HPS Space News

September 2024

Die nationale SatKom-Konferenz des DLR – Spiegel der steten Entwicklung von HPS zur HighTech-Schmiede der deutschen Raumfahrt

Am 3. und 4. September findet sie wieder statt: Die nationale Konferenz „Satellitenkommunikation in Deutschland“. Es ist dies bereits die achte Veranstaltung ihrer Art und damit Grund genug, hier von einer erfolgreich etablierten Tradition zu sprechen.

Führende Vertreter aus Industrie, Forschung und von öffentlichen Auftraggebern werden in Bonn über die Satellitenkommunikation als Inkubator für die Informationsgesellschaft von Morgen diskutieren.

Von der Premiere in 2008 bis heute ist die Münchner Raumfahrtschmiede HPS dem Event als Aussteller und Diskussionsteilnehmer treu geblieben. Was vor sechzehn Jahren mit einem bescheidenen Vortrag über „mechanische Komponenten für Telekommunikation“ begann, hat sich zu einer zentralen Technologieschau des heute als „Goldsponsor“ der Veranstaltung auftretenden deutschen Mittelständlers entwickelt. Denn aus dem Hause HPS kommen heute unter anderem ganze Antennen-Subsysteme für die anspruchsvollsten Missionen und Einsatzzwecke. Eindrucksvolle Beweise der Exzellenz maßgeschneiderter Reflector Antennen bzw. Highend-Reflektoren liefern täglich ikonische Highlights der deutschen Raumfahrt wie Heinrich Hertz oder EUCLID. Mit HERA, dessen komplette Antenne von HPS stammt, folgt im Oktober ein weiterer Aspirant für die Geschichtsbücher der Raumfahrt. Zuverlässigkeit und technische Exzellenz – auf diese Merkmale baut das Unternehmen. Diesen Anspruch spiegeln auch die Hauptexponate auf den 12 Quadratmetern des HPS-Standes in der Breite einer ganzen Palette originaler Hardware:

• Die Backpack-/Manpack-Antenne KEAN für zivile und militärische Zwecke
• Das EQM-Modell des H2Sat-Reflektors
• Brackets komplett aus dem 3D-Druck für Sternsensoren, Antenna-Feeds und auch für Module des weltweit führenden Bremssegels ADEO zur rechtskonform schnellen Entsorgung ausgedienter Satelliten nach neuesten internationalen Regeln für deren Startzulassung
• Reflektives Mesh für entfaltbare Antennen
• Die ebenfalls in 3D gedruckte 30-Zentimeter X-Band-Antenne.

Während die 12 Quadratmeter des Ausstellungsstandes damit an ihre Grenzen kommen, fängt die Darstellung der Kapazitäten von HPS für die konkrete Entwicklung von weiteren Zukunftstechnologien hier erst an; im Fokus stehen dabei:

• Kleine Antennen aus dem 3D-Druck
• Große entfaltbare Reflektor-Subsysteme für die Telekommunikation – sowohl ziviler wie militärischer Anwender, besonders der Bundeswehr – technisch vergleichbar mit der CIMR-Antenne für die Europäische Union, entwickelt und gebaut unter HPS-Konsortialführung
• Zweiband-Antennen, etwa für die Bänder X und KA zum Downlink
• Multifrequenz-Empfangsantennen
• Metal Mesh für den globalen Markt, entwickelt unter dem ARTES-Programm der ESA, geeignet auch für höhere Frequenzen und bereits im Einsatz bei hoch renommierten Referenzkunden in Nordamerika und Asien.

Auf dem Stand werden HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer,  der HPS-Abteilungsleiter Stefan Bedrich und der Projektingenieur Christopher Tapp mit Funktionsdemonstrationen insbesondere der Manpack-Antenne KEAN sowie des automatisch zum Missionsende entfaltbaren Bremssegels ADEO für beschleunigten Deorbit ausgedienter Satelliten den Ansprechpartnern aus den Reihen der Großunternehmen, der Bundeswehr und der kommerziellen Kunden aus dem NewSpace-Bereich zur Verfügung stehen. Darüber hinaus berichtet Stefan Bedrich im Vortragsprogramm über die „Heinrich Hertz North Beam Antenne“ sowie „End-to-End-Tests mit der entfaltbaren Rucksack-Antenne KEAN“.

HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer: „Die nationale Satkom-Konferenz des DLR ist für uns seit Beginn vor nunmehr sechzehn Jahren ein verlässlicher Spiegel des Wachstums und der Reife der Branche genauso wie auch unserer Position als Unternehmen in diesem hochdynamischen Marktumfeld. Als „Goldsponsor“ unterstützen wir gerne diese wichtige Veranstaltung des DLR und machen gleichzeitig deutlich, mit welchem Nachdruck die Innovationen der Raumfahrtschmiede HPS mittlerweile den Goldstandard auf ihren Gebieten setzen.“

August 2024

HPS CEO: „Wünsche meinem Namensvetter eine glückliche Heimkehr“

In der Regel stehen Sinn und Zweck eines Satelliten, sei es wissenschaftlich oder geschäftlich, im Zentrum des Interesses. Es gibt aber auch wenige Ausnahmen, die diese Regel bestätigen. Eine davon ist der jüngst gestartete Flug einer unscheinbaren 18-Kilo-Kiste mit einer Falcon 9 von SpaceX auf einen niedrigen Zielorbit in 510 Kilometern Höhe. Der Name: ERNST – Abkürzung für „Experimentelle Raumfahrtanwendung von Nano-Satellitentechnologie“. Seine Mission: Mit Infrarotdetektoren aus dem All beim Überflug der Erde anhand der heißen Abstrahlung von Verbrennungsgasen erkennen, wo auf der Welt gerade zivile oder auch militärische Raketen gestartet werden – und welches Ziel sie vermutlich im Visier haben. Derartige Technik ist in den USA schon länger Standard bei den technischen Instrumenten für die nach Armee, Luftwaffe und Marine vierte Waffengattung der Nation, die „Space Forces“; in Europa steckt die entsprechende Forschung vergleichsweise noch in den Kinderschuhen, weswegen die ERNST-Mission ein wichtiger Meilenstein für Deutschland darstellt.

Dieser anwendungsbezogene Forschungszweck von ERNST befindet sich im hoch experimentellen Frühstadium, jedoch verlässt sich das renommierte Fraunhofer Institut in Freiburg hinsichtlich Weltraumschrottvermeidung wohl auf erprobte Prinzipen: Mit an Bord ist eine Bremsanlage mit entfaltbarem Segel zur beschleunigten Rückkehr nach dem Ende der etwa dreijährigen Mission. Dabei handelt es sich um eine vom Fraunhofer Institut maßgeschneiderte Version für den Minisatelliten ERNST. HPS hat hierbei hinsichtlich Segel vor knapp zehn Jahren mit Fraunhofer gemeinsam im Rahmen einer Masterarbeit zusammengearbeitet und unterstützt. HPS ist mittlerweile Vorreiter der Technologie und derzeit weltweit einziger kommerzieller Anbieter von flugerprobten automatischen Bremssegeln der sogenannten ADEO-Familie, mit insgesamt 5 verschiedenen Produkt-Versionen für alle Größenklassen von LEO-Satelliten. ADEO-Bremssegel entwickeln sich gerade zur Standardausrüstung, denn spätestens ab Herbst 2024 wird kein Satellit mehr vom faktischen Monopolanbieter SpaceX mehr ohne solche Bordtechnik zur beschleunigten Rückkehr im Rahmen der neuen FCC-Regularien nach Missionsende ins All transportiert.

„Nach einer gewissen Gewöhnungsphase an die neue Gesetzeslage ist der Run auf ADEO-Bremssegel mittlerweile in vollem Gange. Auch in Nordamerika haben die Kunden großes Vertrauen zu ADEO und HPS aufgebaut; hilfreich ist da sicher auch der Umstand, dass HPS mit ADEO im NASA-Technologiereport über Deorbit-Technologien den einsamen Spitzenplatz belegt. Insofern freuen wir uns natürlich extrem, parallelzu unserem kommerziellen System am Markt, nun auch durch die Zusammenarbeit mit einem der weltweit berühmtesten deutschen Forschungsinstitute weitere Punkte für Produktvertrauen und Sympathie zu sichern. Deshalb sehe ich ausnahmsweise einmal hier nicht die operative Forschungsmission, sondern deren Ende als Höhepunkt und wünsche meinem Namensvetter schon jetzt eine glückliche Heimreise“, kommentiert Ernst K. Pfeiffer, CEO von HPS.

© Fraunhofer EMI

© Fraunhofer EMI

August 2024

Auf dem Weg zum Mond: HPS sichert mit deutschem KMU-Konsortium die Beteiligung am Menschheitsprojekt I-Hab

Es ist eines der ambitioniertesten internationalen Raumfahrtprogramme der Gegenwart: Artemis, die Rückkehr zum Mond, um auf diesem entferntesten Außenposten der Menschheit zu bleiben. Deutschland zeichnete bei der ESA-Ministerratskonferenz 2022 für das europäische Arbeitspaket unter dem Namen GATEWAY eine Beteiligung in Höhe von fünfundzwanzig Millionen Euro und verband damit die Erwartung, dass insbesondere KMU-Konsortien dabei die Gelegenheit zur Demonstration ihres Könnens geboten werden sollte.

