den das Weiße Haus im Februar an den Kongress senden soll.

Die Haushaltsbehörde sei „für uns eine lange Stange im Zelt“, sagte Hopper. Wenn der Vorschlag für 2025 vom Kongress grünes Licht erhält, „würden wir beginnen, unsere Finanzierung unabhängig von DISA zu verwalten.“

Sobald der Betriebskapitalfonds eingerichtet ist, geht CSCO davon aus, mindestens 20 der 147 aktiven Verträge des Verteidigungsministeriums für kommerzielle Satellitenkommunikation zu übernehmen. Der Gesamtwert aller kommerziellen Satcom-Verträge des Verteidigungsministeriums – einige laufen über zehn Jahre – beträgt etwa 10 Milliarden US-Dollar, wenn alle Optionen ausgeübt werden.

„Wenn unsere Verträge das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, entscheiden wir, ob sie an das Space Systems Command gehen sollen“, sagte Hopper.

Während sich ihr Büro weiterhin als Einheit des SSC organisiert, geht Hopper davon aus, dass der Appetit auf kommerzielle Satellitenkommunikation im gesamten Verteidigungsministerium zunehmen wird.

„Wir sehen eine sehr starke Nachfrage“, sagte sie. „Die Branche bringt wirklich auf coole Weise Innovationen hervor, und ich denke, dass die Rolle der kommerziellen Industrie weiterhin sehr geschätzt und gefestigt wird.“


Dieser Artikel erschien erstmals in der Januarausgabe 2024 des SpaceNews-Magazins.

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