Lohnt es sich, oder lohnt es sich nicht?

Das ist eine Frage auf die es schlussendlich hinausläuft. Gemeint sind verschiedene Projekte die darauf hinauslaufen an Satelliten anzudocken und ihre Lebensdauer zu verlängern oder sonst etwas mit ihnen zu tun. Die beiden gestrandeten Galileo Satelliten haben da wieder die Diskussion belebt. Eine israelische Firma will die Satelliten retten, primär als Demonstrationsmission für Versicherungen. Gedacht isst dann wohl für Versicherungen andere gestrandete Satelliten zu retten. Da gab es ja in den letzten Jahren einige, vor allem durch Proton Fehlstarts. Die hat man bisher immer deorbitiert und die Versicherungsprämie einkassiert. Allerdings ist der Markt eher klein, Ein Fehlstart alle paar Jahre denn auch bei der Proton kann der Satellit nur gerettet werden wenn einer der Breeze Zündungen nach Erreichen des ersten Orbits fehlschlägt. Gibt es bei den Stufen vorher ein Problem oder bei der ersten Zündung, so kann man nichts mehr retten.

Lukrativer ist eher die Verlängerung der Betriebsdauer von Kommunikationssatelliten, doch dazu weiter unten noch was. Bei der NASA erforscht man das Neubefüllen. Das halte ich für keine gute Idee, denn das ist zum einen technisch viel aufwendiger als einfach an den Adapter des Satelliten, der ja standardisiert ist anzukoppeln oder noch einfach mit ein paar Krallen anzukoppeln (später reden wir ja nicht von großen Antriebsmanövern, sondern langsamen Lagekorrekturen, da mag dies ausreichend sein). Zum zweiten muss man den Treibstoff erst mal zum Satelliten transportieren, was ziemlich teuer ist. Sinniger ist da schon der Vorschlag der israelischen Firma, die Ionentriebwerke einsetzt. So ein Refüllprojekt läuft schon bei MDA, und soll schon 2015 starten mit Intelsat als Kunde.

Deutschland arbeitet zwar auch am Ankoppeln an Satelliten, denkt dabei aber eher an die Müllbeseitigung.

Kommen wir zurück zum israelischen „Deorbiter“. An und für sich finde ich Ionentriebwerke super, aber ich habe meine Zweifel. Denn der Deorbiter wiegt nur 250 kg. Das ist eine richtige Größe für die rund 700 kg schweren Galileo Satelliten, aber nicht für im Orbit noch 3 t schwere Kommunikationssatelliten. Zumal offen ist ob das das Startgewicht ist oder das Gewicht im Orbit. Der Treibstoff ist nicht das Problem, um 3 t ein Jahr lang in der Position zu halten braucht man nur rund 5-7 kg. Salbst bei 20 Missionen macht das dann nur die Hälfte der 250 kg aus, doch dann kommt ja noch der Satellit dazu: Vor allem die Stromversorgung, Struktur, Tanks, Triebwerke, Kommunikationseinrichtungen etc. Eventuell denkt man aber zuerst mal an kleinere Satelliten.

Ein Knackpunkt ist es den Deoribiter preiswert ins all zu bringen. Das geht bei dieser Masse nur als Sekundärnutzlast. Arianespace startet seit die Ariane 5 eingeführt wurde kaum noch Sekundärnutzlasten, der letzte Einsatz der ASAP-5 liegt 5 Jahre zurück und diente damals nur um Ballast mitzuführen, damit bei dem Start eines Helios Satelliten die EPC nicht auch einen Orbit erreicht. Für Delta und Atlas gibt es den ESPA Ring, von dem gab es aber nachdem er schon seit Jahren verfügbar ist auch nur einen Einsatz. Das bedeutet die Gelegenheit preiswert ins all zu kommen sind selten und bei der kleinen Masse wird ein eigener Start wohl recht teuer.

Aus Sicht des Betreibers ist die Rechnung relativ einfach: Ein Transponder bringt im Durchschnitt 1,6 Millionen Dollar pro Jahr. Die Kosten liegen im Durchschnitt bei 1 Million pro Jahr. Nimmt man 15 Jahre Betrieb an und einen Startpreis von 130 Millionen Dollar für einen 6 t Satelliten (40 Transponder) der selbst 300 Millionen Dollar kostet, dann entfallen auf das Bodensegment das es ja auch noch gibt (Missionsüberwachung, Sende- und Empfangsstationen) rund 170 Millionen, also rund 10 Millionen pro Jahr. Selbst wenn die Stromversorgung dann nicht mehr für alle 15 Transponder reicht und nun auch noch Missionskosten für den Deorbiter hinzukommen stehen dann vielleicht 50 Millionen Dollar Einnahmen Kosten von 15 Millionen Dollar gegenüber – da kann ein Betreiber schon was für seinen Service verlangen.

Der Betreiber hat das Problem der Vorfinanzierung. Er muss den Deorbiter bauen und Starten und dann Kunden gewinnen. Ist er erst mal im geostationären Orbit so kann er leicht von Satellit zu Satellit wechseln, aber auch nur wenn es Kunden gibt. Das der Deorbiter für 20 Missionen ausgelegt ist spricht eher dafür das man damit rechnet das er sehr oft den Satelliten wechselt. Ein Kunde wird dann einen Satelliten nicht viel länger als seine Garantiezeit betreiben. Vielleicht weil ein Ersatz sich verzögert oder man wird gar nicht die Lageregelung übernehmen, sondern den Satelliten in einen „Friedhoforbit“ verschieben. Den dafür vorgesehenen Treibstoff kann der Satellit dann zur Lageregelung nutzen, was seine Lebensdauer verlängert.

Trotzdem wünsche ich dem Projekt Erfolg, einfach weil ich ein Fan von Ionentriebwerken bin und nicht verstehe warum man nach Jahrzehnten nach den ersten Tests immer noch alle Satelliten chemisch vom LEO in den GEO bringt, obwohl das die Nutzlast auf rund ein Sechstel reduziert.

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