Die Münchner Raumfahrtschmiede HPS, die sich bereits für den Auftrag zur Bereitstellung der „Antenna Reflector Assembly“ (ARA) als Kernelement des ESPRIT LUNAR-LINK qualifiziert hatte, führte nun am 8. August 2024 auch ihr KMU-Konsortium mit ihren bewährten Kooperationspartnern zur vertraglichen Übernahme des Multimillionenprojektes. Die Aufgabe ist nun, im Anschluss an die schon 2021 begonnene Phase B2, in der Projektphase Phase C/D die so genannten „Internal Secondary Structures“, also Leichtgewichtpaneele, Scharniere und Brackets fertig zu entwickeln und herzustellen – in einem Wort: die zentralen Elemente zu liefern, welche das Innere des bewohnbaren I-Hab zusammen halten, während es als „Bushaltestelle Mond“ den Erdtrabanten umkreist und den Versorgungsknotenpunkt für alle Aktivitäten um und auf dem Mond darstellt.

Hauptauftragnehmer TAS-Italien hat dabei in den letzten Wochen mit großem Nachdruck und intensivem Engagement die Voraussetzungen geschaffen, dass HPS auf der Grundlage eines schriftlichen Vertrages mitten in der Sommerzeit schon den Kickoff für alle Partner unter ihrer Führung auf den 13. August legen kann; dies betrifft insbesondere die Astrofeinwerktechnik (Berlin), HPS-Rumänien (Bukarest), INVENT GmbH, Braunschweig, Space Structures GmbH (Berlin), SpaceTech GmbH (Immenstaad). Die Sicherheit, mit HPS und seinem Konsortium die richtigen Partner für Europas Anteil an diesem äußerst anspruchsvollen Menschheits-Projekt an der Seite zu haben, kann dabei der Konzern-Prime auch aus der Bewährung eine HPS-Konsortiums bei anderen hoch komplexen Aufgaben wie der entfaltbaren Riesenantenne im Rahmen von Copernicus CIMR für TAS Rom ziehen.

HPS hat damit neben einer Reihe von kleinen wie großen Technologieprojekten, in die das Unternehmen wann immer möglich andere KMU einbindet, nun auch die Rolle als zentraler „KMU-Enabler“ in der Königsdisziplin, der Raumfahrttechnik für astronautische Überlebens-Infrastruktur und Versorgung eingenommen.

HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer reagierte auf diesen erneuten Vertrauensbeweis mit großer Begeisterung: „Ich kann für HPS und alle unsere Unterauftragnehmer ohne Übertreibung sagen: dies ist ein nächster Meilenstein für die deutsche KMU-Industrie in der Historie der internationalen Raumfahrt und für uns alle mehr als einfach ein Stück Technik. Wir schaffen hier etwas, das in die Geschichtsbücher der Nationen Eingang finden wird; neben aller Herausforderung an den Ingenieur ist die Beteiligung eine Ehre, die zu verdienen wir alle felsenfest entschlossen sind. Passend zum Bild der gerade stattgefundenen Olympischen Spiele: dieser Auftrag ist die Goldmedaille mit Wert für die Ewigkeit. Unzählige Videos und Live-Übertragungen astronautischer Tätigkeiten mit unseren technischen Einrichtungen über viele Jahre werden die Erinnerung an diese Leistung für Generationen lebendig halten.“

Die Lieferung der Qualifikationsmodelle ist für Mitte 2025 vorgesehen, die finalen Flugmodelle an TAS-I ein Jahr später. Der Start ist auf das Jahr 2028 terminiert. Zuvor wird es schon im Herbst intensive Diskussionen zu allen laufenden Prozessen sowie zum Aktionsbereich „Delta-Work“ geben, die zugunsten des frühestmöglichen Starts der Arbeiten erst einmal zurückgestellt wurden.

August 2024

ESA: 1 Million für Produktinnovation von HPS, AAC und DLR

Das sogenannte GSTP-Programm der ESA ist eines der wichtigsten Instrumente der europäischen Raumfahrtagentur zur Förderung neuer Techniken, welche insbesondere durch KMU generiert werden. Das Programm genießt auch bei der deutschen Raumfahrtagentur hohe Priorität im ESA-Gesamtportfolio; die entsprechende finanzielle Ausstattung ermöglicht jetzt auch die Auflage eines neuen Unterprogramms mit der Bezeichnung „Produktinitiative“. Mit Vertragsunterschrift am 7. August 2024 gaben die ESA und HPS als Hauptauftragnehmer den Startschuss für das erste Technologieprojekt aus dieser Kategorie.

Von der Idee bis zur Vertragsbesiegelung vergingen nur gut sechs Monate; die Förderungssumme beträgt eine Million Euro. Hinzu kommen 20 Prozent Eigenmittel, welche industrieseitig die Münchner Raumfahrtschmiede HPS und deren langjähriger Partner, die Wiener Neustadt Aerospace & Advanced Composites GmbH, aufbringen. Forschungsseitig ist das Bremer DLR-Institut für Raumfahrtsysteme ebenfalls an Bord. Innerhalb der kommenden 24 Monate werden in diesem Rahmen höchst innovative Folien (Arbeitsname „ProFilm“) in verschiedensten Dicken und Oberflächenkonfigurationen und für großflächige Anwendungen entwickelt, die sich vor allem durch zwei besondere Merkmale auszeichnen:

• sie sind beständig gegen die chemisch aggressiven Restsauerstoffmoleküle (ATOX-resistent) und dadurch perfekt geeignet für den Einsatz insbesondere im hoch frequentierten Bereich des Niedrigen Erdorbits LEO,
• besondere Derivate sind unsichtbar oder nicht-reflektiv.

