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Private Raumfahrt in Deutschland

Auch wenn uns bei privater Raumfahrt zuerst Firmen, wie SpaceX, aus den USA einfallen gibt es auch in Deutschland private Unternehmen die mit Raumfahrt Ihr Geld verdienen. Dabei gehören jedoch nicht alle, der privaten Unternehmen in den Bereich “New Space”. Zunächst gibt es hier erstmal einen Überblick über die klassischen Raumfahrtunternehmen, die teilweise schon Jahrzehnte existieren.

Welche deutschen Raumfahrtunternehmen gibt es und was machen diese?

OHB AG

Das größte deutsche Raumfahrtunternehmen ohne staatliche Beteiligung ist OHB. Die meisten der 2300 Mitarbeiter arbeiten am Hauptsitz in Bremen und einem Standort in München.

Die bekanntesten Projekte von OHB sind der Bau der 21 Satelliten des Galileo Navigationssystems der Europäischen Union und das SAR-Lupe Programm der Bundeswehr.

Weitere Beteiligungen sind zum Beispiel bei der Europäischen Mars Mission Exo-Mars zu finden oder in den europäischen Wettersatelliten.

2017 startete auch seit über 20 Jahren erstmals wieder ein Kommunikationssatellit, der in Deutschland, von OHB entwickelt und gebaut wurde.

MT Aerospace

MT Aerospace ist ein privates Raumfahrtunternehmen, welches Komponenten für die Europäische Ariane 5 Rakete liefert und auch für die Ariane 6 Rakete Komponenten Zuliefern wird. Dafür Arbeiten etwa 700 Mitarbeiter an den Standorten in Augsburg, Mainz, Italien und in Französisch Guayana.

Tesat-Spacecom

Tesat-Spacecom ist ein Raumfahrtunternehmen in Backnang, in der Nähe von Stuttgart. Hier Produzieren 1200 Angestellte Geräte und Systeme für die Kommunikation über Satellit. Tesat hat bereits über 700 Raumfahrt Projekte ausgerüstet. Mehr als die Hälfte aller Kommunikationssatelliten haben Technik von Tesat an Bord.

Diese drei Unternehmen sind die größten klassischen Raumfahrtunternehmen in Deutschland. Es gibt jedoch auch kleinere private Raumfahrtfirmen in Deutschland. Diese meistens sehr junge Unternehmen werden oft unter dem Begriff “New Space” zusammengefasst.

Part-Time Scientists

Das bekannteste private Raumfahrtunternehmen in diesem Sektor ist die Part-Time Scientists GmbH. Dieses Unternehmen hat angefangen innerhalb des Google Lunar  X-Prize Programm einen Rover für den Mond zu entwickeln. Dabei gewann man mit Audi und Vodafone starke Technologiepartner. Mittlerweile hat das Berliner Unternehen den X-Prize von Google verlassen und arbeitet so weiter. Der erste Rover soll 2019 auf einer Falcon 9 Rakete zum Mond fliegen. Danach will das junge Unternehmen weitere bauen und die Nutzlast verkaufen. Besondere Inovationen kommen durch den Einsatz modernster Technik wie zum Beispiel 3-D Druck. Dies ermöglicht besonders leichte Strukturen wodurch man nur eine kleinere Rakete benötigt und mehr Nutzlast anbieten kann.

Sächsischen Raketentechnik

In Dresden gibt es mit der Sächsischen Raketentechnik UG ein echtes deutsches Raumfahrtunternehmen welches eine Kleinstrakete entwickeln will. Auf der Webseite spricht man von einem Triebwerk mit bis zu 35 Tonnen Schub. Ob hieraus ein erfolgreiches Unternehmen wird ist zum jetzigen Zeitpunkt noch völlig offen. Einerseits gibt es noch fast keine gezeigte Hardware, andererseits gibt es keinen Startplatz in Deutschland. Hier muss das Unternehmen noch eine internationale Kooperation eingehen.

Orbex

Orbex ist ein europäisches privates Unternehmen in der Raumfahrt. Dabei betreibt Orbex Standorte in Deutschland und Dänemark. Der Hauptsitz des Unternehmens ist in Großbritannien. Orbex will mit einer kleineren Orbitalen Rakete mit bis zu 220 kg Nutzlast entwickeln. Dabei soll Entwicklung, Herstellung und der Start des zukünftigen Trägers in Europa erfolgen.

Das wahren die für uns wichtigsten privaten Raumfahrtunternehmen, die in Deutschland aktiv sind. Dabei sind gerade die sogenannten “New Space” Unternehmen in Deutschland schwer zu finden. Da sie meistens noch kein fertiges Produkt am Markt haben schaffen es auch nur wenige sich zu etablieren und langfristig Erfolgreich zu sein. Die privaten Unternehmen die es schaffen können jedoch den Markt nachhaltig Verändern.

Electron Rakete erstmals erfolgreich gestartet

Die Electron Rakete ist im zweiten Versuch zum ersten Mal erfolgreich gestartet. Dabei brachte sie 3 kleine Satelliten von 2 Kunden in eine niedrige Erdumlaufbahn.

Der Start der Electron Rakete in Neuseeland

Der Start der Electron Rakete in Neuseeland            Quelle: Twitter/RocketLab

Der Erfolg jetzt ist der zweite Testflug der Electron Rakete. Beim ersten Mal erreichte die Rakete eine Höhe von 224 Km aber keinen Orbit. Dabei fiel die Komunikation nach der Stufentrennung aus und die Rakete schaltete sich ab. Dieses Problem wurde behoben und so klappte jetzt alles beim Zweiten Versuch.

