Ich habe mich ja schon mehrfach mit Ionenantrieben beschäftigt. Wenn es um den Transfer in den GEO geht, dann habe ich mich immer für den vollen Weg, also vom LEO und in den GEO ausgesprochen. Nun scheint es so zu sein, dass die ersten Satelliten gebaut werden die Ionenantriebe als Ersatz für einen Apogäumsmotor einsetzen. Zeit sich mal damit zu beschäftigen. Zuerst einmal: warum habe ich mich bisher damit nicht beschäftigt. Die Antwort ist relativ einfach: Bei einem Ionenantrieb ist der Treibstoffverbrauch vernachlässigbar gering. Stattdessen werden größere Solarzellen benötigt und auch Triebwerke. Dieses Zusatzgewicht ist immer gegeben, egal ob man nun die halbe Stecke zurücklegt oder die ganze. Dagegen sinkt ja die Nutzlast schon auf ein Drittel ab, wenn man vom LEO in den GTO geht. Der Vorteil der Gewichtseinsparung ist also kleiner.<\/p>\n
Fangen wir mal an es durchzurechnen. Hier folgende Basisdaten:<\/p>\n
Das Trockengewicht habe ich vom aktuellen ESA Bulletin genommen. Es ist das vom Satelliten Hylas, der beim Start 2541 kg wiegt und trocken 1099 kg. Doch dieses Trockengewicht umfasst ja auch das leere Antriebssystem (Tanks, Druckgastanks, Triebwerke). Nimmt man für dies einen typischen Strukturanteil von 12,5 % an (Voll\/Leermasse = 8), so erniedrigt sich die Trockenmasse um 206 kg.<\/p>\n
Nun was brauche ich?<\/p>\n
Eine kleine Simulation zeigt, dass zwei Triebwerke des Typs RIT-XT in 128 Tagen den Transfer durchführen können – oder eben noch mehr kleinere Triebwerke, mit denen dann auch die 180 Tage möglich sind.<\/p>\n
Der Solargenerator muss dann 10 kW Leistung für die Triebwerke liefern. Selbst wenn ich annehme, dass ich sie zusätzlich zu den Solarzellen installieren muss (in der Praxis wahrscheinlich nicht nötig für einen Teil der Leistung, da die Sendern nicht aktiv sind. Wenn ich konservative 80 Watt\/kg nehme sind das 125 kg mehr. Bei heute möglichen 180 W\/kg sogar nur 56 kg.<\/p>\n
Der Treibstoff macht dann recht wenig aus – es sind nur 52 kg. Selbst mit Tanks sind es dann weniger als 60 kg. Die Triebwerke wiegen einzeln 7 kg pro Stück, doch selbst mit Infrastruktur und zusätzlichem Treibstoff für die Lagereglung (die ja beim Vorbild auch dabei ist) kommt man so auf ein Gesamtgewicht von rund 1.350 kg, also 43% weniger als beim Vorbild.<\/p>\n
Warum kommt es erst jetzt und in dieser Form? Nun es gibt sicher mehrere Gründe. Das eine ist, das bisher die Satelliten schwerer wurden und es immer genügend Träger gab um sie zu starten. Zuerst gab es immer neue, schubstärkere Modelle, dann kamen die russischen Modelle auf den Markt. Nun sieht es aber nicht so aus als würde dies in der Zukunft so weitergehen. Eine neue Oberstufe für die Proton ist seit Jahren angekündigt. Nicht passiert. Russland kassiert das Geld für die Starts investiert aber nichts. Auch die Angora lässt seit 10 Jahren auf sich warten. Derzeit ist das Maximum für den Start auf mehreren Trägern bei 6 t. Darüber hinaus kann nur noch die Ariane 5 die Satelliten transportieren wobei man in diesem recht konservativem Geschäft zurückschreckt, denn wenn dann mal Ariane 5 am Boden ist, betrifft dass dann alle Satelliten mit mehr als 6 t Masse.<\/p>\n
Die Ionentriebwerke erlauben es nun größere Satelliten zu starten (Nettomasse) ohne die Bruttomasse von 6 t zu überschreiten.<\/p>\n
