QSPACE

Die genaue Messung von Beschleunigungen, der Schwerkraft, Frequenzen, Zeit und Magnetfeldern sind für viele Anwendungen in Luft- und Raumfahrt unerlässlich. Sensoren basierend auf Quantensystemen, sogenannte Quantensensoren, haben das Potential diese Messungen zu revolutionieren, da sie die derzeitig in Verwendung befindlichen Sensoren in Genauigkeit und Stabilität bei weitem übertreffen. Die Nutzung von Quantensensoren in Luft- und Raumfahrtsystemen wird zu einer Reihe von direkten Vorteilen für die Gesellschaft führen. Diese sind unter anderen:

• Bessere Vorhersagen von Klimawandelfolgen durch eine genauere Vermessung von Änderungen des Erdschwerefeldes bedingt durch das Abschmelzen der Eiskappen
• Erhöhte Sicherheit im Luftverkehr und der terrestrischen Mobilität durch eine genaue Positionsbestimmung auch bei Ausfall oder Störung von Galileo/GPS
• Neue Erkenntnisse über die Planeten und deren Entstehung durch genaue Messungen derer Schwere- und Magnetfelder
• Verbesserung von GNSS-Systemen wie Galileo oder GPS durch den Einsatz von genauen Uhren und die Ermöglichung neuer Systemarchitekturen.

Durch die Verfügbarkeit von Quantensensoren wird die Luft- und Raumfahrtindustrie in Baden-Württemberg nachhaltig gestärkt.

In diesem Projekt sollen Quantensensoren für die hochpräzise Messung von Magnetfeldern, Abständen, Beschleunigungen und Frequenzen analysiert und in einer Auswahl demonstriert werden. Auf Basis der hier angestrebten Arbeiten können langfristig eine in-orbit Demonstration von Quantensensoren in Satelliteninstrumenten und darauf aufbauend eine Steigerung der Leistungsfähigkeit von Satellitensystemen erreicht werden.

Im Rahmen von QSPACE sollen folgende Forschungsziele erreicht werden:

• Miniaturisierung und Demonstration von Quantensensoren aus dem Bereich der Inertialsensorik, Magnetometer und Frequenzmessung für Raumfahrtanwendungen.
• Analyse von Marktpotential und Technologiereife von Quantensensoren für den Einsatz in Luft- und Raumfahrt und Entwicklung einer entsprechenden Entwicklungsstrategie.