Damit ergeben sich neben dem Einsatz als thermale Isolierung von Satelliten auch innovative Anwendungen als unsichtbare Bremssegel als Weiterentwicklung der HPS ADEO Produktreihe zum deorbitieren ausgedienter Satelliten.

Auf diese Weise dienen sie vier strategischen Zielen der europäischen Raumfahrt:

• Sicherung technologischer Unabhängigkeit von anderen großen Raumfahrtnationen, die auf diesem Gebiet schon Fortschritte gemacht haben
• Unterstützung für europäische Hersteller von Raumfahrzeugen und Satelliten, für die maximaler physischer Schutz ein Element der Wettbewerbsfähigkeit ihrer Produkte darstellt
• Vermeidung von astronomie-feindlicher Lichtverschmutzung im All durch nicht-reflektierende Oberflächen bei Dragsails sowie bei thermalen Isolationen wie MLIs, SLIs. Auch eine Verwendung für Solarpanele und Radiatoren ist vorgesehen.

Die Ideen gehen bis hin zu entfaltbaren Strukturen, die mit ProFilm ganze Satelliten unsichtbar machen könnten.

HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer ist begeistert über den Projektstart: „Die nun angeschobenen Innovationsprozesse werden hoch spannende Produkte hervorbringen – dafür ist allein schon die Kooperation mit unseren Partnern, dem DLR im Norden wie der AAC GmbH im Süden ein Garant. Vor allem aber zeigt diese Premiere des neuen GSTP-Unterprogramms der ESA, wie schnell und effektiv die europäische Raumfahrtagentur technische Herausforderungen erkennen, annehmen und meistern kann. Genau das braucht die europäische Raumfahrt, und genau das brauchen insbesondere die Innovationstreiber aus den Reihen der KMU.“

Juli 2024

HPS-CEO als Speaker aus Europa beim Internationalen Tag des Mondes in China

Am Samstag, den 20.7.2024 fand der mittlerweile vierte Tag des Mondes, ausgerufen für den 20. Juli jeden Jahres von der Generalversammlung der Vereinten Nationen mit Resolution 76/76 zur „internationalen Zusammenarbeit bei der friedlichen Nutzung des Weltraums“, statt. Physischer Veranstaltungsort war diesmal China. Teilnehmer kamen unter anderem von den Vereinten Nationen / dem UNOOSA, aus den USA, Indien, Saudi Arabien, Japan und Europa/Deutschland. Die Ehre, für letzteres die Fahne bei diesem HighLevel-Event hochzuhalten, über Videolink dazugeschaltet, gebührte Dr. Ernst K. Pfeiffer, CEO von HPS aus München.

Er ergriff im Panel 2 das Wort zum Thema „LUNAR HORIZONS: The Economic Implications of Lunar Exploration and Utilisation“, zusammen mit Nasr Alsahaaf, Gongling Sun and Satoru Kurosu, unter Moderation von Zhao Chenchen. Das Video dazu gibt es hier: YouTube. Dabei konzentrierte sich Dr. Pfeiffer in seiner dreifachen Rolle als CEO, Sprecher der deutschen KMU und als Stimme aus Europa auf diese Hauptbotschaften: Die Herausforderungen, vor denen die Raumfahrt – und hier sowohl KMU wie Konzerne, Länder Europas wie Deutschland und Rumänien – sowie eine hoch ambitionierte ESA stehen, sind so immens wie die Chancen. Radikal divergierende Budgetlinien der großen kontinentalen Player verstärken dabei die Anforderungen an Modelle der Zusammenarbeit ebenso wie die unterschiedlichen Perspektiven, die insbesondere Politiker einnehmen: die einen sehen vorwiegend Risiken, die anderen dagegen Möglichkeiten. Deren Nutzung hängt dabei weitgehend von der Verfügbarkeit der beiden Hauptfaktoren ab: industrielle Infrastruktur und Menschen, die Synergien zwischen wissenschaftlicher und kommerzieller Exploration heben können. Zusätzlicher Schub für den Zusammenhalt trotz aller kulturellen und politischen Unterschiede kann dabei vor allem aus globaler Zusammenarbeit bei Projekten wie etwa der Exploration und Besiedlung des Mondes entstehen.

