WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum

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WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
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                                             Edition                 01 | 2020

                                        STRATEGISCHE
                                        CHANCE
                                        WELTRAUM-
                                        BAHNHOF

Eine Kooperation von DVV | griephan und
dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI)
                                                   DVV Media Group
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
EDITORIAL_SCHULTE

Strategische Chance
Weltraumbahnhof
Die Nutzbarmachung des Weltraums durch die bemannte und                fachkundigen Autoren die strategische Bedeutung und Chance
unbemannte Raumfahrt mit Beginn der 1950er Jahre läutete               eines deutschen Weltraumbahnhofs aus.
einen Wettstreit der Supermächte ein, der die kommenden
Dekaden bestimmen sollte. Später kamen zu den rein                     Die Herausforderungen für die Streitkräfte nehmen eher
staatlich-strategischen Interessen kommerzielle Anwendungen            zu als ab, gleichzeitig wäre ein solcher Weltraumbahnhof
hinzu; im Falle der zivilen Nutzung von GPS leiteten sie               auf deutschem Staatsgebiet bedeutsamer Anstoß für den
sich von militärischen Fähigkeiten ab. Geprägt war der                 Wirtschaftsstandort: Dr. Joachim Lang, Hauptgeschäftsführer
technologische Wettlauf von „Höher, Schneller und Weiter“;             des BDI, stellt vor, welchen Nutzen ein eigener Weltraum-
lange gab es dabei nur die Richtung hin zu leistungsfähigeren          bahnhof für Deutschland, aber auch Europa haben würde.
Raketen mit größerer Nutzlast, sowie deren Optimierung.
Diese Zeiten sind vorbei!                                              Ralph Thiele, CEO von StratByrd Consulting legt dar, welche
                                                                       technologischen Synergien sich anbieten und in welche
Heute drängen kommerzielle Anbieter mit neuen Konzepten                Richtung der Fortschritt zeigt. Neben der gestiegenen
und Fähigkeiten für Satelliten und Raketen auf den Markt; sie          Bedeutung von Klein- und Kleinst-Trägerraketen arbeitet
kooperieren weltweit erfolgreich mit staatlichen Einrichtungen.        Marco Fuchs, CEO der Firma OHB, die Faktoren heraus,
Zu den „klassischen“ Aufträgen durch Sicherheitsbehörden               die bei der Suche nach einem geeigneten Standort für einen
und Militär treten vermehrt kommerzielle Angebote. Dafür               deutschen Weltraumbahnhof zu berücksichtigen sind.
verantwortlich zeichnet der anhaltende technologische
Fortschritt – beispielhaft an der Miniaturisierung: Sie erlaubt        Bei dem Konzept „Responsive Space“ der Bundeswehr geht
die Entwicklung kleinerer Trägerraketen, die wiederum                  es im Krisen- oder Konfliktfall um die schnelle Reaktion mit
vergleichsweise kleine und leichte Fracht mit erweiterten              Fähigkeiten aus dem Weltall heraus und ihren unverzüglichen
Fähigkeiten verbringen kann. Darin liegt eine außerordentliche         Ersatz bei Ausfällen. Fritz Felgentreu (SPD) und Henning Otte
Chance für Deutschland, das Anspruch auf Führung bei                   (CDU), beide verteidigungspolitische Sprecher ihrer Fraktionen
Wirtschaft, Forschung und Bildung anmeldet. Erste Weichen              im Bundestag, unterstreichen die sicherheitspolitische
hat die Politik gestellt, unter anderem mit dem Spacepark              Bedeutung eines deutschen Weltraumbahnhofs für die
Trauen. Hier entsteht ein Kompetenz- und Forschungszentrum,            Bundeswehr und die Politik.
an dem Bundeswehr und das Deutsche Zentrum für Luft- und
Raumfahrt (DLR) gemeinsam forschen wollen.                             Freuen Sie sich auf eine zukunftsträchtige Lektüre! 

Die Sterne stehen günstig! In dieser Ausgabe der griephan                                                                         Sebastian Schulte
Edition loten wir in bewährter Zusammenarbeit mit dem                                                                Chefredakteur griephan
Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) und unseren

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2    griephan Edition 01/2020
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
EDITION_LANG

Weltraumbahnhof
für Deutschland & Europa
KRITISCHE INFRASTRUKTUR Raumfahrt ist eine wesentliche Voraussetzung
für Zukunftstechnologien wie autonomes Fahren und Big Data-Anwendungen; sie
liefert die Daten und Infrastruktur für zahlreiche digitale Dienste und Technologien.
Ein deutscher Weltraumbahnhof würde die strategische Souveränität Deutschlands
und Europas nachhaltig stärken.

Dr. Joachim Lang                                                                                                die Fähigkeit beschrieben, militärische und
                                                                                                                nachrichtendienstliche Systeme präzise und
IM UMBRUCH Der Start einer Trägerra-                                                                            kurzfristig im Weltraum zu platzieren und zu
kete vom Typ Falcon-9 mit der Raumkapsel                                                                        nutzen. So soll eine schnelle und individuell
„Crew Dragon“ des Unternehmens SpaceX                                                                           anpassbare Unterstützung operativer und
im Mai 2020 markierte einen Wendepunkt                                                                          taktischer Missionen auf der Erde unter-
in der Raumfahrt. Erstmals wurden Astro-                                                                        stützt werden.
nauten durch ein privates Unternehmen zur                                                                       Die steigende militärische Bedeutung des
International Space Station (ISS) gebracht.                                                                     Weltalls haben auch die Koalitionsfraktionen
Millionen Menschen weltweit verfolgten die-                                                                     im Deutschen Bundestag erkannt. Im Rah-
ses Ereignis gebannt. In der unbemannten                                                                        men der Aufstellung des Bundeshaushalts
Raumfahrt ist man bereits weiter: Mega-                                                                         2020 forderten die verteidigungspolitischen
konstellationen von Satelliten werden von                                                                       Sprecher von CDU/CSU und SPD das Bun-
privaten Unternehmen aufgebaut und klei-                                                                        desministerium der Verteidigung auf, „Fähig-
ne Trägersysteme entwickelt. Mit Blick auf                                                                      keiten [zu] entwickeln, schnell und verzugs-
die digitalen Technologien der Zukunft, die                                                                     los Zugang zum All zu erlangen“. Auch das
überwiegend auf satellitenbasierte Daten                                                                        Planungsamt der Bundeswehr befasst sich
angewiesen sind, wird Raumfahrt immer                                                                           intensiv mit Fragen von „Responsive Space“.
stärker zu einer kritischen Infrastruktur. Sie                                                                  Die Bundeswehr wäre somit einer der
ist unter anderem Voraussetzung für präzi-                                                                      größten staatlichen Profiteure eines deut-
se Navigation, globale Kommunikation und                                                                        schen Weltraumbahnhofs.
                                                                                               © Google Earth

