Start-ups erobern das Weltall: Wie Billig-Raketen die Raumfahrt revolutionieren
Mythos: Der hellste Stern ist der Polarstern
Schon die alten Seefahrer orientierten sich am hellen Polarstern. Allerdings nicht, weil er der hellste Stern am Firmament ist – da gibt es deutlich hellere. Seine Besonderheit ist, dass er auf der verlängerten Erdachse liegt und somit den Mittelpunkt des Nachthimmels darstellt.
Foto: WirtschaftsWocheMythos: Die chinesische Mauer kann man vom Weltraum aus sehen
Die chinesische Mauer gilt als einziges Bauwerk, das vom Weltraum aus mit bloßem Auge zu sehen ist. Tatsächlich ist dafür jedoch ein Teleskop nötig. Die Mauer ist zwar etliche tausend Kilometer lang – aber schlichtweg nicht dick genug, um sie einfach so zu erblicken.
Foto: dpaMythos: Im Sommer ist es warm, weil die Erde dann näher an der Sonne ist
Die Erde dreht sich auf einer Ellipse um die Sonne und ist im Sommer tatsächlich näher an ihr dran. Das kann allerdings nicht der Grund dafür sein, dass es im Sommer bei uns wärmer ist – schließlich ist zeitgleich Winter auf der Südhalbkugel. Die Ursache liegt in der Neigung der Erde: Im Sommer ist es bei uns deshalb warm, weil die Erde zu diesem Zeitpunkt mit der Nordhalbkugel zur Sonne geneigt steht.
Foto: dpaMythos: Wir sehen am Himmel Millionen Sterne
Das möchten viele gerne glauben, wenn sie einen Blick in den Nachthimmel werfen – gerade fernab der Stadt nehmen Menschen nachts eine enorme Masse an Sternen wahr. Allerdings lassen sich mit bloßem Auge von der Erde aus nur 60.000 Sterne erkennen.
Foto: dpaMythos: Menschen werden in Raumschiffen laufen können
Durch Raumschiffe zu spazieren ist in Science-Fiction-Filmen üblich. Künstlich Schwerkraft herzustellen, stellt allerdings in der Realität ein schier unmögliches Unterfangen dar. Schließlich braucht es eine große Masse - wie die Erde - die uns anzieht. Das Foto zeigt das Raumschiff Voyager aus der gleichnamigen Star-Trek-Serie.
Foto: APMythos: Explosionen im Weltraum sind laut und versprühen viel Funken und Feuer
Raumschiffe explodieren mit einem lauten Knall und reichlich Feuer - so zeigen es zumindest Science-Fiction-Filme. Die Realität würde anders aussehen. In der Leere des Weltraums fehlen Übertragungsmedien für Schall wie Gase und Flüssigkeiten, so dass sich eine Explosion geräuschlos vollzieht. Die fehlende Luft im Weltraum ist auch der Grund dafür, dass Flammen bei einer Explosion ausbleiben.
Foto: dpaMythos: Die Teflon-Pfanne ist eine Errungenschaft der Raumfahrtindustrie
Auch wenn Teflon in der Raumfahrt verwendet wird, heißt das nicht, dass auch die Erfindung von Teflon aufs Konto der Raumfahrtbranche geht. Denn die Beschichtung gab es schon lange vor dem ersten Weltraumflug. 1938 wurde Teflon erfunden, und seit den Fünfzigerjahren werden Pfannen damit beschichtet.
Foto: APMythos: Schwarze Löcher verschlingen alles
Schon der Name ist ein Irrtum: Schwarze Löcher sind keine Löcher, sondern Planeten mit sehr dichter Masse. Außerdem verschlingen sie nichts, sondern ziehen nur alles in ihrer Umgebung an. Grund ist die hohe Gravitation, also die Anziehungskraft, die so groß ist, dass nichts von innen nach außen dringen kann – auch kein Licht.
