Das DLR zeigt Raumfahrtinnovationen auf der Space Tech Expo 2024 in Bremen
18. November 2024 | Mikrolauncher, Satellitenkommunikation, umweltfreundliche Raketentreibstoffe und mehr
Das DLR zeigt Raumfahrtinnovationen auf der Space Tech Expo 2024 in Bremen
Messestand des DLR bei der Space Tech Expo 2024
Die Messe Space Tech Expo findet vom 19. bis 21. November 2024 in Bremen statt. Am Messestand in Halle 5, Standnummer J28, präsentieren das DLR und die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR aktuelle Raumfahrtmissionen und Exponate aus der Raumfahrtforschung.
Ein Mikrolauncher setzt mehrere Kleinsatelliten im Weltall aus
Kleinsatelliten mit einem Gewicht von bis zu 500 Kilogramm spielen eine entscheidende Rolle im aufstrebenden Raumfahrtmarkt. Prognosen gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2030 mehr als 10.000 Kleinsatelliten ins Weltall gestartet werden – viele davon auch auf den sogenannten Mikrolaunchern.
„Black Engine“ aus Kohlenstoff- und Keramikfaserverbundstoffen als Teil eines Raketentriebwerks
Die „Black Engine-Technologie“ verspricht mit innovativen Designkonzepten und Kühlmethoden Vorteile bei der Herstellung, Zuverlässigkeit und Wiederverwendbarkeit von Triebwerken.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt sich an der Space Tech Expo vom 19. bis zum 21. November 2024 in Bremen. Am Messestand in Halle 5, Standnummer J28, präsentieren das DLR und die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR aktuelle Raumfahrtmissionen, Exponate aus der Raumfahrtforschung sowie Transferthemen, die den Weg aus der Forschung in die Anwendung finden. Zudem haben Besucherinnen und Besucher die Möglichkeit, einen virtuellen Weltraumflug im SPACEBUZZ ONE der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR zu erleben.
„Auf der diesjährigen Space Tech Expo Bremen stellen wir gleich drei Ausgründungsprojekte vor und präsentieren damit die Innovationsfähigkeit der Raumfahrtforschung im DLR“, sagt Dr. Anke Pagels-Kerp, DLR-Bereichsvorständin Raumfahrt. „Vom flexibel und vielseitig einsetzbaren SpaceMast über passende Antriebstechnologien für umweltfreundliche Treibstoffkombinationen bis hin zu Komponenten für optische Kommunikationstechnologien zeigen wir, wie im DLR aus Forschungsideen Start-ups entstehen, die neue Technologien ins All bringen.“
„Die Space Tech Expo in Bremen ist ein Marktplatz für die europäische Raumfahrtindustrie. Hier treffen Kleine und Mittlere Unternehmen (KMU) mit Systemintegratoren und Ankerkunden zusammen“, betont Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Generaldirektor der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. „Auch die sogenannten Mikrolauncher sind Teil dieser europäischen Raumfahrtlandschaft geworden. Daher freue ich mich besonders, dass wir gemeinsam mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz zusätzliche Mittel im BOOST!-Programm der ESA bereitstellen konnten, um die privatwirtschaftlich getriebene Entwicklung von Startdienstleistungen in Deutschland und in Europa weiter voranzubringen und damit auch die Umsetzung der European Launcher Challenge zu unterstützen.“
Zukunftsmarkt Kleinsatelliten und Mikrolauncher
Kleinsatelliten mit einem Gewicht von bis zu 500 Kilogramm spielen eine entscheidende Rolle im aufstrebenden Raumfahrtmarkt. Prognosen gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2030 mehr als 10.000 Kleinsatelliten ins Weltall gestartet werden. Sie sind vielfältig und flexibel einsetzbar – für Telekommunikationsleistungen, Erdbeobachtung und Klimaforschung oder die Erprobung neuer Technologien im All. Zudem können sie in größeren Stückzahlen und damit günstiger und schneller als herkömmliche Satelliten produziert werden. Auf der Messe werden Raketenmodelle der deutschen Start-ups Isar Aerospace Technologies SE (Trägerrakete Spectrum), Rocket Factory Augsburg AG (RFA One) sowie die HyImpulse Technologies GmbH (SL1) im Miniaturformat gezeigt. Die ESA fördert diese und weitere Initiativen mit dem Programm „Boost!“. Innerhalb des Programms wurden nun Mittel in Höhe von 16,67 Millionen Euro verschoben und zusätzlich deutsche Mittel in Höhe von 20 Millionen Euro freigegeben. Mit ihnen werden die genannten Firmen zu gleichen Teilen gefördert, um die Jungfernflugkampagnen ihrer Mikrolauncher voranzutreiben.
Um Entwicklung und Bau von Kleinsatelliten und Mikrolaunchern für die deutsche Wirtschaft voranzutreiben, hat die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR insgesamt drei Wettbewerbe ins Leben gerufen: den Mikrolauncher-Nutzlast-Wettbewerb sowie seit neuestem auch den Kleinsatelliten- und den Kleinsatelliten-Nutzlast-Wettbewerb. Die Gewinner der beiden letzten Wettbewerbe erhalten als Preis eine Mitfluggelegenheit auf einem der deutschen Mikrolauncher.