automatisierte Fertigungen. Zudem leistet                                                                       Neben der strategischen Bedeutung spre-
sie einen unverzichtbaren Beitrag für den                                                                       chen auch gewichtige wirtschaftliche Argu-
Klimaschutz und mehr Nachhaltigkeit auf der                                                                     mente für eine deutsche Startmöglichkeit.
Erde, beispielsweise in Form von Smart Far-                                                                     Dank Miniaturisierung werden Satelliten
ming. Nicht zuletzt begeistert Raumfahrt vor     national Studies (CSIS) kategorisiert sechs                    immer kleiner. Der Bedarf an Trägerraketen
allem junge Menschen für neue Technologien       bereits existierende beziehungsweise denk-                     verändert sich vor diesem Hintergrund. Zu-
und Innovationen.                                bare Waffentypen, die im Weltraum zur An-                      künftig wird es einen Mix aus kleinen, mittle-
Mit großer Geschwindigkeit gewinnt der           wendung kommen könnten. Der mutmaßliche                        ren und großen Trägersystemen geben, um
Weltraum an strategischer Relevanz. Die          Spionageangriff 2018 auf einen französisch-                    unterschiedlichen Kundenwünschen optimal
NATO hat das All als fünftes Operations-         italienischen Satelliten dokumentiert, dass                    Rechnung zu tragen. Mit Ariane 5 und zu-
gebiet, neben Land, Luft, Meer und Cyber,        das All schon heute ein Schauplatz sicher-                     künftig 6 sowie der Vega-Rakete verfügt Eu-
definiert. Die USA haben eine eigene Space       heitspolitischer Auseinandersetzungen ist.                     ropa bereits über große und mittlere Träger.
Force gegründet, Großbritannien baut einen                                                                      Ein deutscher Weltraumbahnhof für kleine
kleinen Weltraumbahnhof in Schottland und        OPTIONEN      Ein deutscher Weltraum-                          Trägerraketen würde das europäische Ra-
die Bundeswehr verfügt bereits seit Jahren       bahnhof für kleine Trägerraketen mit ei-                       keten-Portfolio komplettieren und erstmals
über eine „Strategische Leitlinie Weltraum“.     ner Nutzlast bis eine Tonne würde diesen                       kurzfristige Starts von Europa aus ermög-
Zur Aufklärung, Lagebilderstellung und Kom-      Entwicklungen Rechnung tragen und der                          lichen. Er wäre damit auch keine Konkur-
munikation sind Satelliten unverzichtbar.        Bundesregierung neue Handlungsoptionen                         renz zum Weltraumbahnhof in Französisch-
Ohne sie sind Auslandseinsätze der Bun-          eröffnen. Dies gilt insbesondere mit Blick                     Guayana, sondern würde diesen sinnvoll er-
deswehr nicht mehr denkbar. Eine aktuelle        auf bereits bestehende „Responsive Space“                      gänzen und allen Partnern für eigene Starts
Studie des Center for Strategic and Inter-       Anforderungen der Bundeswehr. Damit wird                       zur Verfügung stehen.

                                                                                                                          griephan Edition 01/2020          3
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
EDITION_LANG
© BDI

                                                         » Ein deutscher Weltraumbahnhof für
                                                         kleine Trägerraketen würde das europäische
                                                         Raketen-Portfolio komplettieren und
                                                         erstmals kurzfristige Starts von Europa aus
                                                         ermöglichen.«

        Dr. Joachim Lang
        Hauptgeschäftsführer & Mitglied des Präsidiums
        Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI)

