LONDON (IT BOLTWISE) – Der spanische Startup Kreios Space plant einen Testflug in die sehr niedrige Erdumlaufbahn, bei dem erstmals ein luftatmender Elektroantrieb (ABEP) zum Einsatz kommt. Das System soll Luft aus der Atmosphäre aufnehmen, erhitzen, ionisieren und das Gas ausstoßen, um Schub ohne mitgeführtes Treibmittel zu erzeugen. Damit will Kreios den typischen Bahnverlust durch atmosphärischen Widerstand in VLEO künftig besser beherrschbar machen. Für den Missionsstart wird auf der eigenen Website 2027 als Orientierung genannt, während die Projektpartner bis dato noch keinen festen Termin öffentlich gemacht haben.
Raketentreibstoff wird in niedrigen Umlaufbahnen zwar seit Jahrzehnten in jeder Missionsplanung als unvermeidlich behandelt, doch Kreios Space setzt auf einen anderen Ansatz: einen luftatmenden Elektroantrieb, der den verfügbaren Rest der Erdatmosphäre nicht als Problem, sondern als Betriebsmedium nutzt. Geplant ist ein Feldtest in der sehr niedrigen Erdumlaufbahn (VLEO), also grob zwischen 100 und 400 Kilometern Höhe, wo der Luftwiderstand spürbar ist. Genau dort wird die klassische Strategie, nur gelegentlich zu bremsen oder zu korrigieren, sehr schnell unzureichend, weil ein Satellit in VLEO den Bahnerhalt weitgehend kontinuierlich durch Antrieb ausgleichen muss.
Technisch beschreibt Kreios ABEP als „air-breathing electric propulsion“: Der Satellit soll Luft aus der umgebenden Atmosphäre ansaugen, diese anschließend erhitzen, ionisieren und schließlich als ausstoßenden Plasmastrom zur Schuberzeugung verwenden. Im Kern geht es damit um die Kombination aus einer Art Luftaufnahme (Scoop) mit einem elektrischen Vortrieb, bei dem elektrische Felder und die Ionisation die Beschleunigung des abgelenkten Gases übernehmen. Der entscheidende Vorteil gegenüber konventionellen elektrischen Antrieben mit mitgeführtem Treibstoff liegt in der potenziell deutlich längeren Betriebsdauer, weil die „Treibstoffquelle“ im Prinzip nicht an Bord gelagert werden muss. Das Ziel ist, in VLEO den atmosphärischen Drag zu kompensieren, ohne dass flüssige oder gasförmige Treibmittel über die gesamte Missionsdauer im Tank verbleiben müssen.
Damit verschiebt sich auch die Systemarchitektur des Satelliten: Kreios baut die Satellitenplattformen, um einen nachhaltigen Betrieb in dieser Umgebung überhaupt möglich zu machen. Für die konkrete Integration wählt das Unternehmen den litauischen Anbieter Kongsberg NanoAvionics, der den Satellitenbus liefert, um das ABEP-System in die Umlaufbahn zu bringen. Laut den Angaben aus dem Projektumfeld wird der MP42-Satellitenbus entsprechend auf die speziellen Anforderungen aus dem ABEP-Vorhaben konfiguriert und unterstützt bei der Integration der Kreios-Technologie. In der Praxis bedeutet das vor allem, dass Leistung, thermisches Verhalten, Schnittstellen zum Antriebssystem sowie die Platzierung kritischer Komponenten so abgestimmt werden müssen, dass ein „luftatmender“ Vortrieb in einer Umgebung funktioniert, deren Dichte und Dynamik nicht konstant sind.
Der Markt- und Nutzenkontext ist dabei eng an die Versorgungsrealität der Umlaufbahnen geknüpft. Satelliten in der klassischen Low-Earth-Orbit (LEO) zwischen etwa 160 und 2.000 Kilometern Höhe benötigen meistens keine dauerhafte Schubrechnung; kleine Impulse reichen häufig aus, um Kurs und Bahn zu halten, weil sie den Drag begrenzen können. In VLEO ist das anders: Es gibt zwar noch genug Atmosphäre für den Brems- und damit Nutzeneffekt, aber auch genug Widerstand, dass die fehlende Konstanz in der Ausgasungs- und Strömungsumgebung die Regel- und Betriebsstrategien herausfordert. Gleichzeitig wird VLEO als attraktiver Raum beschrieben, weil er im Vergleich zu LEO deutlich weniger dicht belegt ist. Wer hier stationieren kann, erhält nicht nur längere Möglichkeiten zur Präsenz, sondern auch bessere Bedingungen für die Bildgebung, weil ein näherer Beobachtungspunkt zu schärferen Aufnahmen führt.
Für die Kommunikationstechnik und Missionsplanung ist der luftatmende Ansatz zudem ein Hebel, um sich weniger auf starre Treibstoffreserven zu verlassen. Wenn ABEP tatsächlich wie vorgesehen Schub liefern kann, könnten Betreiber Satelliten noch dichter an die Erde bringen und dennoch stabil in der Bahn halten. Kreios argumentiert entsprechend mit „higher-resolution Earth observation“, besseren Möglichkeiten für Satellitenkommunikation sowie responsiveren und präziseren Missionen. Neben dem operativen Nutzen spielt auch die Nachhaltigkeit der orbitalen Infrastruktur in der Argumentation eine Rolle: weniger Treibstoffbedarf heißt vereinfacht gesagt weniger „Treibstoffmasse“ als zwingende Limitierung, was im Design und in der Systemökonomie neue Optionen eröffnet.
Beim Zeitplan bleibt allerdings zunächst die Spannung zwischen Notional Target und konkretem Start: In der Ankündigung wird kein exakter Starttermin genannt; der Zeitpunkt soll vielmehr gewählt werden, wenn das Interesse und die Entwicklung von VLEO-Technologien an Fahrt gewinnen. Gleichzeitig weist die Unternehmenswebsite für die erste Space-Mission 2027 als Orientierung aus. Genau diese Phase ist für die Branche relevant, weil sich hier entscheidet, ob ABEP von einem Demonstratorprinzip zu einer wiederholbaren Technologie wird. Sollte der Testflug erfolgreich verlaufen, könnte das mittelfristig dazu führen, dass mehr Systeme für VLEO konzipiert werden – und damit auch neue Anforderungen an Satellitenbusse, Energieversorgung und Onboard-Regelung nach sich ziehen. Für Entwickler und Integratoren ist das ein Signal, dass „Antrieb“ nicht mehr nur als Subsystem betrachtet werden sollte, sondern als integraler Bestandteil des kompletten Missionsdesigns in sehr niedrigen Bahnen.
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