Mini-Würfel fliegen günstig ins All

RAUMFAHRT Viele Forscher streben preisbewusste Lösungen bei Planetenmissionen an

Der Leiter des Fachgebietes Raumfahrttechnik der TU Berlin, Klaus Brieß, zeigt den Picosatelliten "Beesat". (Foto: Pedersen/dpa)

Mieke Roscher, Fachgebiet Tier-Mensch-Beziehungen an der Uni Kassel. (Foto: Rode/Uni Kassel/dpa)

Gehört preislich zur Luxusklasse in der Raumfahrt: Die Illustration zeigt die amerikanische Raumsonde "Voyager 1". (Foto: NASA/dpa)

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Wäre die Raumsonde "Voyager" ein Auto, sie käme aus der Luxusklasse: Auf mehr als 860 Millionen Dollar beziffert die US-Raumfahrtbehörde Nasa die Kosten für die Mission des 800 Kilogramm schweren Geräts. In den 70ern gestartet, hat die Sonde als erstes Gerät in der Geschichte der Menschheit inzwischen unser Sonnensystem verlassen. Heute scheint ein Projekt dieser Größenordnung und Laufzeit fast undenkbar: Begrenzte Budgets, überschaubare Ausmaße und Aufgaben, das ist bei der Planung heute öfter die Vorgabe.

Die Kosten mit jedem Projekt zu reduzieren und gleichzeitig die wissenschaftliche Bedeutung zu steigern, das sei eines der wesentlichen Ziele neuer Missionen, teilte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit, als kürzlich bei einer Konferenz in Berlin kostengünstige Planetenmissionen im Mittelpunkt standen. Von "low cost"-Missionen sprechen die englischsprachigen Fachleute.

Welche Größenordnungen damit gemeint sind, hängt davon ab, wen man fragt. Raumfahrtprojekte für weniger als 500 Millionen Euro seien noch zu Beginn der 90er für manche nicht vorstellbar gewesen, sagte DLR-Vorstand Hansjörg Dittus. "Raumfahrt, das bedeutete immer, dass alles möglichst kompliziert sein musste." Heute hätten sich auch bei den Raumfahrt-Agenturen einfachere Systeme durchgesetzt.

"Wir verstehen unter 'low cost' etwas ganz anderes, in unserem Feld ist nichts 'billig', eher 'kosteneffektiv'", so Professor Klaus Brieß. Er leitet das 2014 gegründete Zentrum für Nanosatelliten an der Technischen Universität Berlin (TU). "Für uns sind Dimensionen wie 200 Millionen Dollar unerreichbar."

Sein bisher teuerstes Vorhaben läuft gerade, mit einem Budget von etwa drei Millionen Euro. Die geplanten Satelliten sind mit einer Kantenlänge von 24 Zentimetern "ganz, ganz klein" und sollen in Formation fliegen. Davon soll eines Tages etwa die Umwelt- und Klimaforschung oder die Verkehrsüberwachung profitieren. Die Maße eines der kleinsten sogenannten Picosatelliten, die sich in der Entwicklung befinden, entsprechen etwa denen einer Untertasse: zehn auf zehn Zentimeter groß und nur zwei Zentimeter dick, nur noch etwas mehr als 300 Gramm schwer.

Unter einer halben Million Euro seien Projekte schwer zu realisieren, so Brieß. "Wir haben einmal mit 250 000 Euro für Start, Landung, Personal gearbeitet. Das war dem technischen Aufwand nicht angemessen." Gerade die Startkosten seien seit den 60er Jahren eher gestiegen: "Pro Kilo zahlt man im Schnitt 20 000 bis 30 000 Dollar."

Je leichter ein Satellit, desto günstiger wird es: Der erste sogenannte Nanosatellit, den die Uni 1991 ins All schickte, war mit seinen 35 Kilo noch ein Schwergewicht. Jene Zeit markiert den Beginn der Forschung in dem Feld.

Kleinsatellit "Bird" gilt als Pionierprojekt in Sachen Preisbewusstsein

Was den TU-Forschern hilft, mit weniger Geld auszukommen? "Wir arbeiten mit kommerziellen Bauteilen", so Brieß. Im Vergleich zu speziellen Raumfahrtteilen sänken die Kosten um das 100- bis 1000-fache.

Beim DLR gilt der Kleinsatellit "Bird" als Pionierprojekt in Sachen Preisbewusstsein, so ein Sprecher: mit einer "relativ niedrigen" Gesamtsumme von 15 Millionen Euro verteilt auf sechs Jahre, wie es beim Start 2001 in einer Mitteilung hieß. "Birds" Ziel: aus der Erdumlaufbahn Waldbrände aufspüren. Meist übernähmen laut Brieß Kleinstsatelliten spezielle Aufgaben, Forscher in Nischen nutzten die Daten. Meist helfen die Geräte auch dabei, Technologien für den Weltraum zu erproben, größeren Vorhaben also den Weg zu ebnen.

Kreative Forschung, die auch unkonventionelle Ideen zulässt, das benötigt die preisbewusste Raumfahrt, wie Alvaro Giménez Cañete, Direktor für Wissenschaft und robotische Exploration bei der Europäischen Weltraumorganisation Esa, in Berlin betont. "Und die Missionen müssen schneller werden: Statt zehn eher fünf Jahre, damit Forscher in ihrer Laufbahn mehrere Projekte in Angriff nehmen können."

TU-Forscher Brieß ist sicher: Mit Mikro-, Nano- und Picosatelliten sind die Möglichkeiten noch nicht ausgeschöpft. Es ist nur eine Frage der Zeit. Während auf der Erde weiter öfter auch in der Klasse der Bobbycars gedacht wird, fliegt zumindest Raumsonde "Voyager" voraussichtlich noch bis 2025 durch den interstellaren Raum. (dpa)


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