Starthilfe für Europas Microlauncher

Von Manfred Hader

Der Markt für Kleinsatelliten boomt, unzählige Raumflugkörper von der Größe eines Schuhkartons warten darauf, ausschwärmen zu können, um die nächste Generation der Kommunikations- und Erdbeobachtungstechnologie in die Erdumlaufbahn zu bringen. Es gibt nur ein Problem – wie bekommt man sie in den Orbit? Microlauncher sind die Lösung, aber Europa muss schnell handeln, um hier noch mitmischen zu können.

Entgegen der allgemeinen Vorstellung handelt es sich bei den allermeisten Satelliten, die die Erde umkreisen, nicht um fahrzeuggroße Flugkörpe r mit flügelartigen Sonnenkollektoren. In der Regel haben sie eher die Größe eines Schuhkartons und sind lediglich mit einer Kamera und einem Sender ausgestattet. Diese Kleinsatelliten, auch Smallsats genannt, wiegen weniger als 600kg und bewegen sich normalerweise zwischen 200 und 2.000km über der Erde. Eine derart geringe Entfernung ermöglicht äußerst schnelle Kommunikationsverbindungen (zum Beispiel für den Internetzugang in entlegenen Gebieten) oder auch die Aufnahme sehr präziser Bilder (für Navigationssysteme).

Sie werden oft in großen Satellitenkonstellationen zusammengeschlossen, um eine möglichst lückenlose Beobachtung der Erde zu gewährleisten, zum Beispiel sehen geplante Megakonstellationen für die globale Kommunikation bis zu 41.000 Satelliten vor. Durch ihre kompakte Größe, das geringe Gewicht und die niedrige Umlaufbahn können sie ganz einfach leichter und kostengünstiger ins All befördert werden als herkömmliche, größere Flugkörper. Diese Vorteile haben zusammen mit der stetig wachsenden Nachfrage nach globaler Vernetzung und nach Erdbeobachtungsdaten zu einem Boom geführt, der durch einige Big Player und deren geplante Megakonstellationen weiter vorangetrieben wird. 2020 wurden 1.190 Smallsats gestartet – das waren fast dreimal so viele wie 2019 und 87% davon waren für Satellitenkonstellationen bestimmt. Die Gesamtzahl der gestarteten Satelliten soll sich bis 2024 noch nahezu verdoppeln.

Trotzdem steckt der Sektor der Kleinsatelliten nach wie vor in den Kinderschuhen und muss noch einige Hürden überwinden. Zum Beispiel verfügen die meisten der beteiligten Unternehmen noch nicht über ein robustes Geschäftsmodell und sind außerdem von einer nur geringen Anzahl an Projekten mit Satellitenkonstellationen abhängig. Als eines der größten Hindernisse erweist sich allerdings ein Bottleneck bei den Satellitenstarts. Die Anzahl und der Zeitplan derzeitig verfügbarer Startsysteme – meist herkömmliche, große Trägerraketen – ist äußerst begrenzt. Smallsat-Projekte werden dadurch ausgebremst und Anbieter von Satellitenstartdiensten stehen unter Druck.

Die Lösung liefern spezielle Trägerraketen für Kleinsatelliten, die sogenannten Microlauncher. Verschiedene Typen, die in der Regel 1 bis 20 Satelliten befördern, sind bereits im Einsatz. Diese kleinen Trägerraketen werden von mobilen oder festen Plattformen oder von Flugzeugen aus gestartet. Microlauncher stehen allerdings auch im Wettbewerb mit großen Trägerraketen, bei denen die Smallsats mit der Hauptnutzlast mitfliegen können (in sogenannten Rideshare- oder Piggy-Back-Verfahren). Insgesamt wurden seit den frühen 2000er Jahren weltweit mehr als 100 Microlauncher-Projekte ins Leben gerufen. 23% dieser Projekte entfallen auf Europa, 33% auf Asien und 44% auf die USA, die damit den Markt dominieren.

Öffentliche und private Investoren pumpen reichlich Geld in die Technologien, wobei allerdings die aktuellen Investitionen in Europa gegen die in den USA geradezu spärlich wirken. Rocket Lab, Virgin Orbit ... die Start-ups schießen wie Pilze aus dem Boden, aber auch große Namen wie SpaceX und das europäische Arianespace beteiligen sich mit ihren jeweiligen Startdiensten.

Trotz der genannten Investitionen und Aktivitäten auf dem Gebiet, geht Roland Berger davon aus, dass die meisten Microlauncher-Projekte wegen einer zu geringen Nachfrage am Markt wieder aufgegeben werden. Wir rechnen damit, dass sich in den nächsten 10 Jahren fünf bis sieben Microlaunch-Anbieter etablieren werden und wir sind zuversichtlich, dass zumindest ein europäisches Unternehmen dabei sein wird.

Mit dem vorliegenden Bericht liefern wir die Basis für eine maßgeschneiderte, strategische Roadmap und leisten so einen Beitrag bei der Suche nach einer europäischen Lösung in Sachen Microlauncher. Wir untersuchen umfassend sowohl den Smallsat- als auch den Microlauncher-Sektor, stellen Anwendungsfälle für Microlauncher vor und geben sechs detaillierte Empfehlungen an die europäischen Interessengruppen (EU-Kommission, Europäische Weltraumorganisation, zivile und militärische Einrichtungen, Anbieter von Startdiensten, kommerzielle Satellitenbetreiber, usw.).

Unsere Schlussfolgerung lautet: Wenn Europa eine souveräne Kompetenz auf dem Gebiet der Microlauncher entwickeln will, müssen die Interessengruppen aus dem öffentlichen und privaten Sektor mitziehen, um das nötige Umfeld zu schaffen

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