Ebenso klar ist dabei, so Pfeiffer vor dem internationalen Plenum, dass mehr Frieden zwischen den Völkern der Erde am Ende auch zu mehr Handlungsfreiheiten und finanziellen Budgets in der gemeinsamen planetaren Exploration führen wird. Dabei muss, so Pfeiffer, die UNOOSA eine führende Rolle spielen. Themen gibt es genug: Space Debris, Schürfrechte, Space Traffic. Die Qualität und Beitragsfähigkeit der vielen Equipment-Lieferanten aus Deutschland wird bei der Lösung aller Probleme, so Pfeiffer, eine gewichtige Rolle spielen können.

Juli 2024

Family & Friends Team Event bei HPS München

HPS feiert „Family & Friends“: Der 10. Juli 2024 ist ein besonderes Datum – wir feierten mit der ganzen HPS-Belegschaft und ihren Angehörigen und den vielen Freunden unseres Hauses gemäß dem Motto: Geteilte Freude ist doppelte Freude.

Denn Grund zur Freude haben wir bei HPS vielfach: Seit dem 1. Juli 2024 ist unsere HPS-Familie mit den Standorten Bukarest (HPS Romania), Münchberg (HPtex) und München (HPS HQ) auf ein neues Rekordniveau mit insgesamt 93 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter angewachsen (inkl. 11 Freie Mitarbeiter und Studenten), und in München haben wir uns soeben mit einem neuen, großen Stockwerk in der Hofmannstrasse sowie einem großen Assembly-Bereich im Basement vergrößert.

Der Kreis unserer Freunde aus gemeinsamen Projekten und Verbandstätigkeiten ist riesengroß, viele aus dem Umkreis von München kamen heute uns besuchen, wir waren überwältigt von der großen Zahl an Überraschungsgästen. Erfolg feiert man eben am besten mit „Family & Friends“!

Juli 2024

Deorbit-Segelsystem ADEO von HPS

Raumfahrt soll sauber und nachhaltig werden, nur dann bleibt sie auch nachfolgenden Generationen überhaupt möglich: Dieser raumfahrtpolitischen Top-Priorität verpflichtet sind mittlerweile einige technische Lösungen auf dem Markt erhältlich, allen mit großem Vorsprung voran – und unter Hervorhebung selbst seitens NASA – das Deorbit-System ADEO von HPS: Das Bremssegel für ausgediente Satelliten sorgt quasi schon vor dem Start dafür, dass aus ihnen später erst gar kein Weltraummüll wird.

Die europäische Raumfahrtagentur ESA hat – wie auch ihr nationales Pendant DLR und das bayerische Wirtschaftsministerium – über viele der mittlerweile zwölf Jahre dauernden Entwicklung dieses Produktes von HPS konsequent unterstützt. Die nun stark gestiegene Nachfrage von Kunden insbesondere derzeit im CubeSat- und SmallSat-Bereich aus Europa, aber auch aus Nordamerika und selbst aus Asien wird getrieben von dem simplen Umstand, dass sowohl die ESA für europäische Starts als auch die FCC für amerikanische Raumtransporte bordeigene Systeme zum Deorbit in nunmehr nur 5 Jahren statt wie zuvor 25 Jahren vorsehen. Und auch SpaceX bestätigt: ohne dies wird kein Satellit mehr gestartet.

Mit den ADEO-Varianten „Pico“, „Cube“, „Nano“, „Medium“ und „Large“ bedient HPS den Marktbedarf über alle Größen von LEO-Satelliten auf Umlaufbahnen zwischen 300 und 900 Kilometer hinweg. Alle Varianten werden bereits gefertigt, dabei greifen die Prozesse an den Produktionsstätten von HPS in München (Deutschland) und Bukarest (Rumänien) nahtlos ineinander. Zur nichtsdestoweniger dringend erforderlichen Erhöhung des Taktes in der Serienfertigung und als Antwort auf den zunehmenden Preisdruck der New Space Szene haben HPS und die technischen ADEO-Experten der ESA eine Reihe von Optimierungs- und Erweiterungspotentialen identifiziert. Den zur Umsetzung kurzfristig notwendigen Mittelaufwand stemmt das Unternehmen jetzt unter Verwendung einer von der ESA am 28. Juni 2024 unterzeichneten Kofinanzierung in Höhe von 1,2 Millionen Euro.

ESA-Direktor Dietmar Pilz für Technologie, Engineering und Qualität in einer Videokonferenz am 02. Juli: „my best wishes for this important technology development.“

HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer: „Wir freuen uns als Unternehmen sehr über das Vertrauen und die kontinuierliche Unterstützung durch die europäische Raumfahrtagentur, und indirekt somit auch durch das deutsche Wirtschaftsministerium. Mindestens genauso ist dies jedoch Grund zur Freude für alle, die Europa dank seiner Technologieprogramme wie GSTP in einer führenden Rolle bei der Entwicklung von Komponenten von Raumfahrttechnik und -transport gerade in den kommerziell so wichtigen LEO- und auch MEO- Zulieferungsmarkt sehen möchten.