Foto: dpaMythos: Sternschnuppen sind vom Himmel fallende Sterne
Sie sehen zwar aus wie Sterne, tatsächlich sind Sternschnuppen aber Teilchen, die in die Erdatmosphäre eintreten. Je tiefer sie eintreten, desto stärker reiben sie sich an der immer dichter werdenden Erdatmosphäre. In Kombination mit ihrer hohen Geschwindigkeit entsteht eine enorme Hitze, durch die sie verglühen. Und somit entsteht auf der Erde das Bild eines fallenden Sterns.
Foto: dpaMythos: Im Weltraum platzen Menschen ohne Raumanzug
Grund für diesen Mythos ist, dass im Weltall ein Vakuum herrscht. Allerdings ist der Druckunterschied zwischen Erde und Weltraum nicht allzu groß. Der Luftdruck auf der Erde liegt etwa bei einem bar, im Weltraum bei null bar. Diese Druckdifferenz erleben Menschen auch, wenn sie zehn Meter tief tauchen – dort herrschen zwei bar Druck. Der Unterschied im Weltraum: Dort setzen sich Menschen abrupt dem Druckwechsel aus – und tasten sich nicht langsam heran, wie beim allmählichen Abtauchen. Dadurch setzt die Blutversorgung plötzlich aus. Das kann auch eintreten, wenn Menschen zu schnell auftauchen.
Foto: dpaWer in den Sechzigerjahren einen Satelliten in den Orbit schießen wollte, brauchte schon sehr tiefe Taschen: 23.000 Dollar kostete zu Zeiten des Apollo-Mond-Programms allein der Start einer Rakete – pro Kilogramm Nutzlast und inflationsbereinigt. Der technische Fortschritt ließ die Kosten in den folgenden Jahrzehnten zwar sinken – auf rund 16.000 Dollar je Start und Kilo um die Jahrtausendwende. Doch abgesehen von Telekom- und TV-Konsortien, blieb das All für gewöhnliche Unternehmer unerschwinglich.
Das aber ändert sich gerade rasant. SpaceX etwa, die Raumfahrtfirma von Multigründer Elon Musk, will mit Mehrwegraketen bald die Startkosten je Kilogramm auf schlappe 200 bis 300 Dollar senken. Schon heute kostet ein Kilo Fracht in einen niedrigen Erdorbit bei SpaceX nur noch 2600 Dollar.
Der Preisverfall löst eine Kettenreaktion aus: Sinken die Transportkosten, können Firmen leichter Satelliten nachschießen, wenn einer versagt. Dadurch erübrigen sich die bisher üblichen extrem hohen und teuren Qualitätsstandards. Was Satelliten wiederum um ein Vielfaches günstiger macht. Und das wiederum senkt die Versicherungskosten der Starts, die ein erheblicher Kostenfaktor sind. Wie Apples AppStore das Web für immer verändert hat, dürften Billigraketen die Raumfahrt revolutionieren. Geschäftsmodelle werden möglich, an die bisher kaum jemand denkt.
Geboren in Südafrika
Musk wurde 1971 geboren und verbrachte seine Kindheit und Jugend in Pretoria, Südafrika, bis er im Alter von 17 Jahren über Kanada in die USA auswanderte. Mutter Maye arbeitete als Fotomodell, Vater Errol als Ingenieur.
Zerwürfnis mit dem Vater
Nach der Scheidung der Eltern zog der junge Elon zum Vater, wo er laut eigener Angaben eine „harte Kindheit” verlebte. Bis heute verhindert Musk, dass der Vater seine Enkel kennenlernt.
"Ein Nein ist für ihn keine Antwort"
Der private Musk ist so hartnäckig wie der Unternehmer. Ex-Frau Justine umwarb er kurz nach dem Kennenlernen an der Universität heftig. „Man wusste immer, dass Elon dran war, weil das Telefon nie aufhörte zu klingeln. Ein Nein ist für diesen Mann keine Antwort.”
Pendeln im Privatjet
Seine fünf Söhne, Zwillinge und Drillinge, sieht Musk an vier Tagen in der Woche. Er pendelt mit seinem Privatjet zwischen den Standorten seiner Firmen Tesla in Palo Alto und SpaceX in Los Angeles hin und her.
