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Electra Kommunikationssatellit bekommt Elektroantrieb

| Redakteur: Peter Koller

Sogar im Weltall sollen Verbrennungsmotoren dem Elektroantrieb weichen: Die ESA entwickelt eine neue Generation von Kommunikationssatelliten, die rein mit Solarstrom angetrieben werden.

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Electra soll seine Umlaufbahn per Elektroantrieb erreichen
Electra soll seine Umlaufbahn per Elektroantrieb erreichen
(ESA)

Das Problem mit klassischen Raketenmotoren: Satelliten müssen den Treibstoff dafür mit ins All schleppen, was die Nutzlast reduziert. Zudem ist der Treibstoff für die Lagekorrekturen nach einiger Zeit aufgebraucht, was die Lebensdauer der Satelliten einschränkt.

Eine neue Generation von Kommunikationssatelliten soll das Problem lösen, und zwar durch einen elektrischen Antrieb, der aus Solarzellen gespeist wird. Für die Entwicklung einer entsprechenden Satellitenplattform, die den treffenden Namen Electra trägt, hat die europäische Raumfahrtagentur ESA nun einen Vertrag mit dem kommerziellen Satellitenbetreiber SES in Luxemburg geschlossen. Dritter im Bunde ist der Bremer Raumfahrtkonzern OHB Systems.

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Natürlich sieht ein Elektroantrieb für Satelliten anders aus als bei einem Auto oder Fahrrad. Verwendet werden sogenannte Ion Thruster. Dabei werden Atome eines leicht und platzsparend auch in größere Mengen zu transportierenden Xenon-Gases durch elektrische Felder ionisiert und beschleunigt. Bezogen auf ein Kilogramm Treibstoff sind diese Ion Thruster etwa zehnmal so effektiv wie klassische chemische Triebwerke.

Auf diese Weise kann die Startmasse eines Satelliten um bis zu 40% reduziert werden, das heißt die Nutzlast verdoppelt sich beinahe. Ionen-Triebwerke wurden in der Raumfahrt auch schon vielfach eingesetzt, insbesondere bei lang andauernden interplanetarischen Sonden.

Bei Kommunikationssatelliten wurden sie bislang nur für die Lagekorrektur verwendet. Bei Electra sollen sie erstmals auch zum Einsatz kommen, um den Satelliten von seiner niedrigen "Parkposition" im Orbit auf die endgültige hohe geostationäre Umlaufbahn zu bringen.

Hier offenbart sich allerdings auch ein Nachteil der Ionen-Thruster. Sie benötigen dafür nämlich Monate, während chemische Triebwerke das in wenigen Wochen bewerkstelligen. Der erste Electra-Satellit mit einer Masse von rund drei Tonnen soll voraussichtlich Ende 2018 ins All fliegen.

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