        Bisher müssen Satelliten für den Start ins       Factory Augsburg und HyImpulse bereits         Die Kooperation von SpaceX mit der NASA
        All zu Weltraumbahnhöfen nach Amerika,           über drei Microlauncher-Firmen und unter-      ist das beste Beispiel dafür, wie sich die-
        Russland oder Indien transportiert werden.       stützt mit dem innovativen Mikrolauncher       ser Systemwechsel erfolgreich vollzieht.
        Dies ist teuer und bürokratisch aufwändig.       Wettbewerb des Bundesministerium für           Die amerikanische Raumfahrtbehörde hat
        Satelliten sind „Dual-Use“ Güter, das heißt      Wirtschaft und Energie (BMWi) aktiv den        die Rakete, die die Astronauten zur ISS
        ein Start im außereuropäischen Ausland           Markteintritt junger Firmen in diesem Be-      brachte, nicht mehr selbst entwickelt.
        wird als Export gewertet und muss vom Bun-       reich. Sie zu unterstützen, ohne eine Start-   Stattdessen hat sie einen Wettbewerb in-
        desamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle       möglichkeit anzubieten, greift letztlich zu    itiiert und private Unternehmen mit der
        (BAFA) in jedem Einzelfall genehmigt wer-        kurz. Schwimmende Offshore-Startmöglich-       Realisierung beauftragt. Ausschreibungen,
        den. Die Exportgenehmigung kann mitunter         keiten gewinnen aus Gründen der Flexibili-     die Bereitstellung der Startrampen auf
        bis zu sechs Monate dauern. Ein deutscher        tät und Sicherheit an Bedeutung. China hat     dem Weltraumbahnhof in Cape Canaver-
        Weltraumbahnhof würde attraktive „Just-          2019 eine mobile Startplattform in Dienst      al und Abnahmegarantien durch die US-
        in-Time“ Verbringungen ermöglichen und           gestellt und SpaceX hat im Juni 2020 an-       Regierung haben den Aufstieg von SpaceX
        Transportkosten signifikant reduzieren.          gekündigt, zukünftig auch von Plattformen      und Co. sowie viele Innovationen erst er-
        Langwierige Exportgenehmigungen würden           zu starten. Dank dem Ausbau der Offshore-      möglicht. In einer vom BDI durchgeführten
        komplett entfallen.                              Windenergie besitzt die Bundesrepublik auch    Umfrage sprechen sich 93 Prozent der
                                                         die notwendige maritime Expertise und Infra-   befragten deutschen Raumfahrt-Unter-
        STANDORT NORDSEE Offen bleibt die                struktur. Als mittlerweile größter Beitrags-   nehmen für einen Systemwechsel nach
        Frage, warum ein kleiner Weltraumbahnhof         zahler der European Space Agency (ESA)         US-Vorbild aus.
        gerade in Deutschland und nicht an einem         und größte Industrienation in Europa sollte    Die Corona-Pandemie zeigt, wie wichtig
        anderen Ort in Europa entstehen sollte. Eine     es schließlich unser Anspruch und Ansporn      strategische Souveränität in kritischen
        erste Machbarkeitsstudie kommt zu dem            sein, eine entsprechende Startmöglichkeit in   Bereichen ist. Raumfahrt gehört zweifels-
        Ergebnis, dass eine Offshore-Plattform in        Deutschland zu realisieren.                    frei dazu. Bei kleinen Trägerraketen ist
        der Nordsee für den Start von kleinen Trä-                                                      Deutschland in Europa führend. Dieses Mo-
        gerraketen in polare Umlaufbahnen und            EINE POLITISCHE FRAGE Regierungen              mentum sollten wir jetzt nutzen, statt wie
        sonnensynchrone Orbits gut geeignet wäre         und staatliche Institutionen werden trotz      in vielen anderen Bereichen zu beklagen,
        und hierfür, beispielsweise im Gegensatz zu      zunehmender Kommerzialisierung auch in         den technologischen Anschluss verloren
        Schweden, keine Landflächen oder Ansied-         Zukunft eine wichtige Rolle in der Raum-       zu haben. Die Realisierung eines kleinen
        lungen überflogen werden müssten. Beide          fahrt spielen. Sie schaffen den rechtlichen    deutschen Offshore-Weltraumbahnhofs ist
        Orbits gewinnen für militärische und kom-        Rahmen, stellen die notwendige Startinf-       keine technische, sondern eine politische
        merzielle Anwendungen stetig an Bedeu-           rastruktur zur Verfügung und fungieren als     Frage. Die Bundesregierung sollte deshalb
        tung. Gleichzeitig ist Deutschland einer der     Ankerkunde. Im Gegenzug profitieren staat-     jetzt die notwendigen Rahmenbedingungen
        führenden Hersteller von Satelliten weltweit     liche Institutionen davon, schneller konkret   schaffen und den Aufbau der kritischen St-
        und hat entsprechenden kommerziellen und         nutzbare Produkte und Dienstleistungen         artinfrastruktur aktiv unterstützten, damit
        militärischen Bedarf. Darüber hinaus verfügt     zu erhalten und vermeiden eigene Entwick-      private Anbieter mit ihren kleinen Raketen
        Deutschland mit ISAR Aerospace, Rocket           lungsrisiken.                                  von Deutschland aus starten können. 

        4    griephan Edition 01/2020
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
EDITION_THIELE

Nutzung des Weltraums &
neue Technologien
INNOVATION MIT SCHUB Moderne Raumfahrt ist mehr als eine Frage von Gewicht,
Antrieb und Flugbahn. Sie wird durch neue Technologien in ihren eigenen Fähigkeiten
und denen ihrer Fracht stetig ergänzt und erweitert.

                                                                                                                                         © NicoElNino / stock.adobe.com
Ralph Thiele                                  sozialen und gesellschaftlichen Prozessen.   und Satelliten immer preiswerter, innova-
                                              Auch Gesundheit, Entwicklung, Klima und      tiver und nutzbringender – schlicht radikal
MITTENDRIN Technologien und damit ver-        Umwelt sind betroffen. Die allgegenwär-      anders als in der Vergangenheit. Vor dem
bundene Fähigkeiten entwickeln sich in im-    tige Corona-Pandemie wirkt vielfach als      Druck chinesischer, russischer und wei-
mer schnelleren Schüben. Themen wie 5G,       ein Katalysator der Innovationsdynamik.      terer internationaler Konkurrenz drücken
Cloud-Infrastrukturen, Cyber, Künstliche      Der erforderliche Wandel kommt schneller     die USA aufs Tempo: „...um die technolo-
Intelligenz (KI), Quanten- und Weltraum-      als gedacht.                                 gische Überlegenheit und Führung der USA
technologien haben einen großen Stellen-      Insbesondere im Weltraum geht die Post       zu erhalten...(müssen)...wir alle anderen
wert in Wirtschaft und Streitkräften. Sie     ab. Neue Technologien lassen den Hype um     übertrumpfen, überholen und überfordern.“
treiben zugleich die gegenwärtigen glo-       die private Raumfahrt Wirklichkeit wer-      Mit dieser Ansage avisierte Verteidigungs-
balen Veränderungen in wirtschaftlicher       den. Durchbrüche bei modularen Compu-        minister Mark Esper die Mitte Juni 2020
und politischer Macht, bei Alleinstellungs-   terarchitekturen, Robotik, KI und anderen    veröffentlichte neue US Weltraum-Verteidi-
merkmalen und Wertschöpfungsketten, in        Technologien machen neue Trägersysteme       gungsstrategie.

