Berlin. In einer neuen Serie beleuchtet das Redaktionsnetzwerk Ost die Raumfahrtbranche in Berlin. In der ersten Folge steht das Fachgebiet für Raumfahrttechnik an der TU Berlin im Fokus – Berlins Botschafter im All. 

Von Matthias Salm

Staatsbesuche führen deutsche Bundeskanzler zumeist in ausländische Metropolen, in Hightech-Forschungszentren oder in die Werkhallen großer Konzerne. Bei der jüngsten Staatsvisite in Norwegen landete Bundeskanzler Friedrich Merz hingegen 300 Kilometer nördlich des Polarkreises. Auf der entlegenen Insel Andoya steht mit dem Andoya Space Port der erste einsatzbereite Weltraumbahnhof Kontinentaleuropas. Von hier startet auch das bayerische Startup Isar Aerospace seine Orbitalraketen. Beim ersten Startversuch war die Spectrum-Rakete allerdings ins Meer gestürzt. Der zweite Versuch wurde im März bereits mehrfach verschoben.

Isar Aerospace wurde 2018 gegründet. Ziemlich zeitgleich nahm der Freistaat Bayern sein Raumfahrtprogramm in Angriff, für das der bayerische Ministerpräsident Markus Söder vielfach belächelt, wenn nicht gar verspottet wurde. Doch die Zeiten haben sich geändert. Nicht nur Friedrich Merz hat sein Interesse an der Raumfahrt entdeckt. Auch andere Bundesländer eifern den Bayern nun nach. „Der Bund wird über die nächsten Jahre insgesamt 35 Milliarden Euro in den Aufbau einer Weltraumsicherheitsarchitektur investieren“, versprach Bundeskanzler Merz zudem kürzlich. 

Prof. Dr. Enrico Stoll kann den Befund aus Berliner Sicht nur bestätigen. Stoll leitet seit Februar 2021 das Fachgebiet Raumfahrttechnik an der TU Berlin. „Es ist schön“, sagt der Dr.-Ing. für Luft- und Raumfahrttechnik, „dass auch der Berliner Senat mitbekommen hat, dass es Raumfahrt gibt. Das war früher nicht immer so.“ Dabei sei Berlin wirklich ein starker Standort in der Raumfahrt.

Heute, so registriert Stoll, sei das Interesse hingegen groß. Ein Beweis dafür auch: Als der Bundeskanzler jüngst seinen Antrittsbesuch im Bundesland Berlin absolvierte, lotste ihn der Regierende Bürgermeister Kai Wegner nach Adlershof. Hier baut das junge Unternehmen Berlin Space Technologies, eine Gründung von TU-Absolventen, Kleinsatelliten – die Spezialität der Berliner Raumfahrtbranche. Während in Bayern und Bremen die großen Konzerne wie Airbus oder OHB ihren Sitz haben, ist Berlin beim Bau von Kleinsatelliten quasi die Raumfahrthauptstadt.

Fachgebiet mit Tradition 

Innerhalb der Berliner Raumfahrtbranche ist das Fachgebiet Raumfahrttechnik an der TU Berlin eine Art wissenschaftlicher Nukleus der Szene. Es ist eins von sechs Fachgebieten am Institut für Luft- und Raumfahrttechnik in der Charlottenburger Marchstraße. Während sich die anderen fünf Fachgebiete etwa um Luftfahrzeugentwicklung oder Leichtbau kümmern, stehen bei Dr. Enrico Stoll der Entwurf, die praktische Realisierung und der Betrieb von Kleinsatellitenmissionen mit Studierenden im Mittelpunkt der Lehre und Forschung. 

Zwischen 35 und 40 Doktoranden sind am Fachgebiet tätig. Pro Jahr werden dort zudem etwa 25 Abschlussarbeiten von Studierenden betreut. Auch ein internationaler Masterstudiengang wird angeboten. Ein lohnenswertes Studium. „Die Nachfrage in der Industrie ist groß“, beurteilt Enrico Stoll die Jobchancen seiner Absolventen. 

Einen Run auf die Raumfahrtwissenschaft hat dies aber noch nicht ausgelöst. Nicht ohne Sorge blickt Stoll auf den akademischen Nachwuchs. „Das Interesse an den Ingenieurwíssenschaften hat nachgelassen“, erklärt Stoll, der selber an der TU Dresden studiert hat. Deshalb gehen die Berliner auch ungewöhnliche Wege der Nachwuchsgewinnung. Etwa mit einem Space Camp auf dem berühmten Metall-Musikfestival Wacken Open Air. Gemeinsam mit Partnern wie der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt warb die TU dort bei den Heavy Metal-Fans für die Raumfahrt. 

Warten auf den Start

Auch Enrico Stoll schaut dieser Tage übrigens nach Norwegen. Denn an Bord der Isar Aerospace-Rakete, die im März starten sollte, ist auch ein Satellit der TU. 32 Satelliten hat die Universität bereits ins All gelauncht. „Es gibt weltweit nicht viele Universitäten, die in dieser Größenordnung Satellitenmissionen starten“, weiß Stoll um die Pionierleistung der Berliner Raumfahrtforscher.