Komponenten für Satellitenkommunikation
Smart-Retro® besteht aus einem Retroreflektor und einer Polarisationsoptik, welche an herkömmlichen Satelliten sowie sehr kleinen Satelliten in der Größe eines Schuhkartons, sogenannte „CubeSats“, angebracht werden können. Smart-Retros® helfen, verbesserte Bahndaten zur Verfügung zu stellen und somit Kollisionswarnungen mit anderen Satelliten oder Weltraumschrott herauszugeben. Das OSIRIS-Programm hat zum Ziel, optische Kommunikationstechnologien für die direkte Verbindungen zwischen Kleinsatelliten zu entwickeln und im All zu testen. In seiner dritten Generation wurde das OSIRIS-Laserkommunikationsterminal um eine Strahlausrichtungseinheit erweitert. Damit lassen sich die Datenraten während der Kommunikation weiter steigern.
Planetare Verteidigung gegen Asteroideneinschläge
Wie gefährlich Asteroiden sein können, hat die Erdgeschichte wiederholt gezeigt. Auch heute lässt sich der verheerende Einschlag eines Himmelskörpers auf der Erde nicht ausschließen. In Science-Fiction-Filmen gibt es bereits Technologien, um Einschläge zu verhindern. Doch kann die Abwehr von Asteroiden auch im „wahren Leben“ gelingen? Diese und viele weitere Fragen soll die Mission Hera der Europäischen Weltraumorganisation ESA beantworten. Hera ist aktuell auf ihrer zweijährigen Reise zum Asteroiden Didymos und seinem Asteroidenmond Dimorphos. Letzterer wurde von der NASA-Sonde DART 2022 in seiner Bahn verändert. Hera wird beide Körper für sechs Monate untersuchen um die Effekte des kontrollierten Einschlags von DART zu ermitteln. Aus den gewonnenen Daten kann anschließend berechnet werden, wie die Ablenkung von Himmelskörpern generell gelingen kann. Für den Fall eines Asteroiden auf tatsächlichem Kollisionskurs wird dies die Grundlage einer echten planetaren Verteidigungsmission sein.
Die Erde vor Asteroideneinschlägen schützen: HERA - die Mission zur planetaren Verteidigung
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Die Erde vor Asteroideneinschlägen schützen: HERA - die Mission zur planetaren Verteidigung
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Deutsche Raumfahrtagentur im DLR
Umweltfreundliche Treibstoffe für die Raumfahrt
Weltweit wird an umweltfreundlichen Alternativen zu hydrazinbasierten Treibstoffen geforscht, die bislang in Satellitentriebwerken eingesetzt werden. Die alternative Treibstoffkombination HIP_11 (Hypergol Ignitable Propellant; hypergọle Treibstoffe sind hauptsächlich in Raketentriebwerken verwendete Treibstoffkombinationen, die beim Zusammentreffen reagieren und sich selbst entzünden) wurde am DLR-Prüfstand M11 entwickelt, patentiert und hat eine vergleichsweise hohe Leistung. HIP_11 besteht aus hochkonzentriertem Wasserstoffperoxid (H2O2) als Oxidator und einer Ionischen Flüssigkeit als Brennstoff und ist sicher sowie kostengünstig in der Handhabung. Die DLR-Ausgründung InSpacePropulsion Technologies entwickelt dazu die passenden Antriebstechnologien. Die Triebwerke werden im 3D-Druckverfahren hergestellt, was Kosten reduziert und kurze Herstellungszeiten ermöglicht.
Virtueller Weltraumflug im SPACEBUZZ ONE
Im Raketenförmigen SPACEBUZZ ONE der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR nehmen die Zuschauerinnen und Zuschauer auf beweglichen Sitzen Platz, setzen eine VR-Brille auf und erleben einen unvergesslichen virtuellen Raumflug ins All. Sie verlassen für 15 Minuten unsere Erde und umkreisen sie sowie die Internationale Raumstation ISS. Aus dem Blickwinkel von Astronautinnen und Astronauten lernen sie viel über unseren Heimatplaneten und über den menschengemachten Klimawandel, bevor es zum Mond weitergeht, ehe sie am Schluss wieder auf der Erde landen. Der Flug wird von Avataren der deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst und Matthias Maurer begleitet.
Neue Materialen für Strukturen und Antriebstechnologien
Der SpaceMast ist ein aufrollbarer Mast aus ultraleichtem, kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. Die Einsatzgebiete dieses Systems sind vielfältig. So können sie als Träger von Instrumenten, Solarpanelen, Sonnen- und Bremssegeln an Satelliten, Raumschiffen oder Raumstationen wie der der ISS genutzt werden. Sich selbst demontierende Satellitenstrukturen sollen dazu beitragen, dass ausgediente Satelliten in großer Höhe zerfallen und in der Erdatmosphäre verglühen. Dies soll in Zukunft trägt dazu beitragen, zusätzlichen Weltraumschrott zu verhindern. Die Schubkammer als Teil eines Raketentriebwerks gehört zu den höchstbelasteten Teilen einer Rakete. Die sogenannte „Black Engine-Technologie“ aus Kohlenstoff- und Keramikfaserverbundstoffen verspricht mit innovativen Designkonzepten und Kühlmethoden Vorteile bei der Herstellung, Zuverlässigkeit und Wiederverwendbarkeit von Triebwerken.
Animation: Black Engine
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