Das zweite ist die immer größere Lebensdauer. Satelliten haben heute Betriebszeiten von 15 Jahren. Das Problem: In der geostationären Umlaufbahn ist der Satellit nicht wirklich stationär. Es müssen dauernd Positionskorrekturen erfolgen. Diese benötigen Treibstoff und der Anteil für diesen Lageregelungstreibstoff ist immer größer geworden. Bei Hylas beträgt der Anteil 56,7%. Wenn man die Trockenmasse hinzurechnet sind es sogar 64,8%. Ich sah in den Startmanifests auch schon Satelliten, die zu zwei Dritteln aus Triebstoff bestanden. Wenn die Lebensdauer weiter ansteigt wird dieser Anteil immer größer. Ionenantriebe brauchen viel weniger Treibstoff und damit ist eine längere Betriebsdauer möglich. Als weiterer Vorteil benötigten die Ionentriebwerke mehr Leistung als heute Solargeneratoren liefern. Während des Betriebs wird diese Leistung zwar auch benötigt, aber nur kurzzeitig für ein Triebwerk und nicht mehrere. Diese Leistung steht dann für den Betrieb der funktechnischen Nutzlast zur Verfügung. Damit sind leistungsstärkere Sender möglich mit höheren Datenraten.<\/p>\n
Zum Glück für Arianespace plant man nicht den LEO -> GEO Transfer. Denn dieser würde Folgen haben. Es würden noch weitaus kleinere Träger ausreichen und der Hauptnachteil russischer Träger, dass durch die nördliche Startbasis die Nettonutzlast recht gering ist, spielt bei Ionenanantriebe nun praktisch keine Rolle mehr.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Ich habe mich ja schon mehrfach mit Ionenantrieben beschäftigt. Wenn es um den Transfer in den GEO geht, dann habe ich mich immer für den vollen Weg, also vom LEO und in den GEO ausgesprochen. Nun scheint es so zu sein, dass die ersten Satelliten gebaut werden die Ionenantriebe als Ersatz für einen Apogäumsmotor einsetzen. […]<\/p>\n","protected":false},"author":169,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[2460,2418,920],"class_list":["post-6155","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-raumfahrt","tag-hylas","tag-ionenantriebe","tag-rit-xt","entry"],"a3_pvc":{"activated":false,"total_views":685,"today_views":0},"jetpack_featured_media_url":"","jetpack-related-posts":[{"id":18502,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/01\/22\/der-ariane-kompatible-orbit\/","url_meta":{"origin":6155,"position":0},"title":"Der Ariane-Kompatible Orbit","author":"Bernd Leitenberger","date":"22. Januar 2026","format":false,"excerpt":"Heute wieder ein Grundlagenblog f\u00fcr alle, die die Grundlagen auf der Website noch nicht entdeckt haben, oder sie ihnen zu detailliert sind oder die einfach nur den Blog lesen. Es geht um einen Begriff, den man heute kaum noch h\u00f6rt, der aber mal das Ma\u00df der Dinge war und was\u2026","rel":"","context":"In "Allgemein"","block_context":{"text":"Allgemein","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/allgemein\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg06.met.vgwort.de\/na\/901d5ccaac304c8baace44abf9e7aebe","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18659,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/05\/14\/vor-dem-12-ten-testflug-des-starships-ift-12\/","url_meta":{"origin":6155,"position":1},"title":"Vor dem 12-ten Testflug des Starships IFT-12 – eine Analyse","author":"Bernd Leitenberger","date":"14. Mai 2026","format":false,"excerpt":"Ich habe ja schon was dazu geschrieben, nun ist der Start angek\u00fcndigt f\u00fcr den 19.5.2026 um 5:30 pm ct, das m\u00fcsste, wenn ich richtig gerechnet habe, um 0:30 am 20.5.2026 bei uns sein. Hier mal eine kurze Zusammenfassung was man bisher vom Test wei\u00df. Zuerst einmal das bekannte \u2013 der\u2026","rel":"","context":"In "SpaceX"","block_context":{"text":"SpaceX","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/spacex\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg06.met.vgwort.de\/na\/f3d312214e7d4d02863261daf339c7e0","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18627,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/04\/05\/artemis-ii\/","url_meta":{"origin":6155,"position":2},"title":"Artemis