Kryogene Treibstoffdepots: Die Zukunft der Satellitenbetankung im All

FLORIDA / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Raumfahrtindustrie steht vor einer bedeutenden Herausforderung: der effizienten Nutzung kryogener Treibstoffe im All. Während die globale Raumfahrtwirtschaft rasant wächst, wird der Bedarf an kryogenen Gasen wie flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff immer dringlicher.

Die Raumfahrtindustrie erlebt derzeit einen beispiellosen Aufschwung, der nicht nur durch staatliche, sondern zunehmend auch durch private Investitionen vorangetrieben wird. Diese Entwicklung eröffnet neue Möglichkeiten, insbesondere im Bereich der Satellitenbetankung im All. Kryogene Flüssigkeiten wie flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff sind entscheidend für die Antriebs- und Kühlsysteme von Raumfahrzeugen. Mit der zunehmenden Dauer und Reichweite von Weltraummissionen wächst auch die Bedeutung dieser Technologien.

Ein zentrales Problem, das es zu lösen gilt, ist der Verlust von kryogenen Treibstoffen während der Lagerung und des Transports. In der Vergangenheit akzeptierte man diese Verluste als unvermeidbare Betriebskosten. Doch mit der Verlängerung von Missionen und der Nutzung von Ressourcen vor Ort steigt der Druck, die Versorgungskette für kryogene Treibstoffe zu optimieren. Ein Unternehmen, das sich dieser Herausforderung stellt, ist das in Florida ansässige Eta Space. Gegründet von Dr. William Notardonato, einem ehemaligen NASA-Experten für Kryotechnik, hat das Unternehmen bereits nachgewiesen, dass es möglich ist, flüssigen Wasserstoff ohne Verluste zu lagern und zu transferieren.

Eta Space plant, diese Technologie nun auch im Weltraum zu testen. Die bevorstehende Mission LOXSAT, die 2026 starten soll, wird die Lagerung und den Transfer von flüssigem Sauerstoff in der Erdumlaufbahn erproben. Ziel ist es, 100 Liter flüssigen Sauerstoff neun Monate lang ohne Verluste im All zu lagern. Diese Fähigkeit könnte die Lebensdauer von Satelliten erheblich verlängern und die Menge an Weltraumschrott reduzieren.

Derzeit gibt es über 3.000 inaktive Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn, die eine Gefahr für aktive Satelliten darstellen. Die Möglichkeit, Satelliten im All mit Treibstoff zu versorgen, könnte nicht nur deren Lebensdauer verlängern, sondern auch neue Missionsarchitekturen ermöglichen. Dies ist ein Bereich, in dem Eta Space langfristig Potenzial sieht.

Die Entwicklung von kryogenen Treibstoffdepots im All könnte die Kosten für Weltraummissionen erheblich senken. Der ehemalige NASA-Administrator Mike Griffin schätzte 2005, dass 250 Tonnen Treibstoff für zwei Missionen pro Jahr einen Wert von 2,5 Milliarden US-Dollar haben. Eta Space ist überzeugt, dass wiederverwendbare Transferfahrzeuge, die an orbitalen Depots betankt werden, die Kosten um das Fünf- bis Zehnfache senken könnten.

Die Herausforderungen liegen nun weniger in der Technik als vielmehr in der Überzeugung der Industrie, auf nachfüllbare Architekturen umzusteigen. Eta Space arbeitet bereits mit mehreren amerikanischen und europäischen Unternehmen zusammen, um diese Vision zu verwirklichen. Die Wiederverwendbarkeit von Transferfahrzeugen könnte die Kosten pro Kilogramm Fracht im All drastisch reduzieren.

Neben der Raumfahrt engagiert sich Eta Space auch in anderen Bereichen. Das Unternehmen betreibt Eta Energy, das sich auf Wasserstoffenergie und Dekarbonisierung konzentriert, sowie Eta Defense, das fortschrittliche Kryokühlertechnologie für die US-Streitkräfte entwickelt. Diese Diversifikation zeigt das breite Anwendungsspektrum der kryogenen Technologien von Eta Space.

Langfristig plant Eta Space, seine Technologien auch für die Erkundung des Mondes einzusetzen. Durch die Nutzung von Ressourcen vor Ort könnte ein Treibstoffproduktionssystem auf dem Mond entstehen, das Wasser in flüssigen Sauerstoff und Wasserstoff umwandelt. Diese Vision könnte die Grundlage für eine nachhaltige Mondwirtschaft bilden.

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