DRESDEN / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Technische Universität Dresden (TUD) hat ein wegweisendes Projekt gestartet, das die Entwicklung von Satelliten revolutionieren könnte. Forschende der Professur für Raumfahrtsysteme arbeiten an einem Windkanal, der die Bedingungen im sehr niedrigen Erdorbit simuliert. Dieses Projekt, bekannt als RASP (Residual Atmosphere Simulator), wird von der europäischen Weltraumorganisation (ESA) gefördert und könnte die Art und Weise, wie Satelliten betrieben werden, grundlegend verändern.
Die Atmosphäre im sehr niedrigen Erdorbit stellt eine besondere Herausforderung für Satelliten dar. In Höhen von 100 bis 250 Kilometern ist die Restatmosphäre noch ausreichend dicht, um erheblichen Widerstand zu erzeugen. Herkömmliche Satellitenantriebe würden in dieser Umgebung schnell große Mengen an Treibstoff verbrauchen, um den Widerstand zu überwinden. Hier setzt das innovative Projekt der Technischen Universität Dresden an, das von der ESA im Rahmen des ARTES-Programms unterstützt wird.
Das Projekt RASP zielt darauf ab, einen Windkanal zu entwickeln, der die Bedingungen im niedrigen Erdorbit realitätsnah simuliert. In einer speziellen Vakuumkammer werden Teilchenströme erzeugt, die mit einer Geschwindigkeit von acht Kilometern pro Sekunde durch die Kammer schießen. Diese Ströme bestehen aus Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen, die die Zusammensetzung der echten Umlaufbahn nachbilden. Diese Technologie ermöglicht es, neuartige “luftatmende” Antriebssysteme für Satelliten unter realistischen Bedingungen zu testen.
Prof. Martin Tajmar, der die Professur für Raumfahrtsysteme innehat, erklärt, dass diese Antriebsform theoretisch eine unbegrenzte Einsatzfähigkeit der Satelliten ermöglichen könnte. Die geringere Orbithöhe bietet zudem entscheidende Vorteile: Die Kommunikation mit der Erde wird effizienter, da die Signalverzögerungen geringer sind. Erdbeobachtungssatelliten können Bilder in höherer Auflösung aufnehmen, und der Weltraumschrott wird reduziert, da Trümmerteile in diesen niedrigen Höhen schnell abgebremst und in der Atmosphäre verglühen.
Die Entwicklung solcher Antriebssysteme ist ein bedeutender Schritt in Richtung nachhaltiger Raumfahrttechnologien. Bisher fehlten im Raumfahrtsektor geeignete Versuchsstände, um die Bedingungen in der erdnahen Umlaufbahn realitätsnah zu simulieren. Das auf 2,5 Jahre angelegte Projekt RASP schließt diese Lücke und trägt entscheidend zur Weiterentwicklung effizienter Satellitenantriebe bei.
Die Möglichkeit, Satelliten in niedrigeren Umlaufbahnen zu betreiben, könnte auch wirtschaftliche Vorteile bringen. Die geringeren Kosten für den Start und Betrieb solcher Satelliten könnten neue Märkte erschließen und die Raumfahrtindustrie insgesamt beleben. Experten sehen in der Entwicklung luftatmender Antriebssysteme einen wichtigen Meilenstein, der die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Raumfahrttechnologien stärken könnte.
Die Zukunft der Raumfahrt könnte durch Projekte wie RASP geprägt werden, die nicht nur technologische Innovationen vorantreiben, sondern auch die Nachhaltigkeit und Effizienz von Raumfahrtmissionen verbessern. Die Forschung an der TUD zeigt, dass die Kombination aus wissenschaftlicher Exzellenz und praktischer Anwendbarkeit zu bedeutenden Fortschritten führen kann, die weit über die Grenzen der Erde hinausreichen.
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