Feierbiest
Zu einem seiner letzten Geburtstage lud Musk 50 Gäste in ein Schloss bei New York ein. Das Motiv dieser Party beschreibt der Biograph als „eine Mischung aus Korsetten, Leder und Maschinenanbetung”. Musk kam als Samurai.
Ehe nicht von Dauer
Als er Schauspielerin Talulah Riley, seine zweite Ehefrau, kennenlernte, war Musk 36 Jahre alt, sie 22. Für ihren Mann organisierte die Britin ausschweifende Parties. Nun lässt sich das Paar wieder scheiden.
Wieder zu vergeben
„Ich muss eine Freundin finden“, gesteht Musk seinem Biografen. „Deshalb muss ich ein kleines bisschen mehr Zeit freimachen. Vielleicht sogar fünf oder zehn Stunden – wie viel Zeit pro Woche möchte eine Frau haben?“
In der Mafia
Musks Gespür für die richtigen Leute zeigte er als Chef des Online-Bezahlsystems PayPal. Er scharte nur die Besten um sich, darunter den Investor Peter Thiel und oder LinkedIn-Mitgründer Reid Hoffmann. Wegen ihrer Macht wurde die Gruppe um Musk später als „PayPal-Mafia“ berühmt.
Auch die Satelliten selbst verändern sich, werden kleiner und leichter. Dieser Umbruch lässt reihenweise neue Weltraum-Start-ups entstehen. Um die 1000 junge Unternehmen sollen Branchenexperten zufolge inzwischen an der Kommerzialisierung des Weltalls arbeiten, meist in Bereichen wie Kommunikation und Erdbeobachtung.
Verführerischer Boom lockt Google
Rund zehn Milliarden Dollar privates Kapital seien in der NewSpace genannten Branche investiert, so der Marktforscher NewSpace Global. Entstanden sind so Firmen wie Made in Space, ein US-Start-up, das mittels 3D-Druck Satelliten direkt im Orbit produzieren will. In Russlands Skolkovo-Innovationszentrum nahe Moskau tummeln sich auf engstem Raum 150 junge Weltraumfirmen.
Der Boom lockt auch Internetriesen wie Google. Der Konzern kaufte vor zwei Jahren das Start-up Skybox Imaging, das hochauflösende Aufnahmen aus dem All liefert, mit denen sich etwa der Containerumschlag in Häfen erfassen lässt. Inzwischen ist er auch an SpaceX beteiligt und an O3B, das per Satellit Internetzugänge anbietet. „Die Möglichkeiten, ins All zu kommen, haben sich in den vergangenen fünf Jahren stärker verändert als in der gesamten Raumfahrtära zuvor“, verkündet ein Report der Investmentbank Goldman Sachs.
Zwar bezweifelt der Ex-Astronaut und Münchner Raumfahrttechnik-Professor Ulrich Walter auch nach vier gelungenen Landungen von SpaceX-Raketen, ob es sich lohne, alle Teile zu prüfen und wieder fit für den erneuten Start zu machen – womit Musk bisher noch zögert.
Doch auch aus seiner Sicht steckt die Raumfahrt mitten in einer Revolution. Vor allem der Satellitenbau verändere sich radikal. Mikroelektronik macht Cube-Sats möglich, winzige Satelliten, die zum Teil weniger als zehn Kilogramm wiegen. So lassen sich Hunderte mit einem einzigen Start ins All schießen. Die könnten dann rund um die Uhr jeden Acker auf dem Planeten überwachen. So ließe sich in Verbindung mit Big Data der Lebensmittelhandel besser steuern.
Das Magnetfeld der Sonne
Wissenschaftler der Nasa haben eine neue Darstellung der Sonne erarbeitet: In goldenem Licht lassen sie die Magnetströme auf der Oberfläche der Sonne erstrahlen. Das Originalbild wurde am 12. März im stark ultravioletten Wellenlängenbereich aufgenommen und dann nachbearbeitet, um das Magnetfeld sichtbar zu machen. Auch der ungeübte Betrachter kann leicht erkennen: Die meisten Linien entspringen den hellen Flecken der Sonne. Das sind die Orte mit der höchsten magnetischen Aktivität. Zudem kann man sehen, dass viele der Linien eine aktive Region mit einer anderen verbinden.