II","author":"Bernd Leitenberger","date":"5. April 2026","format":false,"excerpt":"Seit gestern ist nun die Artemis II Mission auf dem Mond, wenige Tage zuvor hat NASA Administrator Isaac Jaredmann neue Pl\u00e4ne ank\u00fcndigt. Zeit mal was dazu zu schreiben. Ich fange aber mit was an was zusammenh\u00e4ngt: Die Verseichtung. Keine Ahnung ob es den Begriff schon gibt, ich beschreibe damit das\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg07.met.vgwort.de\/na\/9a9d83018f8447148efa0d8328798e18","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18393,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2025\/09\/18\/die-falcon-9-eine-nachlese\/","url_meta":{"origin":6155,"position":3},"title":"Die Falcon 9 – eine Nachlese (1)","author":"Bernd Leitenberger","date":"18. September 2025","format":false,"excerpt":"Nachdem \"SimonVR\" mich darauf aufmerksam gemacht hat, dass mein Falcon 9 Artikel sowie der \u00fcber die Entwicklung der Falcon 9 doch etwas abgehangen ist, denke ich, mache ich mal einen Blog dazu. Zuerst mal, worum es hier NICHT geht: n\u00e4mlich eine Einsatzgeschichte der Falcon 9. Ebenso habe ich die wirtschaftliche\u2026","rel":"","context":"In "SpaceX"","block_context":{"text":"SpaceX","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/spacex\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg02.met.vgwort.de\/na\/8d7fcc876a9d4ed4b27890b8d59e8e87","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18536,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/02\/22\/thor-nomenklaturchaos\/","url_meta":{"origin":6155,"position":4},"title":"Thor Nomenklaturchaos","author":"Bernd Leitenberger","date":"22. Februar 2026","format":false,"excerpt":"Heute geht es wieder um einen Splitter meiner Recherche zu dem Buch und zwar um Bezeichnungen und Abk\u00fcrzungen der Thor. Wer mit den Akronymen PGM-17, SM-75, WS-315A, DM-18, MB3, DSV-2L-1A, DSV3E, SLV-2G, Thorad, TAT, TAID, LTTAT, UBT ELT und XLT etwas anfangen kann, der braucht den Blog nicht zu lesen.\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg07.met.vgwort.de\/na\/b59364b1981c43209378f0bd5b9df7ef","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18469,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2025\/11\/13\/operation-fishbowl\/","url_meta":{"origin":6155,"position":5},"title":"Operation Fishbowl","author":"Bernd Leitenberger","date":"13. November 2025","format":false,"excerpt":"Hallo, ich schreibe weiter an meinem Buch, die Auskopplung der Thor und Delta aus dem Buch \u00fcber die US-Tr\u00e4gerraketen. Und wie immer nutze ich die Zeit noch was zu erg\u00e4nzen. Seitens des Einsatzes der Thor bzw. Delta als Satellitentr\u00e4ger gibt es wenig Neues zu schreiben da habe ich schon beim\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/e\/e2\/Radiocarbon_bomb_spike.svg","width":350,"height":200,"srcset":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/e\/e2\/Radiocarbon_bomb_spike.svg 1x, https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/e\/e2\/Radiocarbon_bomb_spike.svg 1.5x"},"classes":[]}],"jetpack_sharing_enabled":true,"amp_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6155","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/169"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6155"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6155\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6155"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6155"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6155"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}