Rocket Lab baut die Electron Rakete in den USA und startet sie dann in Neuseeland. Dabei soll die Rakete in hoher Stückzahl gebaut werden um wöchentliche Starts zu ermöglichen. Beim der Herstellung der Rutherford Triebwerke werden große Teile des Triebwerks im Metall 3D Drucker gefertigt. Das soll Kosten senken und die Herstellungszeit Verkürzen.

Rutherford Triebwerke

Rutherford Triebwerke für den 4. Flug sind bereits Fertig Quelle: Twitter/RocketLab

Die Triebwerke für den 4. Flug sind bereits fertig. Diese sollen einn Mondrover von Moon Express zum Mond bringen. Damit will Moon Express den Google Lunar X Preis Gewinnen.

Davor soll der 3. Flug eine Reihe von Cubesats starten. Für solche Missionen wird die Electron Rakete vermutlich am häufigsten eingesetzt werden.

 

Vector Space Systems will in den Weltraum

Vector Space Systems ist ein junges amerikanisches Raumfahrt Startup. Gegründent wurde es von Jim Cantrell 2016. Vector Space Systems hat seine Verwaltung in Tucson, Arizona. Im July 2016 übernahm die Firma Garvey Spacecraft. Danach begann die Entwicklung einer sehr kleinen Rakete.

Vector R (Rapid) Rakete und Prototyp

Vector R (Rapid) Rakete und Prototyp Quelle Vector Space Systems

Die Vector R (Rapid) soll lediglich 66 kg in eine Erdumlaufbahn bringen können und währe damit die kleinste Orbitale Rakete Weltweit. Daneben ist auch noch eine Vector H (Heavy) geplant. Diese soll 160 kg in die Erdumlaufbahn befördern. Der erste Kunde ist Iceye aus Finnland. Neben den Raketen baut Vector Space Systems auch noch kleinere Satelliten. Diese werden teilweise im 3D-Druck Verfahren hergestellt.

Ein größenvergleich einiger orbitaler Trägerraketen

Vector R und Vector H im Vergleich mit anderen Raketen Quelle Vector spaces ystems

Vector Space Systems sieht sich als Beginn einer neuen “Milliarden Dollar Industrie” im Kleinsatelliten Segment. So plant man in Zukunft 100 Starts im Jahr durchzuführen mit den kleinen Raketen. Tatsächlich ist man nicht allein im Markt der sogenannten Microlauncher. Planet Lab plant in kürze mit der Electron Rakete genau in diesem Markt auch einzutreten.

Electron: Private Raumfahrt aus Neuseeland

Die Electron Rakete ist ein Produkt der Raumfahrtfirma Rocket Lab Ltd. Dieser Kleinträger soll eine kleine Nutzlast von 150 kg auf einen 500 km hohen sonnensyncronen Orbit befördern können. Der Träger wiegt beim Start 10500 Kg, ist 12 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 1,2 Meter. Ein Start der Electron Rakete kostet 4,9 Millionen US-Dollar. Die Electron Rakete soll jedoch auch Cubesats Starten. Der Start eines 1U Cubesat kostet 77.000 US-Dollar. Ein Start für einem 3U Cubesat soll 240.000 US-Dollar Kosten.

Die Electron Rakete wird in der ersten Stufe 9 Rutherford Raketentriebwerke einsetzen. Diese Triebwerke erzeugen jeweils 18 kN Schub beim Start. Die erste Stufe erzeugt 172 kN Schub beim Start. Dadurch hat sie schon beim Start ein Schub zu Gewicht Verhältnis von etwa 1,5. Also gehört sie zu den am stärksten beschleunigenden Raketen, beim Start, die mit flüssigen Treibstoff arbeiten.

Die zweite Stufe setzt ein für die Bedingungen im Vakuum optimierte Version des Rutherford Raketentriebwerk ein. Dabei wurde die Düse Verlängert. Diese Vakuum Version des Triebwerks produziert einen Schub von 22 kN. Dieses Verhältnis von 9 Triebwerken in der ersten Stufe, sowie ein Triebwerk in der zweiten Stufe gibt es bereits, bei der Falcon 9 von SpaceX. Die Triebwerke werden mit flüssigen Sauerstoff, sowie mit RP-1 betrieben. RP-1 steht für Rocket Propellant 1 und ist  ein kerosinähnliches Treibstoffgemisch, das in den USA entwickelt wurde. Das Triebwerk wurde nach dem Neu Neuseeländischen Wissenschaftler Ernest Rutherford. Das Triebwerk hat die Besonderheit, dass die Treibstoffpumpen elektrisch angetrieben werden. Für jede der beiden Treibstoffkomponenten gibt es jeweils ein Elektrisches Pumpensystem. Diese Pumpen arbeiten mit 40.000 Umdrehungen pro Minute, bei 37 kW Leistung.

Mahia launch site Quelle: Rocket Lab Ltd.

Die ersten Start soll von Mahia von der Südinsel Neuseelands durchgeführt werden. Später ist auch eine Startrampe in den USA, in Florida geplant. Die Startrampe ist grundsätzlich bereit, für einen Start alle drei Tage.

Rocket Lab möchte eine Startrate von einem Start pro Woche oder mehr erreichen. Die wichtigsten Teile der Triebwerke werden im 3D-Druck Verfahren hergestellt. Dazu gehören die Brennkammer, die Treibstoffeinspritzung, die Treibstoffpumpen und die Hauptventile zur Steuerung des Treibstoffflusses. Dabei wird Metall Schicht für Schicht als Pulver aufgetragen und mit einem Laser zu einem Massiven Objekt verschmolzen.  Dies soll zusammen mit der Massenproduktion des Trägers, die Kosten niedrig halten. Der Erststart der Electron Rakete ist derzeit für den 28. Februar 2017 geplant.