Kleinsatelliten schneller und günstiger fertigen

Die Anzahl kleiner Satelliten in niedrigen Umlaufbahnen steigt. Der so genannte NewSpace-Markt bietet ein hohes Wachstumspotenzial, jedoch hängen Deutschland und Europa in der globalen Entwicklung noch hinterher. Derzeit erforschen drei Fraunhofer-Institute, wie die vielseitig einsetzbaren Kleinsatelliten deutlich kostengünstiger und schneller hergestellt werden können. Projektpartner ist das Zentrum für Telematik e.V. in Würzburg. Das Bayerische Wirtschaftsministerium unterstützt das Forschungsvorhaben mit einem Förderbetrag in Höhe von fast 2 Millionen Euro.

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Bei Übergabe des Förderbescheids präsentierte Prof. Frank Schäfer (links), Leiter des Bereichs Raumfahrt am Fraunhofer EMI, Staatssekretär Tobias Gotthardt ein Modell des Kleinsatelliten ERNST. Der schuhkartongroße Satellit ist nach mehrjähriger Entwicklungszeit im August dieses Jahres ins All gestartet.

Im Rahmen des Projekts, das sich auf Kleinsatelliten für den Einsatz in extrem niedrigen Umlaufbahnen konzentriert, den sogenannten Very Low Earth Orbits (VLEOs), untersuchen die Partner, wie unterschiedliche innovative Materialen, Fertigungsprozesse und Beschichtungsverfahren die Kosten senken und die Produktion beschleunigen können. Zum anderen sollen Konzepte für serientaugliche Fertigungsverfahren und automatisierte Qualifikationstests erforscht und entwickelt werden. Das alles erfolgt mit Blick auf mögliche Anwendungen in der Erdbeobachtung und besonders auch für Kommunikationsanwendungen wie beim Übergang von 5G-Netzen zu satellitengestützten 6G-Netzen mit höherer Datenrate und darauf aufbauend einem noch leistungsfähigerem »Internet der Dinge«.
 

»Fraunhofer ist für die Industrie ein starker Forschungspartner«
 

»Das Forschungsvorhaben ist ein bedeutender Meilenstein für den NewSpace-Sektor in Deutschland, ganz besonders für Bayern. Unsere Forschung ermöglicht es kleineren und mittleren Unternehmen, sich mit überschaubarem finanziellem Risiko an Weltraummissionen zu beteiligen«, so Dr. Frank Schäfer, Leiter des Geschäftsfelds Raumfahrt am Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik.

Neben der technologischen Dimension hat das Forschungsvorhaben auch eine wichtige strategische Bedeutung: Es wird die Grundlage für eine vertiefte, langfristige Zusammenarbeit aller beteiligter Institutionen am NewSpace-Standort Würzburg geschaffen. Sie soll durch industrielle Beteiligungen flankiert werden und wichtige Perspektiven für den zukunftsträchtigen NewSpace-Bereich in Bayern und Deutschland insgesamt eröffnen.

Beteiligt an dem Projekt sind neben dem Zentrum für Telematik e.V. folgende drei Fraunhofer-Institute in Bayern: Das Würzburger Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS aus Erlangen. Mit seiner umfangreichen Raumfahrt-Kompetenz ergänzt das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut EMI, aus Freiburg, das jetzt mit einer Außenstelle in Würzburg vertreten ist. Das Fraunhofer-Institut für Feinmechanik und Optik IOF aus Jena wird hochwertige Metallspiegel für die Kamera liefern.

Das Projekt greift den Trend zur verstärkten Nutzung von Kleinsatelliten in der kommerziellen Raumfahrt auf und zielt darauf ab, deren Produktion effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Insbesondere in Bereichen wie der Satellitenkommunikation und Erdbeobachtung auf niedrigen Umlaufbahnen bieten Kleinsatelliten durch ihre geringere Größe und niedrigere Baukosten entscheidende Vorteile gegenüber herkömmlichen Satelliten. Angesichts der prognostizierten Entwicklung, dass bis 2030 über 90 Prozent der neu gestarteten Satelliten Kleinsatelliten sein werden, leistet dieses Forschungsvorhaben einen wichtigen Beitrag, um den deutschen NewSpace-Markt zukunftssicher aufzustellen und global konkurrenzfähig zu machen.

 

Das Projekt auf einen Blick
 

  • Materialien und Fertigungsprozesse auf dem Prüfstand
  • Fraunhofer-Institute treiben Erschließung des New-Space-Markts in Deutschland voran
  • Bayerisches Wirtschaftsministerium unterstützt das Forschungsvorhaben »VLEO-Demonstrator« mit fast zwei Millionen Euro