                                                                                                    griephan Edition 01/2020        5
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
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KOMMUNIKATION ALS TREIBER Ein                                                                  EINE PROGNOSE Aufgrund ihrer geringen
halbes Jahrhundert lang bedeutete welt-                                                        Kosten für Herstellung und Start werden
raumbezogene Innovation die Skalierung                                                         Klein- und Nanosatelliten in den kommenden
von Technologien aus der Apollo-Ära. Immer                                                     Jahren den erdnahen Weltraum bevölkern.
größere, gewichtigere, milliardenschwere                                                       Aus „Spielzeugen“ kleiner Universitätslabors
Satelliten wurden für einen Betrieb von 40                                                     sind hoch entwickelte, softwaredefinierte
Jahren und mehr konzipiert. Die Mitwirkung                                                     Supercomputer im Weltraum geworden. Sie
an solchen Projekten war nur wenigen, eli-                                                     dienen der Erdbeobachtung, Spektralüber-
tären Organisationen und Großunternehmen                                                       wachung oder Internet-of-Things Anwendun-
vorbehalten. Regierungen und militärische                                                      gen. Sie erzeugen wertvolle Datenmengen
Verantwortungsträger gaben die Richtung                                                        für kommerzielle und institutionelle Kunden.
vor und stellten große Budgets bereit.                                                         Mit ihnen lassen sich riesige Sensor- und
Heute werden 75 Prozent der Einnahmen                                                          Kommunikationsnetzwerke aufbauen.
aus dem Weltraumgeschäft kommerziell                                                           Das Starlink Programm von SpaceX zeigt wie
verdient. Insbesondere die Satellitenkom-                                                      es geht. Elon Musk bringt mit dem Falcon-
munikation treibt das Wachstum. Hinzu                                                          9-Trägersystem derzeit pro Start bis zu 60
kommen die rasch steigende globale Nach-                                                       Satelliten gleichzeitig in den Orbit. Bis April
frage nach Erdbeobachtungsdaten und                                                            2020 waren bereits 422 positioniert. Mitte
präzisen      Satellitennavigationssystemen.                                                   Juni 2020 waren es schon 538. Die laufen-
Sie      bieten    beachtliches     Potenzial                                                  de Lizenz gilt für 12.000 Satelliten in einer

                                                                              © Ralph Thiele
für die Entwicklung neuer Produkte                                                             niedrigen Umlaufbahn. Gerade hat Musk
und Dienstleistungen.                                                                          den Antrag für weitere 30.000 gestellt. Ab
Da der Zugang zum Weltraum immer preis-                                                        der Marke von 800 Satelliten soll Starlink
werter wird, baut der kommerzielle Sektor       Ralph Thiele                                   in Polarnähe auf der Nordhalbkugel bereits
seine Präsenz dort weiter aus. Längst sind      CEO                                            eine belastbare Internetabdeckung darstel-
über 80 Länder in die globale Weltraumin-       StratByrd Consulting                           len können. Als erste Kunden werden die US
dustrie eingestiegen. Sie sehen die Raum-                                                      Streitkräfte vermutet.
fahrt als eine strategische Industrie, die
hochqualifizierte Arbeitskräfte, Spin-off-                                                     KLEINE DETEKTOREN Die US Army star-
Technologien und wirtschaftliches Wachs-                                                       tete ihren ersten Nanosatelliten bereits
tum hervorbringt.                               » ›...um die                                   2010. Heute verfügt sie über drei kleine
Selbst schicken Start-Ups Satelliten in den
Orbit – leicht, preiswert, in großer Zahl und
                                                technologische                                 Satellitenprogramme, die Anwendungen bis
                                                                                               hinunter auf die taktische Ebene liefern. Die
für ein breites Spektrum von Anwendungen.       Überlegenheit und                              französische Verteidigungsministerin Flo-
Sie investieren in die neuen Möglichkeiten
und die großen Unternehmen machen es
                                                Führung der USA zu                             rence Parly kündigte 2019 ihre Pläne zur
                                                                                               Entwicklung von Nano-Satelliten-Patrouillen
ihnen nach. Geostationäre Satellitenbe-         erhalten… (müssen)…                            bis 2023 an – „formidable kleine Detektoren,
treiber haben völlig neue Satellitendesigns,                                                   die die Augen unserer wertvollsten Satelliten
Flottenarchitekturen und Möglichkeiten der      wir alle anderen über-                         sein werden“. Italien hat eine gemeinsame
Kundenansprache entwickelt, die eine grö-
ßere Flexibilität und Reaktionsfähigkeit auf
                                                trumpfen, überholen                            Plattform für seine Luftwaffe und die nati-
                                                                                               onale Industrie zur Entwicklung innovativer
Systemebene ermöglichen. Die bedarfsori-        und überfordern.‹                              Satelliten-Luftstarttechnologien geschaffen.
entierte Reprogrammierung im Orbit sichert                                                     Großbritannien und die USA kooperieren, um
                                                US-Verteidigungsminister
Agilität, öffnet aber auch neue Verwundbar-                                                    mit kleinen LEO-Satelliten die Weltraumver-
keiten für Cyberangriffe.                       Mark Esper, Mitte Juni 2020                    teidigung zu stärken.
Etablierte Satellitenkommunikation-Betrei-                                                     Für Streitkräfte sind Weltraumanwendungen
ber, wie SES mit O3B und seiner Medium          zur neuen US Weltraum-                         unentbehrlich. Sie sind das Rückgrat ihrer
Earth Orbit (MEO) Flotte und Telesat mit        Verteidigungsstrategie.«                       Führungs- und Informationssysteme. Welt-
ihrer geplanten Low Earth Orbit (LEO) Kon-                                                     raumlage, Kommunikation, Navigation und
stellation, haben digitalfähige Satelliten                                                     Erdbeobachtung ermöglichen erst die erfor-
für mittlere und niedrige Erdumlaufbahnen                                                      derliche Reichweite, Mobilität und Präzisi-
entwickelt, weitgehend störresistent, hoch-                                                    on. Satelliten transportieren die immensen
flexibel im Betrieb, mit enormen Bandbrei-                                                     Datenmengen unbemannter Luftfahrzeuge.
ten und geringer Latenz. Andere beeindru-                                                      KI und Big Data stellen den menschlichen
ckende Projekte kommen von Newcomern                                                           Auswertern von Satellitenbildern hochleis-
wie OneWeb, Starlink (SpaceX) und Kuiper                                                       tungsfähige, immer konzentrierte virtuelle
(Amazon). Cloud-Netzwerke, flexible Kapa-                                                      Teammitglieder zur Seite. Sie ermöglichen
zitäten, sowie agile Bodenterminals und die                                                    durch die Fusion von Daten aus Bild-, Kom-
sich daraus ergebenden Wertschöpfungs-                                                         munikations- und Geolokalisierungsdiensten
ketten machen einen wachsenden Markt                                                           ein zuvor nicht verfügbares Niveau von ent-
noch attraktiver.                                                                              scheidungsrelevanten Informationen.