Die komplexe Darstellung der Magnetlinien soll es den Wissenschaftlern ermöglichen, Veränderungen und Bewegungen im Laufe der Zeit nachzuverfolgen.
Der Zwergplanet Ceres
Die Raumsonde „Dawn“ hat im Dezember 2015 die bislang schärfsten Aufnahmen vom Zwergplaneten Ceres zur Erde gefunkt. Aus einer Höhe von nur 385 Kilometern seien noch 35 Meter kleine Details der Oberfläche zu erkennen, teilte dieNasa mit. Die Sonde habe damit ihre niedrigste und endgültige Umlaufbahn erreicht.
Die Bilder zeigen die kraterzerklüftete Oberfläche des Zwergplaneten. Auf einer Aufnahme ist eine ganze Kette von Einschlagkratern zu sehen, die den Namen Gerber Catena bekam. Zudem fänden sich vielerorts Grabenstrukturen. Derartige Oberflächenformen seien sonst vor allem auf größeren Himmelskörpern verbreitet.
Der übriggebliebene Planet
Ceres hat laut Nasa einen mittleren Durchmesser von etwa 940 Kilometern. Er ist ein gescheiterter Planet, der bei der Entstehung des Sonnensystems übriggeblieben ist.
Foto: dpaDie Erde wie gemalt
Es ist eines von insgesamt 17 Bildern, die der Nasa-Astronaut Scott Kelly auf der Internationalen Raumstation (ISS) geschossen hat und in seiner Reihe unter dem #EarthArt auf Twitter postete. Das Bild, das wie gemalt wirkt, entstand während des Überflugs Australiens Mitte Oktober 2015.
Foto: NasaDer Mond von hinten
Aus einer Distanz von etwa 1,6 Millionen Kilometern hat der Satellit DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) faszinierende Fotos von Erde und Mond aufgenommen. Die US-Raumfahrtbehörde Nasa veröffentlichte am 6. August 2015 Bilder, die Mitte Juli gemacht wurden und die Rückseite des Mondes zeigen. Auf der Website der Nasa ist dazu eine kleine Animation zu sehen, wie der Mond an der Erde vorbeigleitet.
Wegen seiner sogenannten gebundenen Rotation wendet der Mond der Erde immer die gleiche Seite zu. Erstmals wurde seine Rückseite 1959 von der sowjetischen Sonde Lunik 3 erkundet.
Foto: REUTERSDer ältere Cousin der Erde
Wissenschaftler der US-Raumfahrtbehörde Nasa haben im Juli 2015 einen erdähnlichen Planeten entdeckt. Der „Kepler-452b“ (hier eine Illustration der Nasa) getaufte Himmelskörper sei eine Art „größerer und älterer Cousin“ der Erde, teilten die Forscher bei einer Pressekonferenz mit. Der mit dem Weltraumteleskop „Kepler“ entdeckte Planet befinde sich in der bewohnbaren Zone nahe eines anderen sonnenartigen Sterns. Wasser könnte dort flüssig sein - eine der Grundvoraussetzungen für Leben. Von allen bislang entdeckten Planeten ähnele „Kepler-452b“ bislang am meisten der Erde, sagte Nasa-Manager John Grunsfeld. „Dieses aufregende Ergebnis bringt uns einen Schritt näher zur Entdeckung einer Erde 2.0.“
Foto: APDie Erde voll im Blick
Dieses Bild hat Seltenheitswert. Denn so vollkommen von der Sonne erleuchtet, kann die Erde nur ganz selten eingefangen werden. Das letzte Mal gelang das den Apollo-17-Astronauten 1972. Das Foto - "Blue Marble" genannt - ist legendär. Die neue Aufnahme wurde jetzt vom Satelliten Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) aus einer Entfernung von über eine Million Kilometer gemacht. Die Kamera EPIC schoss dieses Farbfoto. Das ist die Abkürzung für "Earth Polychromatic Imaging Camera" - eine Kombination aus 4-Megapixel-Kamera und Teleskop. Das Bild ist zusammengesetzt aus drei Einzel-Aufnahmen mit unterschiedlichen Filtern (von Ultraviolett bis Nah-Infrarot).
