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Neue Satelliten-Generation Der Trend im All geht zum Elektro-Antrieb

Nach Boeing bringt nun auch Airbus erstmals einen rein elektrisch angetriebenen Satelliten an den Start. Elektro-Antriebe gelten in der Raumfahrt als der Zukunftstrend, denn sie machen den Flug ins All billiger
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Das etwa 3,5 Tonnen schwere High-Tech-Gerät soll in der Nacht zum Freitag mit einer Ariane-5-Rakete ins All starten. Quelle: dpa
Satellit Eutelsat 172B

Das etwa 3,5 Tonnen schwere High-Tech-Gerät soll in der Nacht zum Freitag mit einer Ariane-5-Rakete ins All starten.

(Foto: dpa)

Kourou Für das, was er kann, ist der neue Satellit des europäischen Betreibers Eutelsat ein Leichtgewicht. 3,5 Tonnen wiegt das High-Tech-Gerät, das in der Nacht zum Freitag mit einer Ariane-5-Rakete ins All starten soll. Mit einem klassischen Antrieb wäre er etwa zwei Tonnen schwerer gewesen, sagt Arnaud de Rosnay, Direktor des Satellitengeschäfts beim Hersteller Airbus Defence and Space.

„Eutelsat 172B“ ist der erste in Europa gebaute Telekommunikationssatellit, der komplett mit elektrischem Antrieb unterwegs ist. Ein Trend: In Zukunft dürften viele Satelliten rein elektrisch angetrieben werden. „Wir sind gerade an dem Punkt, wo elektrische Antriebe nicht mehr als Pionier eingestuft werden. So langsam wird das dann zum Standard“, sagt Lisa Martin Perez vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). „Ich denke, über kurz oder lang wird alles elektrisch sein.“

Diese neuen Raketen sollen bald ins All fliegen
Bloostar
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Die zwei Meter große Rakete Bloostar von Zero 2 Infinity startet von einem Ballon in der Stratosphäre aus ins All. Sein erster Start ist für 2019 geplant. Ein Start kostet vier Millionen Dollar. Ihre Nutzlast: 0,08 Tonnen.

(Foto: Zero2Infinity)
RocketLab Electron
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Die Electron wurde von Rocket Lab teilweise per 3-D-Druck hergestellt. Sie soll noch 2017 das erste Mal starten - für 4,9 Millionen Dollar. So viel kostet ein Start der Electron. Ihre Größe: 17 Meter. Ihre Nutzlast: 0,15 Tonnen.

(Foto: Reuters)
SpaceX
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Wohl eine der bekanntesten unter den neuen Raketenmodellen ist die Falcon Heavy von SpaceX. Sie soll ebenfalls 2017 das erste Mal an den Start gehen. Obwohl sie wiederverwendbar ist, kostet ein Start 90 Millionen Dollar. SpaceX will die 70 Meter große Rakete mit einer Nutzlast von 64 Tonnen 2018 mit einem Raumschiff gekoppelt zum Rundflug um den Mond schicken.

(Foto: SPACEX)
Recycling-Rakete
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Das Interplanetary Transport System gehört ebenfalls zum Portfolio von SpaceX und ist deshalb ebenso wiederverwendbar. Sie soll nach ihrem ersten Start 2025 100 Menschen zum Mars bringen können. 62 Millionen Dollar kostet ein Start der 122 Meter großen Rakete, die eine Nutzlast von 450 Tonnen bietet.

(Foto: SPACEX)
Launcher One
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Die Launcher One von Virgin Galactic fliegt von einem Boeing-Jet aus ins All. Ihr erster Start wird 2018 anvisiert und soll weniger als 10 Millionen Dollar kosten. Größe: 70 Meter. Nutzlast: 0,23 Tonnen.

(Foto: Virgin Galactic)
Blue Origin
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Die Rakete New Glenn von Blue Origin soll den wiederverwertbaren Raketen von SpaceX Konkurrenz machen. Sie soll 2020 zum ersten Mal starten und dann eine Landefähre zum Mond fliegen. Was ein Start der 95 Meter hohen Rakete dann kosten könnte, gibt das Unternehmen bislang nicht bekannt. Nutzlast: 45 Tonnen.

(Foto: Blue Origin)
Ripple Aerospace
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Eine Besonderheit bietet die Sea Serpent One von Ripple Aerospace. Diese 36 Meter große Rakete startet aus dem Meer, braucht also keinen Weltraumbahnhof um abzuheben. Was ein solcher Start kostet, ist nicht bekannt. Die Nutzlast dieser Rakete: 2,6 Tonnen.

(Foto: Ripple Aerospace)

Bei Airbus ist „Eutelsat 172B“ erst der Anfang, in jüngster Zeit entschieden sich bereits 50 Prozent der Kunden bei Neuaufträgen für einen rein elektrischen Antrieb. Dieser hat einen großen Vorteil: Er ist deutlich effizienter und muss viel weniger Treibstoff mit ins All nehmen. Deshalb bleibt entweder mehr Platz für die Nutzlast oder der Satellit ist leichter. Damit spart der Betreiber Geld, denn für kleinere Satelliten können günstigere Trägerraketen für den Start ins All eingesetzt werden.

Elektrische Raumfahrtantriebe funktionieren ganz anders als E-Autos oder elektrisch betriebene Drohnen. Das hat einen einfachen Grund, wie David Futterer vom DLR erklärt: Im Vakuum gebe es nichts, woran man sich abstoßen kann: „Im Weltraum braucht man so oder so einen Treibstoff, um vorwärts zu kommen.“

Bei klassischen Antrieben sind das Chemikalien, die miteinander reagieren. „Eigentlich kann man sich das wie eine kleine Explosion vorstellen“, sagt Futterer. Dadurch wird Schub erzeugt, der das Raumfahrzeug vorwärts drückt.

„Im elektrischen Triebwerk hat man ein Edelgas, normalerweise Xenon, das ionisiert wird, das heißt elektrisch angeregt“, so Futterer. Mit einem elektrischen Feld wird es dann aus der Antriebsdüse herausgeschleudert und erzeugt so Schub. Man spricht deshalb auch von einem Ionen-Triebwerk. Der nötige Strom kommt von Solarpanels, die bei Telekommunikationssatelliten ohnehin gebraucht werden.

Der große Nachteil: Der Schub ist deutlich schwächer als bei einem chemischen Triebwerk. Deshalb wurden Elektroantriebe bislang vor allem für die Lagekorrektur im All genutzt: Wenn der Satellit in seiner Umlaufbahn in 36.000 Kilometern Höhe angekommen ist, muss gelegentlich die Bahn korrigiert werden, damit er nicht abdriftet.

Satelliten passen sich an Trägerraketen an
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