Mit der aktuellen Mission von Isar Aerospace soll CyBEEsat ins All starten. Der relativ kleine Satellit trägt innovative, an der Uni Potsdam entwickelte Solarzellen und Cybersecurity-Software in den Erdorbit. CyBEEsat steht für „Cybersecurity Berlin Experimental & Educational Satellite“. Er  soll helfen, ultradünne Perowskit-Solarzellen unter Weltraumbedingungen zu testen. Mit ihnen soll in der Zukunft grüner Strom im Weltall gesammelt werden. 

Das zweite Forschungprojekt ist der Einsatz des Open-Source-Betriebssystems RACCOON Operating Systems. „Satelliten gehören zur kritischen Infrastruktur“, sagt Enrico Stoll. Während früher das Hacken von Satelliten als zu aufwändig empfunden wurde, haben sich auch hier die Bedingungen geändert. Cybersecurity gehört deshalb nun zum Pflichtprogramm beim Betrieb von Satelliten. 

Partner aus der Cybersicherheitsforschung wie das CISPA Helmholtz-Zentrum für Informationssicherheit in Saarbrücken und die Ruhr-Universität Bochum sind an dem Projekt beteiligt. Für Enrico Stoll ist dies eine der faszinierenden Aspekte der Raumfahrtforschung: „Es bieten sich immer wieder interessante Möglichkeiten mit anderen Fachgebieten wie der Informationssicherheit oder der Forschung zur Künstlichen Intelligenz zusammenarbeiten.“

Cybersecurity und Energiegewinnung sind nur zwei der neuen Aufgabenfelder im All. „Was in den nächsten Jahren ebenfalls an Bedeutung gewinnen wird, sind robotische Services im Weltall“, prognostiziert Stoll. Beim TU-Raumfahrtexperiment MAGGIE geht es deshalb darum, robotische Elemente ins Weltall zu bringen. Autonome Systeme, die Inspektionen oder Reparaturen durchführen können. Erprobt werden ein modularer Roboterarm und neuartige Haftmaterialien. 

Mit rund zehn Zentimetern Bauraum soll sich der Arm im All auf einen Meter ausfahren. Die Haftmaterialien wiederum sind von der Haftfähigkeit der Gecko-Füße inspiriert. Sie sollen Docking-Manöver im Weltraum ermöglichen. Das Ziel: Eines Tages sollen Mini-Satelliten an reparaturbedürftige Satelliten etwa auf deren Solarzellen mit Plexiglasoberfläche anheften. Dann können beispielsweise Solarpaneele erneuert oder ausrangierte Satelliten entsorgt werden. Dazu führen die Forscher seit 2023 mit Satelliten im Weltall Formationsflüge durch, um einen Satelliten an den anderen zu manövrieren. Ende des Jahres sollen voraussichtlich die Elemente unter Weltraumbedingungen arbeiten. 

Vieles, was in den Räumen des Fachgebiets für Raumfahrttechnik erforscht wird, klingt heute noch wie Zukunftsmusik. Wie etwa die „Moon Brownies“, kleine Bausteine aus Mondregolith. Der Mondstaub ist original zwar nur in den USA eingelagert, aber so gut erforscht, dass die Berliner ihn für Experimente nachbilden konnten. Wenn die Menschheit dereinst eine feste Raumstation auf dem Mond betreiben will, stellt sich die Frage, wie Baumaterialien dort verfügbar gemacht werden. Da kann der Verarbeitung von Mondregolith etwa mit Hilfe von 3D-Druckern eine entscheidende Bedeutung zukommen. 

Berlin führend im Satellitenbau 

Aktuell hingegen dreht sich alles um die Kleinsatelliten. Die sind gefragter denn je und dienen von jeher drei Einsatzgebieten im All: der Erdbeobachtung, der Navigation und der Kommunikation. Stoll sieht aber noch andere Trends: „Es entstehen gerade viele neue Märkte für die Satellitennutzung. Die Signalaufklärung gewinnt zum Beispiel an Bedeutung: Wer kommuniziert auf der Erde auf welchen Frequenzen? Auch die Beobachtung von Flugbewegungen oder des Schiffsverkehrs aus dem All wird zunehmen. Und nicht zuletzt das Internet of Things. Hier können Satelliten kleine Signalgeber auf der Erde vernetzen.“

Für die Berliner Raumfahrtunternehmen eröffnen sich daraus wachsende Marktchancen. „Ich denke, dass die Berliner Unternehmen beim Satellitenbau gut aufgestellt sind. Das nächste große Ziel wird nun die Serienfertigung sein.“ Die Konkurrenz ist allerdings groß. Deshalb hat Professor Stoll auch einen Wunsch an die Berliner Politik: „Berlin braucht einen Raumfahrtkoordinator“, sagt der Inhaber des ältesten deutschen Lehrstuhls für Raumfahrt. „Eine Vorzeigepersönlichkeit für die Berliner Raumfahrt wäre ein Gewinn auch für die Berliner Raumfahrtindustrie.“

Der Beitrag Serie Raumfahrtstadt Berlin (1): Die TU Berlin erschien zuerst auf Redaktionsnetzwerk Ost.