Foto: NasaDie Sonne in Ultraviolett
Dieses beeindruckende Bild der Sonne vom 15. Juli 2015 wurde von Nasas Raumsonde Solar TErrestrial RElations Observatory Ahead (STEREO-A) mit einem Ultraviolet-Imager aufgenommen. Die Mission des Projekts ist genau das: Bilder von den Lichtwellen der Sonne einzufangen, die wir mit dem menschlichen Auge nicht erkennen können. Das Ergebnis sind faszinierende Bilder wie dieses.
Foto: NasaDie Bahamas von der ISS
Der US-Astronaut Scott Kelly schickt während seines Jahresaufenthalts auf der Internationalen Raumstation ISS immer wieder beeindruckende Bilder von der Erde. Am 19. Juli 2015 twitterte er dieses Bild von Strömungen bei den Bahamas.
Foto: ScreenshotPluto hat ein Herz
Der Besuch der Raumsonde New Horizons beim Zwergplaneten am Rande unseres Sonnensystems war am 14. Juli 2015 ein Großereignis für Planetenforscher weltweit. Das erste Bild, das die Nasa der Welt dann von Pluto zeigte, beeindruckte und weckte Emotionen. Aus rund 12.000 Kilometer entstand das erste richtig nahe und scharfe Bild, auf dem auch Oberflächenstrukturen des einstigen neunten Planeten zu erkennen sind.
>>Hier sehen Sie weitere Pluto-Bilder
Foto: NasaSonnenuntergang für Astronauten
Von der ISS aus ist der Blick immer wieder beeindruckend. Mit diesem Bild gelang US-Astronaut Scott Kelly ein weiterer phänomenaler Schnappschuss, den er über Twitter verbreitete. Während man oben einen Teil der Raumstation und den Sternenhimmel sieht, erstreckt sich unten die Erde mit einem Lichtfleckenteppich. Das Faszinierende liegt dazwischen: Ein Lichtbogen scheint sich am Rande des Planeten zu bilden. Das bläulich-grüne Licht zeigt sozusagen den Sonnuntergang aus ISS-Perspektive.
Foto: ScreenshotSkurrile Mars-Landschaft
Aureum Chaos Region heißt das Gebiet auf dem Mars, das hier von einer Kamera des HiRISE, dem High Resolution Imaging Science Experiment, aufgenommen wurde. Diese faszinierende Aufnahme des hell-getönten Bodensatzes, das auf dem Mars ein Gebiet von 368 Kilometern ausmacht, wurde von Nasas Mars Reconnaissance Orbiter im Januar 2015 zur Erde geschickt.
Foto: NasaDas Auge des Sturms
Der Nasa-Satellit Aqua machte im Juli 2015 diese Aufnahme des Typhoons Halola. Das Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer - kurz MODIS - machte das Bild und konnte viele Informationen über den Sturm in der Nähe der japanischen Insel Iwo To liefern. Etwa dass Halolas Auge zum Zeitpunkt der Aufnahme etwa 9,2 Kilometer groß und der Typhoon mit Winden von bis zu 138 Stundenkilometern unterwegs war.
Foto: NasaHubble zeigt ein Sternenmeer
Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops sind teuer, aufwendig und deshalb eher selten. Im Juli 2015 veröffentlichten Nasa und Esa gemeinsam diesen beeindruckenden Sternenhimmel. Das Foto zeigt die abertausend Sterne des Arches Clusters, das rund 100 Lichtjahre vom Zentrum unserer Galaxie entfernt liegt. Die Besonderheit dieser Region ist die Farbenvielfalt, Menge und Größe des Sternenfeldes.