Die Prioritäten der ESA sind hier nicht nur klar, sondern werden auch konsequent umgesetzt. Ein Meilenstein war ja kürzlich die Unterzeichnung der Zero Debris Charter in Berlin. Die anstehenden Optimierungen der Serienproduktion und die Erweiterung des Portfolios unserer ADEO-Produktfamilie, bei gleichbleibender Qualität und Zuverlässigkeit, werden effektiv helfen, die Spitzen auch sehr spät eingegangener weltweiter Bestellungen abzufedern und so dennoch den Start dieser Satelliten zu ermöglichen. Unsere Eigenmittel – über die Jahre im 7-stelligen Bereich – sehen wir Gesellschafter einerseits als Investition in eine starke Zukunft von HPS und andererseits als unsere moralische Verpflichtung, einen Beitrag zu leisten für die nachhaltige Nutzung des Weltraums“.

Juni 2024

ESA setzt Zeichen: Schnelle Umsetzung der Zero Debris Charta

Nachhaltigkeit in der Raumfahrt ist ein Thema schon seit Jahren auch für die europäische Raumfahrtagentur ESA. Doch vom Beschluss einer Zero Debris Charta bis zur Umsetzung vergingen letztlich nur wenige Monate.

Dies sah auch Keynote-Speaker ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher als Zeichen dafür, dass die Zeit endgültig reif ist für konkrete Schritte anstelle reiner Symbolik, zumal die ESA selbst wesentliche Anstöße für die Entwicklung der beiden Haupttechnologien auf dem Weg zu „Zero Debris“ gegeben hat: einmal Wege der Entfernung von Schrott aus dem Raum, darüber hinaus aber vor allem die Ausrüstung von Satelliten mit Deorbit-Technik von Anfang an, sodass nach Missionsende erst gar kein Müll mehr entsteht.

ADEO-Bremssegel: Der Schlüssel zur nachhaltigen Raumfahrt

Dafür steht das mittlerweile als ganze Produktfamilie für jede Größe von LEO-Satelliten aus Serienproduktion von HPS erhältliche Bremssegel ADEO. Rund 12 Jahre Entwicklungszeit und neben Zuwendungen und Unterstützungen von ESA, DLR und Bayern hat HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer auch viel firmeneigenes Geld in das Projekt investiert, stets in der festen Überzeugung, dass die Stunde von ADEO früher oder später kommen würde – und wenn etwas später, dann umso mehr mit Macht.

Genauso war es dann auch, als einerseits Mitte 2023 nun auch die ESA die neue Regel ein Deorbit-Maximum bei 5 statt wie vorher 25 Jahren für ESA-finanzierte Missionen setzte, und andererseits entsprechend schon ab Oktober 2024 LEO-Satelliten ohne ADEO (o.ä.) erst gar nicht mehr gestartet werden, wie zum Beispiel SpaceX in seinen Beförderungsbedingungen gemäß FCC Regularien klar macht.

Historischer Moment: 12 Staaten unterzeichnen Zero Debris Charta

Die Charta wurde bereits am 22. Mai in Brüssel feierlich von 12 Staaten unterzeichnet, darunter auch Deutschland. Über 100 Organisationen, Firmen und Unternehmer warten seither auf ihr Stichwort zur Unterzeichnung.

Die ILA 2024 markiert auf diesem Weg hin zur Nachhaltigkeit der europäischen Raumfahrt eine ganz wesentliche Etappe und Firmen anderer Kontinenten eine Vorbildfunktion.

Mai 2024

Update on ADEO´s Performance

Nach 487 Tagen im „Lande“-Anflug Richtung Erde segelt ADEO-N2 auf dem Testsatelliten ION SCV 3 weiterhin ohne auch nur eine Schramme auf Rekordkurs: aus der derzeitigen Position ergibt sich eine dreifach kürzere Zeit des ADEO-Deorbits im Vergleich zu den klassischen Missionen, deren Daten den Prognose-Algorithmen unterliegen.

Voraussichtlicher Touchdown am Rand der Erdatmosphäre: April 2025.
Dies berichten die beiden Missionsverantwortlichen, D-Orbit, Rom (Satellit) und HPS, München (Bremssegel)

April 2024

Key Note by HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer; ESA-ECSL Zero Debris Future Symposium, ESOC, Darmstadt, 04.04.2024.

ESA Zero Debris Future Symposium, Darmstadt
Opportunities from Implementing a Zero Debris Vision for Europe

Ernst K. Pfeiffer, 04.04.2024

Lieber Herr Direktor Densing,
lieber Holger, lieber Quentin,
werte Kolleginnen und Kollegen aus Agenturen, Industrie, Forschung und Entwicklung.

1. EINLEITUNG

Es ist stets schwierig, der Allgemeinheit es als „Opportunity“ zu verkaufen, wenn neue Regularien in Kraft treten. Neue Regeln haben immer etwas mit Einschränkung zu tun, mit Kontrolle, mit Kosten auf allen Seiten.

