Dem Himmel so nah: Grüner Antrieb für eine satellitenbasierte Technik
Satelliten liefern wertvolle Daten, die das Leben auf der Erde nicht nur vereinfachen, sondern ressourceneffizienter gestalten – etwa indem sie die Digitalisierung unterstützen oder Erkenntnisse über den Klimawandel ermöglichen. Immer mehr und immer kleinere Satelliten werden ins All geschickt. Mit PROPULSE® von Evonik Active Oxygens gibt es eine grüne Alternative zu traditionellen Treibstoffen, die Mensch und Umwelt schont.
Die unermessliche Weite des Weltraums und das noch zu erforschende Unbekannte wecken Sehnsüchte und beflügeln die Fantasie. „Ob Mondlandungen, UFOs oder schnelles Internet und bessere Kommunikation – jeder von uns verbindet etwas mit dem Weltraum“, sagt Anna Kunkel, Senior Marketing Manager im Bereich Aerospace bei Evonik Active Oxygens.
Fast 5.000 Satelliten umkreisen die Erde
Mit PROPULSE® liefert die Business Line hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid (H2O2), das für den Antrieb von Weltraumraketen verwendet wird und künftig auch die Navigation von Satelliten ermöglichen soll.
Tatsächlich ist die bemannte Raumfahrt nur ein kleiner Teil dessen, was heute von der Erde aus ins All abhebt. Es geht vor allem um die Satelliten: fast 5.000 davon sind derzeit aktiv im Umlauf. Die meisten Satelliten kreisen in einer niedrigen Erdumlaufbahn. Der sogenannte „Low Earth Orbit“ (LEO) umfasst eine Höhe von 200 bis 2.000 Kilometern. Die Internationale Raumstation (ISS) etwa, auch ein Satellit, umkreist die Erde in 400 Kilometern Entfernung. Hier in relativer Nähe zur Erdoberfläche schickt ein dichtes Netz miteinander kommunizierender Satelliten Signale zur Erde und versorgt die Menschen weltweit mit wertvollen Daten.
Wertvolle Daten aus dem All machen das Leben nachhaltiger
Dabei geht es nicht nur um den Wetterbericht, Telekommunikation, Navigation oder die Übertragung des Fernsehprogramms. Die von den Satelliten gesammelten Daten helfen Landwirten, Erkenntnisse über den Zustand von Boden und Pflanzen zu gewinnen. Mit ihrer Hilfe können sie Wasser, Energie und Saatgut sparen sowie die optimalen Aussaat- und Erntezeitpunkte bestimmen. So können sie ihr Ertragspotenzial optimal ausschöpfen und ihre Felder effizienter und ressourcenschonender bestellen. Auch viele andere Bereiche der produzierenden und verarbeitenden Industrie arbeiten zunehmend datenbasiert und und vernetzt. Satellitendaten machen beispielsweise einen automatisierten Informationsaustausch zwischen Maschinen erst möglich und sorgen so für eine schnellere Kommunikation und effizientere Abläufe.
Bei der Klimaforschung spielen die Satellitendaten über Variablen wie Temperaturveränderungen, die Eisverteilung an den Polen oder Entwaldungsprozesse ebenfalls eine wichtige Rolle, vor allem zur Beobachtung und Frühwarnung. Auf ihrer Basis kann man etwa das Ausmaß des Klimawandels bewerten und Anpassungsstrategien entwickeln.
So machen Satelliten das Leben auf der Erde deutlich einfacher und effizienter. Befeuert durch den technischen Fortschritt und den Drang nach immer schnellerer Kommunikation geht dabei ein starker Trend zur Miniaturisierung. Immer mehr und immer kleinere Satelliten werden ins All entsendet. „Der Markt ist sehr aktiv. Bis 2030 werden schätzungsweise 1.700 Satelliten pro Jahr gestartet, im letzten Jahrzehnt waren es pro Jahr nur 230“, sagt Kunkel. „Und die Entwicklung verläuft rasant: Früher waren Satelliten größer als ein Auto, heute finden die kleinen Nanosatelliten Platz auf einer Hand.“
PROPULSE® als „Wegbegleiter für die nachhaltige Raketentechnik“
Trägerraketen bringen diese nützlichen Begleiter in den Weltraum. Große Raketen dominieren derzeit den Raumfahrtmarkt. Doch mit den kleinen Satelliten wächst der Bedarf an Kleinraketen: Mit kleinen und flexiblen Raketen können die kleinen Satelliten viel präziser an der gewünschten Stelle im Orbit positioniert werden als mit den großen. Im LEO, dem niedrigen Orbit, sind die Satelliten zudem leicht zu ersetzen: „Die Lebenszyklen werden kürzer. Schon nach ein bis zwei Jahren werden sie erneuert“, sagt Kunkel. Und was passiert mit den nicht mehr gebrauchten Satelliten? „Die ausgefallenen Satelliten fliegen sehr niedrig im Orbit. Der Reibungseffekt erzeugt ein langsames Abbremsen, dadurch sinken sie und verglühen schließlich in der Erdatmosphäre,“ so die Expertin.
Die Trägerraketen brauchen Treibstoff. Wasserstoffperoxid ist einer davon. Und zwar ein ganz besonderer: PROPULSE® von Evonik Active Oxygens wurde speziell für Raketenantriebe entwickelt. Anders als bei traditionellen Treibstoffen entstehen beim Zersetzungsprozess von Wasserstoffperoxid keinerlei schädliche Stoffe für Mensch und Natur, lediglich Wasserdampf und gasförmiger Sauerstoff.
Auf der ganzen Welt rücken die Themen Sicherheit und Umwelt in den Fokus und die Nachfrage nach alternativen Treibmitteln steigt. Der Markt durchlebt einen Wandel und das Interesse ist sehr groß, auf grünere Treibstoffe umzustellen, um klassische toxinbasierte Systeme zu ersetzen.
Damit steht PROPULSE® für die sogenannte Green Rocketry – die umweltfreundliche Raumfahrt: „Dieser Treibstoff ermöglicht es den Raketenbetreibern, ihre Umweltbelastung zu minimieren und die Raketen nachhaltig und kostengünstig anzutreiben“, sagt Kunkel.
Niedrigtoxische lagerfähige Flüssigtreibstoffe wie Wasserstoffperoxid seien auch deshalb so attraktiv, weil sie erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile böten. „Das Tolle an PROPULSE® ist, dass es den Menschen, die direkt damit arbeiten, nicht schadet.“ Das senke die Kosten für Gesundheits- und Sicherheitsschutz im Umgang mit der Chemikalie erheblich. Fazit: „PROPULSE® ist leistungsstark, einfach zu handhaben, global verfügbar – und es ist ein zukunftssicherer Wegbereiter für die nachhaltige Raketentechnik.“
