In den kommenden Jahren sollen weltweit zehntausende Kleinsatelliten ins All geschossen werden. Dazu hat Isar Aerospace, ein Start-up, das an der Technischen Universität München (TUM) gegründet wurde, eine kleine und preiswerte Trägerrakete entwickelt, die genau darauf zugeschnitten ist. Die Produktion der ersten Rakete startet in diesen Tagen in Ottobrunn bei München, unmittelbar in der Nähe des Ludwig-Bölkow-Campus der Fakultät für Luftfahrt, Raumfahrt und Geodäsie der TUM.
Anders als die tonnenschweren, traditionellen Satelliten, wiegen diese Kleinsatelliten gerade mal noch rund 500 Kilogramm und werden in etwa 500 Kilometern Höhe in der Erdumlaufbahn ausgesetzt. So kann eine größere Anzahl eine schnellere Datenübermittlung möglich machen, um beispielsweise eine bessere Internetverbindung zu gewährleisten oder Erdbeobachtungsdaten zu generieren. Trotzdem bleibt die Frage, wie Zehntausende von Kleinsatelliten möglichst effizient, kostensparend und sauber in den Weltraum bringt. „Für diese Aufgabe sind die meisten Trägerraketen nicht geeignet“, sagt Daniel Metzler, Mitgründer des Start-ups Isar Aerospace.
Kleine Rakete für kleine Satelliten
Die Idee einer solchen Rakete ist laut Metzler 2017 in den Werkstätten der TUM-Studierendengruppe WARR (Wissenschaftliche Arbeitsgemeinschaft für Raketentechnik und Raumfahrt) entstanden. Damals hatten er und sein Team ein kleines Triebwerk für eine Forschungsrakete entwickelt. Nachdem die Studenten einen Film über das Projekt im Internet veröffentlicht hatten, bekamen sie reihenweise Anfragen aus der Industrie.
„Da wussten wir, dass wir auf eine Marktlücke gestoßen waren und haben beschlossen, eine eigene Rakete – maßgeschneidert für den Transport von kleinen Satelliten – zu bauen“, erinnert sich der Ingenieur. „Die Idee war es, unsere Antriebstechnik weiterzuentwickeln: Bisher werden die erste und die zweite Stufe von Trägerraketen in Europa mit unterschiedlichen Triebwerken ausgestattet. Wir dagegen wollten Cluster von identischen Triebwerken einsetzen: Dadurch lassen sich erhebliche Entwicklungs- und Produktionskosten einsparen.“
Die jetzt geplante Rakete soll 27 Meter lang sein und einen Durchmesser von zwei Metern haben. Und auch daran bestehe bereits „Kundeninteresse im Wert von mehreren Hundert Millionen Euro“, so Metzler. „Hauptsächlich aus dem europäischen Raum.“
Zwei Jahre Entwicklungszeit
Anfang 2018 gründeten die ehemaligen Luft- und Raumfahrtstudenten Josef Fleischmann, Markus Brandl und Daniel, mit Unterstützung der TUM, ihr Start-up Isar Aerospace. Weitere Unterstützung – auch finanzielle – kam von Unternehmen, privaten Investoren und dem Business Incubation Center der ESA in Oberpfaffenhofen. In der High-Tech-Werkstatt MakerSpace in Garching entstanden dann die ersten Prototypen der Triebwerkskomponenten.
Nach zwei Jahren Entwicklungszeit beginnt nun der Bau der ersten Rakete auf den 4.500 Quadratmetern der am Montag eröffneten Produktionshallen. 2021 soll dann die erste Transport-Rakete den ersten Kleinsatelliten, in den Orbit bringen. Angetrieben wird die Rakete durch mehrere kleine Triebwerke. Diese werden durch 3D-Druck kostengünstig und vollautomatisiert gefertigt. Betrieben würden diese mit „neuartigen, leichten Kraftstoffen, die in den Brennkammern unter hohem Druck sehr sauber und effizient verbrennen“, so Metzler. „Wir erzielen auf diese Weise einen sehr hohen Wirkungsgrad.“ Wenn alles nach Plan verläuft will Isar Aerospace in Zukunft 20 Raketen pro Jahr bauen.
Am gestrigen Montag wurden die Produktionshallen in Anwesenheit des bayerischen Ministerpräsidenten Dr. Markus Söder und des TUM-Präsidenten Prof. Dr. Thomas F. Hofmann eröffnet.
Titelbild: Die Gründer von Isar Aerospace (v. li): Josef Fleischmann, Markus Brandl und Daniel Metzler. © Isar Aerospace Technologies GmbH
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