Nun denn, lasst mich dennoch in Bezug auf eine „Zero Debris Vision“ über direkte und indirekte Opportunities reden, wenn auch manchmal etwas kritische Worte fallen werden.

2. DIREKTE und INDIREKTE Opportunities.

Ja, es gibt eine Reihe von Firmen, für die bereits jetzt der Zero Debris Approach eine große DIREKTE Opportunity ist. Die Liste der Geschäftsbereiche ist nicht extrem lang, aber extrem interessant:

Da wäre erst mal eine Reihe von verschiedensten Deorbit-Technologien. Hier wurde in den letzten Jahren seitens ESA in Richtung Öffentlichkeit leider meist nur die aktive Entfernung von existierendem Müll erwähnt. Es dauert jedoch noch viele Jahre, bis 1.000 Trümmer pro Jahr kommerziell abtransportiert werden können.

Es gibt aber schon einige Deorbit-Kits für Satelliten, die Müll gar nicht erst entstehen lassen: Chemische Triebwerke (MBDA, De-Orbit), elektrische Triebwerke (Morpheus), Seilsysteme (Sener), oder Bremssegel (z.B. von meiner Firma HPS), bereits mit TRL9. Gewinner werden diejenigen sein, die auch funktionieren, wenn der Satellit ausfällt, die die Missionszeit nicht verkürzen, die emissionsfrei sind.

Weitere Business-Opportunities sind Debris Measurement, Debris-Software-Modelle, akkurate Positionsbestimmung, Software zur Kollisions-Vorhersage, automatische Ausweichsysteme, Software zur Deorbit-Vorhersage, oder Software zur Demise-Berechnung. Damit einher gehend entstehen große Möglichkeiten für KMU, für die Zulieferindustrie und Dienstleistungsmodelle.

In Zukunft wird es auch einen Markt geben für Zertifizierer (eine Art „TÜV“ zur Starterlaubnis), für Versicherungen, Rechtsanwälte und vieles mehr.

Nun zu den INDIREKTEN Opportunities, die sind ganz einfach: Wenn wir nichts tun, wird es in LEO bald zu eine Massenkarambulage kommen, einer Katastrophe. Das wars. Kein Space Business mehr, wir alle können unsere Firmen schließen, „Game Over“.

Wer das nicht erkannt hat, dem ist nicht mehr zu helfen. Insofern ist die „Zero Debris Charter“ ein extrem wichtiges Zeichen. Sie wird viele Staaten motivieren, entsprechende Maßnahmen einzuführen.

Verständlicherweise sind die neueren, kleinen Raumfahrtstaaten, die selbst Raumfahrt betreiben wollen, ganz vorne dabei; dazu kürzlich in einem Artikel: „Experten der Raumfahrtagentur der Vereinigten Arabischen Emirate drängen globale Entscheider dazu, Space Debris Mitigation auf die oberste Stelle ihrer Agenda zu platzieren.“

3. Wie werden nun die direkten Opportunities auch Realität für Europa?

Kurzfristig nur dann, wenn europäische Regularien auch bindend werden, wenn Sanktionen und Strafzahlungen drohen. Denn warum sollte ein Satellitenbauer zusätzliches Geld ausgeben für Deorbit-Technologie, wenn er nicht muss? In Autos wurden Kathalysatoren auch erst eingebaut, als es Regularien gab.

Regularien dürfen natürlich nicht zum Marktnachteil europäischer Anbieter auf dem Weltmarkt werden. Regularien der ersten Stunde müssen einfach zu verstehen sein und von der Industrie auch einfach umzusetzen sein.

Erzählen Sie mal einem Politiker: „The Casualty Risk from re-entering objects should remain lower than 1 in 10.000”… Als ich im Februar in Wien auf dem UN-Workshop für „Longterm Sustainability of Outer Space Activities“ vor vielen Staaten auf dem Podium saß und die einfache 5-Jahres-Regel promotete (im Übrigen auch für Universitäts-Satelliten), haben das alle UN-Delegierte leicht verstanden.

Oder schreiben Sie heute mal einem motivierten Satelliten-Start-up vor: „The probability of space debris generation through collisions and break-ups should remain below 1 in 1000 per object during the entire orbital lifetime“. Wie soll er das nachweisen? Und wer prüft das nach?

Die Opportunities haben auch andere, nicht-europäische Länder erkannt. Mitte Februar gab es einen „Space Debris Workshop“ in Saudi Arabien, auf dem sich Länder aus aller Welt über die Problematik und die Opportunities ausgetauscht haben. Opportunities eines globalen Marktes bedürfen massives Investment und Schnelligkeit, um unter den ersten und mächtigsten zu sein.

Wenn wir hier in Europa nicht aufpassen, überholt uns die Welt. Oder wollen wir, dass tolle Ideen aus Europa von nicht-europäischen Firmen aufgekauft werden?

