ISPTech: Grüne Antriebe fürs Weltall
SmallSat Propulsion Demonstrator 22N Thruster. Bild: ISPTech
Die Herausforderung
Raumfahrzeuge müssen im All immer häufiger manövrieren, etwa um auf die stetig wachsende Zahl von Satelliten zu reagieren oder aber um Weltraumschrott auszuweichen. Dafür benötigen sie zuverlässige Antriebssysteme, welche heutzutage immer noch bewährte aber hochproblematische Treibstoffe nutzen: Hydrazin etwa, das in Satelliten und Sonden zum Einsatz kommt. Die Flüssigkeit ist aber so giftig und krebserregend, dass Menschen beim Umgang damit spezielle Schutzanzüge mit eigener Luftversorgung tragen müssen. Jeder Tankvorgang wird dadurch aufwendig und teuer. Verunfallen Tanks oder befüllte Fahrzeuge am Boden, belasten sie Mensch und Natur stark.
Unsere Lösung
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) forscht seit vielen Jahren an umweltfreundlichen Alternativen zu Hydrazin. Sie sollen ungiftig und leichter zu handhaben sein. Dabei überzeugen vor allem zwei neue Treibstoffe: HyNOx und HIP_11, entwickelt am DLR-Institut für Raumfahrtantriebe in Lampoldshausen. HyNOx eignet sich vor allem für kleine Satelliten. Es ist ungiftig, einfach zu handhaben, leicht verfügbar sowie kostengünstig. Die Komponenten sind Lachgas und Ethan. HIP_11 ist ähnlich leistungsstark wie Hydrazin, dabei aber deutlich weniger toxisch: Bei ihm reagieren Wasserstoffperoxid und flüssiges Salz miteinander. Der Treibstoff ist vor allem für größere Raumfahrzeuge wie Kapseln oder Lander geeignet. Einzigartig macht ihn vor allem die Vielzahl seiner Einsatzmöglichkeiten: Je nach Bedarf liefert er zum Beispiel hohe Schubkraft, erlaubt aber auch feinfühliges Manövrieren. Zwischen den verschiedenen Modi kann zudem beliebig umgeschaltet werden. Anderen umweltfreundlichen Treibstoffen sind HyNOx und HIP_11 damit deutlich überlegen. Aber die Treibstoffe allein können noch kein Raumfahrzeug antreiben. Hierzu wird ein Antriebssystem benötigt, bestehend aus einer Steuereinheit, den Tanks mit den Treibstoffen, den Leitungen, Ventile und den Raketentriebwerken, die für den Schub sorgen. Für die neuen Treibstoffe wurden am DLR begonnen, auch die Triebwerke zu entwickeln.
Wie wir schon heute davon profitieren
Um die beiden innovativen Technologien in die Praxis zu bringen, haben ihre Entwickler Lukas Werling und Felix Lauck 2023 das Start-up ISPTech (InSpacePropulsion Technologies) gegründet. Vermarktet werden Antriebssysteme für Raumfahrzeuge, die mit HyNOx und HIP_11 laufen. Derzeit testet das Start-up seine Produkte unter Weltraumbedingungen, erste Produkte werden bald ausgeliefert. Der erste Einsatz im Weltraum findet in der 2. Jahreshälfte 2026 statt. Das Interesse an beiden Treibstoffen ist groß, das Start-up konnte bereits erste Kunden in der Industrie und in der Weltraumforschung finden.