6    griephan Edition 01/2020
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
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KLEINER BAHNHOF, GROSSE INNOVA-                          Man weiß aus Erfahrung, dass Satelliten-    lectual Property Cluster für Weltraumtech-
TION Insgesamt ist der Trend klar: Neben                 bauer die Nähe zur Startrampe suchen. Ein   nologien anstoßen, das auch die Bundes-
etablierten GEO-Anwendungen boomt insbe-                 Weltraumbahnhof für kleine Trägerraketen    wehr ein Stück weit dorthin bringt, wo
sondere der Markt für Satelliten in mittlerer            in Deutschland könnte durchaus eine gro-    sie    Verteidigungsminister  Blank    bei
und erdnaher Umlaufbahn. Diese Entwicklung               ße innovative Wirkkraft entfalten und die   ihrer Gründung verortete: An die Spitze
kommt zu einer Zeit, in der Industrie 4.0                Entwicklung zu einem europäischen Intel-    des Fortschritts. 
die Zusammenarbeit, die Produktion und die
Dienstleistungen sowie die Grundlagen für ei-
nen erfolgreichen Wettbewerb revolutioniert.
Der Weltraum bietet hierfür ein hochinnovati-
ves Umfeld, in dem Computer und Automati-
sierung auf eine neue Art und Weise miteinan-
der verschmelzen, insbesondere dank KI und
ferngesteuerter       Robotik.     Satelliten-
basiertes 5G, autonome und automati-
sierte Raumfahrtsysteme, neue Antriebs-
optionen wie fortschrittliche elektrische An-
triebssysteme, Fernwartung von Satelliten
im Orbit, Künstliche Intelligenz, Systemmini-
aturisierung, verbesserte und neuartige Sen-
soren, verbesserte Energiespeicherung und
Effizienz sowie automatisierte Cyber-Forensik

                                                                                                                                                    © sdecoret / depositphotos.com
und Quantentechnologie basierte Verschlüs-
selungstechnologien sind wegweisende Trei-
ber dieser Entwicklung.
Die Bundeswehr ist gut beraten, die enge
Kooperation mit Industrie und Forschung
zu suchen, denn dort ist die Expertise, ge-
rade hinsichtlich der neuen Technologien.

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WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
EDITION_FUCHS

Strategische Chance
für kleine Trägerraketen
SIZE MATTERS Die Größe macht den Unterschied! Die technologische Entwicklung bei
Klein- und Kleinst-Satelliten bietet Wirtschaft und Staat neue Möglichkeiten.

Marco Fuchs                                    den operationellen Betrieb aufnahm,              Äquator unerlässlich, daher wird auch Euro-
                                               konnte Europa klarstellen, dass es in der        pas zukünftiger Lastenesel, die Ariane 6, von
SOUVERÄNITÄT Raumfahrt ist seit je her         internationalen Raumfahrt zu den Global          dort aus ihre Fracht ins All bringen.
eine strategische Disziplin, sie generiert     Playern zählt. Mit Galileo hat die Europäische
eine Fülle an unvoreingenommenen Daten.        Union erstmals ein Raumfahrtprogramm             KLEIN & FLEXIBEL Kleinere Satelliten
In unserer globalisierten Welt steigt der      initiiert, dessen Begründung in der              hingegen brauchen diese Äquatornähe nicht
Bedarf an diesen Daten täglich, sodass die     strategischen Unabhängigkeit liegt. Zu           zwingend. Für die polare Umlaufbahn und
Zugriffsmöglichkeiten darauf selbst zum        dieser Unabhängigkeit zählt auch der             sonnensynchrone Orbits, die vor allem für
strategischen Gut werden. Selbst bestimmen     europäische souveräne Zugang zum All, der        niedrigfliegende Erdbeobachtungssatelliten
zu können, wann welche Instrumente für die     zur Entwicklung der europäischen Ariane-         interessant sind, ist ein Start vom
Datenerfassung eingesetzt werden, kann         Trägerfamilie geführt hat, und der auch          europäischen     Kontinent    aus    möglich
nur mit einem eigenen und unabhängigen         im Jahr 2020 noch ein unverrückbares             und deshalb vor allem aus strategisch-
Zugang zum All garantiert werden. Kleine       europäisches Bekenntnis darstellt.               hoheitlicher Sicht relevant, da gerade diese
Trägerraketen sind heute eine schnelle,        Dabei wird diese strategische Fähigkeit oft      Art von Satelliten für Aufklärungszwecke
preisgünstige     Option.   Ein    deutscher   auf das entsprechende Trägersystem, die          genutzt werden können. Allein die Möglichkeit,
Weltraumbahnhof würde den Kreis schließen      Rakete, reduziert, dabei ist es damit nicht      schnell und unabhängig von anderen einem
und einen vollständig souveränen deutschen     getan: Der Zugang zum All ist nur dann wirk-     Ausfall von deutschen Satelliten durch
Zugang zum All ermöglichen.                    lich unabhängig garantiert, wenn auch der        neue Kleinsatelliten zu begegnen, sichert
Dass Europa in der Raumfahrt unabhängig        Weltraumbahnhof im Hoheitsgebiet liegt,          die eigene Weltrauminfrastruktur. Zudem
sein sollte, ist heute keine Frage des         wie beispielsweise für Europa in Französisch-    werden diese Klein- und Kleinst-Satelliten
Ob mehr. Spätestens als vor knapp              Guayana. Von dort starten heute die Ariane       in ihren Möglichkeiten immer mächtiger.
vier Jahren mit Galileo das modernste          5-Raketen sowie die Vega. Für den Start in       Letztendlich lassen sich praktisch in allen
Satellitennavigationssystem     der     Welt   den geostationären Orbit ist die Nähe zum        Bereichen      der    Weltraumanwendungen

                                                                                                                                                 © Rocket Factory Augsburg

8    griephan Edition 01/2020
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
EDITION_FUCHS

                                                                     » Mit einem eigenen Weltraumbahnhof für
                                                                     kleine Trägerraketen würde Deutschland mehr
                                                                     Unabhängigkeit in der Raumfahrt erhalten,
                                                                     ohne dabei die europäischen Partnerschaften
                                                                     oder die internationale Zusammenarbeit zu
                                                                     schmälern.«
© Bettina Conradi

                                                                     Marco Fuchs
                                                                     Vorstandsvorsitzender
                                                                     OHB SE & OHB System

                    Lösungen mit Kleinsatelliten oder Klein-         VON BAYERN AN DIE NORDSEE Die RFA               des wird auch international schon für Rake-
                    satellitenkonstellationen finden.                hat den Anspruch, einen End-to-End Launch-      tenstarts genutzt. Denkbar wäre eine aus-
                    Kleine Satelliten haben zudem den Vorteil,       Service anzubieten. Dazu gehört nicht nur       gemusterte Offshore-Plattform, oder auch
                    dass sie auf vielfältige Weise an ihren          mittelfristig und gemeinsam mit OHB die         eine Hubinsel, wie sie beim Bau von Bohr-
                    Einsatzort gelangen können. Bisher waren sie     Entwicklung von Satelliten, die speziell für    plattformen oder Offshore-Windparks ge-
                    in der Regel als sogenannte „Rideshares“ oder    Micro-Launcher optimiert sind, sondern          nutzt wird. Eine sehr elegante Lösung wäre
                    „Piggybacks“ unterwegs ins All, haben also       auch die komplette Begleitung der Start-        ein Errichterschiff, ein für Offshore-Wind-
                    als Passagiere den übrig gebliebenen Platz       kampagne bis hinein in die Betriebsphase        kraftanlagen entwickeltes Arbeitsschiff, das
                    großer Raketen genutzt. Allerdings muss          des Satelliten und dies völlig unabhängig von   sich mit Hilfe von hydraulisch oder elektrisch
                    dabei in der Regel in Kauf genommen werden,      externen Dienstleistern.                        betriebenen Beinen (Jack-up-Legs) an einer
                    dass sowohl der Starttermin als auch der         Europäische Startmöglichkeiten für kleine       festen Position im Meer verankern kann.
                    Zielorbit vom Hauptkunden festgelegt werden,     Trägerraketen sind in Schweden, Schott-         Nach ersten Berechnungen wäre eine Min-
                    Wartezeiten nicht unüblich sind und die          land und Portugal im Aufbau und in Kourou       destinvestition von etwa 25 Mio € nötig, um
                    Kosten für den kleineren Passagier trotzdem      heute schon verfügbar – warum also noch         das Launchpad zu beschaffen und die nötigen
                    oft unverhältnismäßig hoch sind. Aus diesen      einen Weltraumbahnhof in Deutschland er-        Infrastrukturmaßnahmen (Errichtung und
                    Überlegungen heraus hat die OHB-Gruppe im        richten? Die Antwort ist einfach: Weil es       Initialbetrieb Kontrollzentrum, Transport-
                    Jahr 2018 mit der Rocket Factory Augsburg        günstiger ist, schneller geht und den größt-    und Lagerkapazitäten für gefährliche Güter,
                    (RFA) ein unabhängiges Spin-Off gegründet,       möglichen Sicherheitsanspruch gewährleis-       Anschluss an Bodenkontrolle und weitere)
                    das einen eigenen Micro-Launcher entwickelt.     tet. Sensible Fracht kann bis zum Start vom     zu errichten.
                    Stand Juni 2020 arbeiten 70 Mit-                 Kunden kontrolliert werden, die Bereitstel-     Mit einem eigenen Weltraumbahnhof für
                    arbeiter*Innen in interdisziplinären Teams       lung der Startdienstleistung kann mit noch      kleine Trägerraketen würde Deutschland
                    daran, den kommerziellen Erstflug im Jahr        kürzerer Vorlaufzeit erfolgen und etwaige       mehr Unabhängigkeit in der Raumfahrt
                    2022 zu realisieren. Ziel ist es, einen Micro-   Einschränkungen in der Bewegungsfrei-           erhalten, ohne dabei die europäischen
                    Launcher mit drei Stufen für Nutzlasten von      heit, wie wir sie aktuell aufgrund der          Partnerschaften oder die internationale
                    200 kg bis 500 kg für erdnahe Orbits (700        Covid 19-Pandemie erleben, haben weit           Zusammenarbeit zu schmälern. Ganz im
                    km) zu entwickeln und später industriell         weniger Einfluss.                               Gegenteil: Damit würde auch die Option
                    zu fertigen, im Optimalfall soll pro Woche       Aus heutiger Sicht scheint die beste Option     eröffnet werden, europäischen Partnern
                    eine Rakete das Werk verlassen. Für diese        für einen deutschen Weltraumbahnhof,            ebenfalls Startmöglichkeiten anzubieten
                    industrielle,    möglichst      kostengünstige   der einen vertikalen Start von Micro-           und      dadurch     den      technologischen
                    Fertigung entwickelt die RFA speziell            Launchern in der Größe der RFA-Rakete           Fortschritt in der gesamten Bandbreite
                    abgestimmte Herstellungsmethoden und             zulässt, eine Startmöglichkeit am Rande         der Raumfahrt in Europa voranzutreiben.
                    Fertigungsverfahren. Bestes Beispiel hierfür     der Außenwirtschaftszone in der Nordsee         Gerade universitäre Forschung und „Studi-
                    ist der 3D-Druckprozess, der es erlaubt,         zu sein. In einem Gebiet etwa 350 km            Sats“, also von Studenten entwickelte und
                    mit speziellen Kupfer- und Nickellegierungen     von Emden und 400 km von Bremerhaven            gebaute Kleinsatelliten, könnten so schnell
                    Triebwerkskomponenten so herzustellen,           entfernt wäre die nötige Meerestiefe            und deutlich preisgünstiger als bisher
                    dass diese nicht nur den qualitativen            von 30 bis 50 m vorhanden, ein Dogleg-          gestartet werden. Zudem wäre Deutschland
                    Anforderungen gerecht werden, sondern            Manöver (Kursänderung beim Aufstieg der         im Bereich der hoheitlich-strategischen
                    auch den finanziellen – und die wurden durch     Trägerrakete) wäre nicht nötig.                 Einsatzbereiche von Kleinsatelliten optimal
                    innovative Firmen wie SpaceX in den letzten      Als Startbasis kommen sowohl feste als          aufgestellt, um mit kurzer Reaktionszeit
                    Jahren neu definiert.                            auch bewegliche Plattformen in Frage, bei-      Zugang zum All zu erlangen. 