Kleine Firmen werden bei großen Dingen werden kaum eine Chance haben. Vor 20 Jahren gab es hundert Lieferdienste, jetzt gibt es quasi nur noch Amazon. Vor 20 Jahren gab es hunderte von Kontaktbörsen…jetzt gibt es weltweit quasi nur noch Tinder. Bei der Zulieferindustrie schaut das schon anders aus.

Ernsthaft, beim Thema „Sustainable Space“ ist es primär Aufgabe der Staaten und Agenturen dies bei ihren Missionen einzuführen und gleichzeitig auch erhöhte Kosten zu akzeptieren. Es ist eine politische Aufgabe, bei den Technologien und Services nicht in die Abhängigkeit zu geraten, wenn man neue Regularien einführt. Wenn man zudem Führerschaft anstrebt, sind entsprechende Finanzierungen und Förderungen für die großen und kleinen Firmen notwendig, wir in Europa können uns insbesondere bei dem Thema Zero Debris nicht nur auf Venture Capitals verlassen. Und, bei dieser Gelegenheit, Leadership funktioniert auch nicht mit einer 35 h Woche oder Rente mit 60.

Das Heil liegt auch nicht nur bei den Start-ups. Wir in Europa brauchen einen gesunden Mix aus etablierten Firmen und Start-ups, je nach Aufgabe. Wir reden ja nach wie vor über Raumfahrt, Technologie an den Grenzen der Machbarkeit. Da braucht man erfahrene Spezialisten, um zum Erfolg zu kommen. Bei großen Aufgaben sind globale Kooperationen hilfreich. Alles Gute, ASTROSCALE, eine Kooperation in 3 Kontinenten.

Das führt mich zum nächsten Punkt, die

4. Mittelfristigen TECHNOLOGY PRIORITIES

Drei Beispiele aus meiner Sicht:

1) Also wenn ich so richtig Geld hätte (und zudem weite Teile der Welt in Abhängigkeit sehen wollen würde), würde ich ein gigantisches System von Debris Monitoring aufbauen, mit der größten AI-Datenbasis. Diese Daten würde ich verkaufen, als Option zusätzlich mit einem Warnsystem. Ich weiß, das gibt es schon. Jedoch eben nur für Teile die größer 10 cm sind.

Aber in den nächsten 3-5 Jahren werden die kleinen Teilchen, kleiner als 1 cm, die größte Gefahr werden. Sie werden sich im Dominosystem vermehren, in Schwärmen kommen und ganze Konstellationen gefährden. Ich würde eine Flotte von LEO-Observation-Satellites mit unterschiedlichen Sensoren operieren lassen, Impacts 24/7 messen und die AI das übrige tun lassen. Im Space Safety Programm gibt es ja schon ein paar Ansätze dafür, aber leider nur mit unterfinanzierten Studien.

2) Autonome Ausweichsysteme, eine Art autonomes Fliegen. Ein Weltmarkt für kleine Module, wie bei Automotive, für jeden zugänglich. Wird hier Europa vorne liegen? Technologisch und preislich?

3) Was auch noch fehlt ist eine allumfängliche Software zur Vorhersage, ob ein Satellit vollständig verbrennt oder nicht. Denn wer das nicht nachweisen kann, insbesondere bei Satelliten > 200 kg, muss, laut Zero Debris Charter, aktiv und kontrolliert (und somit teuer) über den Meeren abstürzen. Als Satellitenbauer kaufe ich mir doch lieber eine zertifizierte Software. Diese Software muss allerdings erschwinglich sein, sonst kann sie sich kein KMU/Start-up leisten und das kann nicht das Ziel einer Zero Debris Initiative sein.

5. Aber was ist JETZT, KURZFRISTIG zu tun?

1) Die 25 Jahre Deorbit-Regel ist aus dem Mittelalter aber in den meisten Köpfen noch fest verankert. Ich empfehle dringendst, dass die Regel: „Deorbit innerhalb 5 Jahre nach End-of-Business“ für alle ESA-Missionen in LEO sofort eingeführt wird und dies von oberster Stelle so auch öffentlich und unmissverständlich kommuniziert wird.

2) Weder ARIANE 6 noch VEGA dürfen mehr Satelliten in LEO transportieren, die diese Regel nicht befolgen. Elon Musk macht es der Welt vor: Ab Oktober gibt es bei FALCON 9 keine Mitflugerlaubnis mehr für Umweltsünder.

3) Zudem sollte jeder Satellit Retroreflektoren an Bord haben, um ein genaues Tracken vom Boden aus zu ermöglichen.

4) Vouchers sollten seitens ESA für Firmen vergeben werden, die auf ihre Satelliten Zero Debris Technologien einbauen.

5) Herr Direktor Densing, wenn es europäische Staaten ernst meinen mit Umweltbewusstsein und Clean Green Space, muss das Space Safety Programm auf der CMIN 2025 signifikant gesteigert werden.

6. FINISH

So, ich glaube das ist jetzt genug Pulver für eine angeregte Paneldiskussion.

Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit.