Das ABEP-Antriebssystem. Kreios-Raum
Das in Barcelona ansässige Startup Kreios Space möchte das Potenzial von Satellitenmissionen im sehr niedrigen Erdorbit VLEO freisetzen.
Seine Geheimwaffe? Das Unternehmen entwickelt ein treibstofffreies Antriebssystem, das es Satelliten ermöglicht, viel näher an der Erde zu kreisen.
„Im Moment ist eine sehr niedrige Erdumlaufbahn eine ungenutzte Umlaufbahn, einfach weil es an Antriebssystemen mangelt, die in der Lage sind, in dieser Umlaufbahn zu bleiben“, sagte Jan Mataró, CTO von Kreios Space, IE in einem Interview auf dem Mobile World Congress. „Aber eskönnte ein zulassenenorme Erhöhung der Auflösung sowohl für die Telekommunikation als auch für die Erdbeobachtung."
Was ist eine sehr niedrige Erdumlaufbahn?
VLEO ist grob definiert als jede Umlaufbahn im Bereich zwischen 95 Meilen und 250 Meilen Höhe. Als Bezugspunkt die Kármán-Linie, die einige als definierendie Grenze des Raums, ist etwa 65 Meilen hoch. Die meisten Satellitenmissionen arbeiten derzeit in einer Höhe von etwa 370 Meilen oder viel höher, wo sie eine Umlaufbahn aufrechterhalten können, die sie mit minimalem Schub um die Erde rotieren lässt.
Operationen in VLEO können laut Kreios Space erhebliche Vorteile bieten, aber es ist derzeit eine ungenutzte Umlaufbahn, da ein konstanter Schub erforderlich ist, um zu verhindern, dass Satelliten aufgrund des atmosphärischen Widerstandseffekts in dieser relativ geringen Höhe deorbitieren.
Mit aktuellen Technologien wäre diese ständige Orbitalkorrektur einfach zu kostspielig, aber Kreios Space glaubt, dass es die Lösung hat – und es ist eine, die auch beim Wachsen helfen könnte Weltraumschrottproblem. Genannt ABEP, was für Air-Breathing Electric Propulsion steht, funktioniert das System des Unternehmens, indem es Luft absorbiert, um Plasma zu erzeugen, das dann durch ein IPT-Triebwerk und eine elektromagnetische Düse beschleunigt wird. Und ja, es gibt immer noch etwas Luft in der Höhe vondas ABEP betreiben wird. Das Team von Kreios Space glaubt, dass sein System die Kosten des VLEO-Betriebs so weit senken wird, dass sie durchführbar sind.
Es gibt keinen Weltraumschrott in VLEO
Aber was sind die Hauptvorteile des Betriebs in VLEO? „Der Abstieg zu VLEO würde zwei wesentliche Verbesserungen bringen“, sagte Mataró gegenüber IE. „Die erste ist eine massive Erhöhung der Auflösung für Satellitenbilder, und die zweite ergibt sich aus der Tatsache, dass sich in dieser Höhe kein Weltraumschrott ansammelt.“
Um genau zu sein, sagt Kreios Space, dass der Betrieb in VLEO eine 16-fache Erhöhung der Auflösung für Erdbeobachtungs- und Telekommunikationssatelliten ermöglichen wird. Darüber hinaus behauptet das Unternehmen, dass sein System „keinen Weltraumschrott produziert“, da Satelliten in einer so niedrigen Umlaufbahn operieren„Wenn die Lebensdauer des Satelliten abgelaufen ist“, sagte Mataró, „wird er einfach deorbitieren und sich auflösen.“ Meistens werden Satelliten in eine Friedhofsbahn am Ende ihrer Lebensdauer, was im Laufe der Jahre zu einer massiven Ansammlung von orbitalem Weltraumschrott geführt hat – laut die Europäische Weltraumorganisation, derzeit rasen Weltraumobjekte im Wert von ungefähr 98.000 Tonnen um den Planeten.
Laut einer Erklärung gegenüber IE sagte Kreios Space, dass es das Ziel hat, das erste vollständig funktionsfähige ABEP-System bis 2024 fertig zu haben. Dazu hoffen sie, in zwei bevorstehenden Investitionsrunden 2,5 Millionen Euro ca. 2,7 Millionen US-Dollar aufzubringen.
Wenn Kreios Space – das sich aus sechs Mitbegründer-Ingenieuren aus Barcelona zusammensetzt – sein Ziel erreicht, konstante Orbitalkorrekturen bei einer so niedrigen Umlaufbahn erschwinglich zu machen, wird es Satellitenbetreibern einen ganz neuen Weg eröffnen. Dies würde die Kosten senkenvon hochauflösenden Bildern, um sie für alle zugänglicher zu machen. Es wäre von großem Nutzen für die wissenschaftliche Gemeinschaft, die zuverlässiger denn je zur Erdbeobachtung.
Korrektur 03.09.22: Eine frühere Version dieses Artikels zitierte fälschlicherweise die geostationäre Umlaufbahn und die Auswirkungen der Schwerkraft auf Satelliten. Dies wurde korrigiert.