                                                                                                                               griephan Edition 01/2020          9
WELTRAUM-BAHNHOF STRATEGISCHE CHANCE - Edition - NASA Spaceflight Forum
EDITION_FELGENTREU/OTTE

                                                                                                                                     Der Zukunft
                                                                                                                                     zugewandt
                                                                                                                                     KRITISCHE ABHÄNGIGKEIT
                                                                                                                                     Egal ob Aufklärung oder
                                                                                                                                     Kommunikation, die Fähig-
                                                                                                                                     keiten moderner Streit-
                                                                                                                                     kräfte sind wesentlich auf
                                                                                                                                     Satellitentechnik gestützt.
                                                                                                                                     Die Politik hat erste
                                                                                                                                     Weichen gestellt, um den
                                                                                                                                     Zugang zum Weltraum zu
                                                                                                                                     sichern und zu stärken.

                                                                                                                                     Das reicht vom Schutz von Satelliten als Teil
                                                                                                                                     der kritischen Infrastruktur über die Frage
                                                                                                                                     des Umgangs mit Weltraumschrott bis hin
                                                                                                                                     zum Schutz Deutschlands vor Bedrohun-
                                                                                                                                     gen aus dem Weltraum. Eine aktivere Rolle
© Gorodenkoff / stock.adobe.com

                                                                                                                                     Deutschlands in diesem Bereich ist erforder-
                                                                                                                                     lich geworden.
                                                                                                                                     Europa verfügt mit der Raumfahrtagentur
                                                                                                                                     ESA, bedeutenden Forschungskapazitäten wie
                                                                                                                                     etwa beim Deutschen Zentrum für Luft- und
                                                                                                                                     Raumfahrt (DLR) und großen Raumfahrtun-
                                                                                                                                     ternehmen über alle Mittel für einen Zugang
                                                                                                                                     zum Weltraum. Allerdings sind Raumfahrt-
                                                                                                                                     projekte im Wesen sehr langfristige und
                                  Fritz Felgentreu / Henning Otte                  ren heute de facto nur noch unter Abstützung      teure Vorhaben. Der Vorlauf, um einen Sa-
                                                                                   auf Satellitentechnik. Optische- oder Radar-      telliten mit großen Raketen wie der Ariane in
                                  UMFASSEND VERNETZT Fast alle Berei-              aufklärung sind die Grundlage für fast jede       eine Umlaufbahn transportieren zu können,
                                  che unserer vernetzten Gesellschaft und un-      militärische Entscheidung. Ohne Satelli-          beträgt mitunter mehrere Jahre. Unser Ziel
                                  seres technologisch modernen Lebens sind         tenkommunikation sind militärische Opera-         muss es deshalb sein, den Zugang zum erd-
                                  von Satelliten abhängig. Navigation und Kom-     tionen – egal ob zu Land, in der Luft oder auf    nahen Weltraum zu erheblich geringeren
                                  munikation wären ohne Raumfahrt nicht mehr       See – kaum vorstellbar und die Anforderun-        Kosten und in einer viel kürzeren Zeit zu be-
                                  denkbar. Selbst die Landwirtschaft bedient       gen an ihre Bandbreite werden noch erheblich      kommen. Denn in vielen Fällen geht es nicht
                                  sich der Bildanalyse von Satelliten. Die Beob-   wachsen. Nur präzise Positionsbestimmung          darum, tonnenschwere Lasten zu bewegen,
                                  achtung und Erforschung unseres Planeten         ermöglicht heute die wirksame Führung             sondern vielmehr um „Klein-Satelliten“, deren
                                  erfolgt ganz wesentlich aus dem Weltraum.        von Streitkräften.                                Gewicht oft unter 100 kg liegt. Dank immer
                                  Medizinische Forschung findet dort statt und     Insbesondere das Thema Weltraumsicherheit         kleiner werdender Sensoren und Mikroelek-
                                  sogar der Handel an der Börse basiert auf        stellt ein wichtiges Zukunftsfeld der Raum-       tronik stehen diese ihren großen Brüdern
                                  Zeitsignalen aus dem Raum. Diese kritische       fahrt, aber auch der Sicherheits- und Verteidi-   heute oft kaum noch in etwas nach. Wir alle
                                  Infrastruktur müssen wir schützen – und bei      gungspolitik Deutschlands dar. Die Erkennung      wissen aus dem täglichen Leben, wie klein
                                  Ausfall schnell ersetzen können.                 von und der Schutz vor Gefahren aus dem           Kameras in Mobiltelefonen sind – und wie
                                  Für die Verteidigung ist eine schnelle und si-   Weltall mit neuartigen Waffensystemen soll-       wenig besser bis vor kurzem vergleichsweise
                                  chere Nutzung des Weltraums mindestens           ten deshalb auch zu den Handlungsfeldern          riesige Fotoapparate mit schweren Objek-
                                  genauso bedeutend. Streitkräfte funktionie-      der deutschen Verteidigungspolitik gehören.       tiven waren.

