Das CARIOQA-Projekt, die europäische Quanten-Pathfinder-Mission, ist offiziell in die Phase B eingetreten und hat damit einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zum Einsatz von Quantensensoren im Weltraum erreicht. Führende Einrichtungen aus den Bereichen Quantentechnologie, Geodäsie und Weltraumforschung aus der gesamten EU kamen bei der französischen Raumfahrtagentur (CNES) zusammen, um diese neue Phase mit einem gemeinsamen Ziel einzuleiten: die Quantenbeschleunigungsmessung in die Umlaufbahn zu bringen.

Nach dem erfolgreichen Abschluss von Phase A - in der die Missionsarchitektur und die Machbarkeit der Schlüsseltechnologien validiert wurden - wird CARIOQA Phase B das Systemdesign weiterentwickeln und die Quanten-Nutzlast- und Plattformtechnologien für die Weltraumtauglichkeit vorbereiten. In den nächsten zwei Jahren wird das Konsortium darauf hinarbeiten, für alle kritischen Komponenten den Technology Readiness Level 6 zu erreichen, der ihre Eignung für die Integration in künftige Raumfahrtmissionen bestätigt.

Ein strategischer Beitrag von GMV

Wie in Phase A spielt GMV auch in Phase B von CARIOQA eine zentrale Rolle als Leiter der Missionsanalyse und kann dabei auf seine umfassende Erfahrung in der Orbitalmechanik und Systemtechnik zurückgreifen. GMV ist verantwortlich für die Festlegung der Orbitalkonfiguration des Satelliten und die Charakterisierung der Missionsphasen im Hinblick auf den Antriebsbedarf, die Strahlungs- und Beleuchtungsbedingungen, die Sichtbarkeit des Bodensegments und den Zeitplan für den Betrieb. Dieser Beitrag ist unerlässlich, um die Betriebsfähigkeit der Mission und die Integration von Nutzlast- und Plattformtechnologien zu gewährleisten.

Die Beteiligung von GMV garantiert auch die Robustheit des Einsatzszenarios und ermöglicht präzise Bewertungen, die die Arbeit der anderen Partner unterstützen und entscheidend zum Gesamterfolg der CARIOQA-Mission beitragen. Durch die Sicherung dieser Rolle konsolidiert GMV seine Führungsrolle bei quantengestützten Raumfahrtmissionen und stärkt seine Position als strategischer europäischer Akteur im Bereich der Hochleistungssatellitentechnik.

Vom Boden zur Umlaufbahn: Pionierarbeit in der Quantensensorik

Das CARIOQA-Konsortium, dem CNES, DLR, Thales Alenia Space, Exail, LEONARDO, GMV, GAC, FORTH/PRAXI und führende Forschungseinrichtungen angehören, entwickelt Europas erste Quanten-Weltraumgravimetrie-Pathfinder-Mission. Es baut auf Europas bewährten Spitzenleistungen in der boden- und flugzeuggestützten Quantengravimetrie auf, zu denen auch der erfolgreiche Einsatz von Interferometern für kalte Atome auf Schiffen und Flugzeugen sowie in Mikrogravitationsumgebungen wie Falltürmen und Parabelflügen gehört.

Zu den wissenschaftlichen Erfolgen des Projekts gehört bereits die Erzeugung des ersten Bose-Einstein-Kondensats (BEC) im Weltraum durch die Leibniz Universität Hannover (LUH) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Exail, ebenfalls Teil des Konsortiums, ist inzwischen das einzige Industrieunternehmen, das ein kommerzielles Quantengravimeter entwickelt hat. Diese Technologie wird nun für den Weltraum angepasst, was einen entscheidenden Schritt in Europas Strategie darstellt, die nächste Generation von Weltrauminstrumenten anzuführen.

CARIOQA wird durch das Programm Horizont Europa finanziert und soll die Fähigkeit zur Quantenerfassung im Orbit demonstrieren. Die Mission wird den Weg für eine weltraumgestützte Schwerkraftkartierung ebnen, die eine genauere Überwachung des Wasserkreislaufs der Erde, der seismischen Aktivität und der Klimadynamik ermöglicht. Künftige Missionen könnten diese Technologie nutzen, um das Ressourcenmanagement zu verbessern und den Katastrophenschutz zu stärken.

Längerfristig eröffnet das Projekt auch neue Wege für die Grundlagenphysik, einschließlich der Prüfung des schwachen Äquivalenzprinzips, und positioniert Europa an der Spitze der wissenschaftlichen Erforschung von Quantenraumanwendungen.