                                  10     griephan Edition 01/2020
EDITION_FELGENTREU/OTTE

                                                                            » Es geht darum, mit kleinen Trägerraketen
© Helge Mundt

                                                                            Kleinsatelliten mit wenigen Tagen Vorlauf
                                                                            in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern.
                                                                            Besonders neue Bedrohungen sind es
                                                                            aber, die ›Responsive Space‹ eine wichtige
                                                                            militärische Bedeutung geben.«

                                 Fritz Felgentreu, MdB                      Space“. Es geht darum, mit kleinen Träger-        und zu erproben. Die ersten Arbeiten haben
                                 Sprecher für Sicherheits- und
                                                                            raketen Kleinsatelliten mit wenigen Tagen Vor-    bereits begonnen.
                                 Verteidigungspolitik der SPD-
                                 Bundestagsfraktion                         lauf in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern.     Dazu könnte ein neuer europäischer Welt-
                                                                            Besonders neue Bedrohungen sind es aber,          raumbahnhof dienen. Denn nicht alle Welt-
                                                                            die „Responsive Space“ eine wichtige militä-      raumanwendungen machen einen Start vom
© Henning Otte

                                                                            rische Bedeutung geben. Eine Verteidigung         äquatorial gelegenen Kourou erforderlich.
                                                                            unseres Luftraums gegen schnellfliegende          Wichtig ist es, eine Gegend zu finden, die
                                                                            Ziele kann nur mit einem funktionierenden         dünn besiedelt und im Idealfall nah am Meer
                                                                            System aus Aufklärungs- und Kommunikati-          gelegen ist. Selbst in Deutschland ist es
                                                                            onssatelliten funktionieren. Eine Konstellation   vorstellbar Gegenden zu finden, in denen
                                                                            mit geeigneten Sensor- und Kommunikati-           Starts ins All möglich wären. Dazu kommt
                                                                            onsnutzlasten würde dies ermöglichen. Und         die Herausforderung, dass der Luftraum über
                                                                            die Resilienz unserer kritischen Infrastruktur    Deutschland fast überall durch zivilen Flugver-
                                                                            müssen wir auch dadurch stärken, dass wir         kehr hoch frequentiert ist. Eine Rakete darf
                                                                            nach einem Angriff ausgefallene Satelliten        in der Regel in den ersten Minuten nur unbe-
                                                                            schnell ersetzen können. Daher sollte aus un-     wohntes Gebiet überfliegen. Ob das auch für
                                                                            serer Sicht ein schneller und funktionierender    den Start von kleinen Trägerraketen, die eben-
                                                                            Zugang zum Weltraum geschaffen werden.            so kleine Satelliten transportieren gilt, muss
                                 Henning Otte, MdB
                                                                            Aus diesem Grund haben wir im letzten Jahr        grundsätzlich geprüft werden. Möglicherwei-
                                 Verteidigungspolitischer Sprecher
                                                                            die Weichen für den Aufbau der erforderli-        se wäre auch eine schwimmende Plattform in
                                 der CDU/CSU-Bundestagsfraktion
                                                                            chen Forschungs- und Entwicklungskapazi-          der Nordsee eine Lösung.
                                                                            täten gestellt. Das Deutsche Zentrum für
                                                                            Luft- und Raumfahrt baut gemeinsam mit            VORAUSSCHAUEND            Im Koalitionsver-
                                 POLITISCHE WEICHENSTELLUNG Neue            Raumfahrt-Startups und in Abstimmung mit          trag haben sich die Regierungsparteien da-
                                 Technologieentwicklungen führen zu neuen   der Bundeswehr den „Spacepark Trauen“ auf.        rauf verständigt, ein Weltraumgesetz auf
                                 Ansätzen, die wir gerade in der Raum-      Die Aufgabe dieses Forschungsstandorts            den Weg zu bringen, um den Raumfahrt-
                                 fahrt aufnehmen müssen. Diesem Raum-       wird es sein, Weltraumantriebe für Satelli-       standort Deutschland zu stärken. Es soll
                                 fahrtsegment widmet sich „Responsive       ten, aber auch Raketentechnik zu entwickeln       die Voraussetzungen für Raumfahrtprojek-
                                                                                                                              te regeln und die Einhaltung internationaler
                                                                                                                              Verpflichtungen gewährleisten. Dafür wur-
                                                                                                                              den in der mittelfristigen Finanzplanung fast
                                                                                                                              300 Mio € pro Jahr von 2020 bis 2023
                                                                                                                              eingestellt; eine Verstetigung des jähr-
                                                                                                                              lichen ESA-Beitrags auf rund 850 Mio €
                                                                                                                              bis 2023 ist vorgesehen. Die deutsche
                                                                                                                              Raumfahrt ist ein wichtiger Technologie- und
                                                                                                                              Konjunkturmotor, der nahezu alle Schlüs-
                                                                                                                              sel- und Hochtechnologien des modernen
                                                                                                                              Industrie- und Informationszeitalters mitein-
                                                                                                                              ander verbindet. Er hat für den Wirtschafts-
© cookelma / depositphotos.com

                                                                                                                              standort Deutschland eine hohe strategische
                                                                                                                              Bedeutung. Künftige Missionen, an denen
                                                                                                                              sich Deutschland zusammen mit seinen
                                                                                                                              europäischen Partnern beteiligt, sollten in
                                                                                                                              jedem Fall zum Ziel haben, Deutsch-
                                                                                                                              land industriepolitisch in der Raumfahrt
                                                                                                                              voranzubringen. 

                                                                                                                                      griephan Edition 01/2020           11
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