>>Hier sehen Sie weitere faszinierende Aufnahmen von Hubble
Foto: Nasa/Esa
Neue Antriebskonzepte befeuern die Miniaturisierung. Nur dank eines eigenen Antriebs halten sich Satelliten in ihrer Bahn. Bisher setzten die Konstrukteure auf Düsen, in denen Treibstoff verbrannt wird. Im März aber startete an Bord einer SpaceX-Rakete der Kommunikationssatellit Eutelsat 115 West B.
Das Besondere: Als erster Satellit der Welt besitzt er einen vollelektrischen Antrieb. Xenon-Ionen, geladene Teilchen, werden in einem elektrischen Feld beschleunigt und sorgen für Rückstoß. Die Energie liefern Solarsegel. „Die neue Technik reduziert den Anteil von Antrieb und Treibstoff am Gesamtgewicht von rund 57 Prozent auf 13 Prozent“, rechnet Walter vor. Das senke die Startkosten massiv.
Aber auch die Satelliten selbst werden billiger. Hersteller verzichten zunehmend auf teure Spezialteile. Kostet etwa eine Baumarkt-Schraube wenige Cent, so müssen Satellitenbauer heute mehrere Euro für das weltraumzertifizierte Pendant zahlen. „Dabei stellt etwa die Autoindustrie in der Massenfertigung Bauteile in fast ebenso hoher Qualität her“, sagt Matthias Spott, Chef des Münchner Start-ups eightyLEO. Zur Steuerung der Satelliten genüge es mitunter, zwei GoPro-Kameras statt einer teuren Weltraumkamera zu montieren. Spott plant, Hunderte Satelliten in den Orbit zu schicken, die den kompletten Planeten mit Breitbandinternet versorgen. So will er die Kommunikation mit selbstfahrenden Autos, Traktoren und Mähdreschern in abgelegenen Regionen sicherstellen.
Ariane droht abgehängt zu werden
Der Pragmatismus der jungen Branche zeigt sich auch in der Strategie des „Minimal Viable Product“, die viele Start-ups aus der Webwelt adaptiert haben. Die erste Generation ihrer Satelliten beherrscht nur Basisfunktionen, neue, anspruchsvollere sollen schnell folgen.
Als Transporteur für diese Überflieger bietet sich nicht nur SpaceX an. Auch Amazon-Chef Jeff Bezos setzt mit seiner Blue-Origin-Rakete auf Wiederverwendbarkeit. Die drei Start-ups Vector Space, Firefly Space und Rocket Lab versuchen, mit Miniraketen, den Markt aufzurollen. Ihr Ziel sind Firmen, die wenige kleine Satelliten ins All befördern wollen.
Denn Hersteller von Cube-Sats haben ein Zeitproblem. Ihre Satelliten reisen heute huckepack bei großen Missionen mit. Sie sind so abhängig von den Zeitplänen anderer, müssen oft Monate auf den Start warten. Verglichen mit SpaceX, sind die Kilopreise bei Vector und Co. mit bis zu mehreren Zehntausend Dollar zwar exorbitant. Das niedrige Satellitengewicht macht sie aber erschwinglich.
Selbst wenn Exastronaut Walter recht behält und Mehrwegraketen für SpaceX zu teuer werden, kann Musk dennoch die Preise weiter senken. Dank Serienfertigung seiner Merlin-Triebwerke hat er die Kosten schon deutlich reduziert. Die Warteschlange derer wächst, die Satelliten via SpaceX starten wollen. Fährt Musk die Produktion hoch, dürften die Stückkosten weiter sinken. Zugleich verschenkt er zurzeit 30 bis 40 Prozent an Nutzlast, weil er Treibstoff für Rückflug und Landung mitführt. Verzichtete er darauf, könnte er die Startpreise fast halbieren. Damit droht die neue Ariane-6-Rakete von Airbus zum Verlierer zu werden, weil sie preislich nicht mithalten kann. Mit ihr wollen die Europäer ihre bisherige Vormachtstellung verteidigen. Doch Musks Vorsprung ist groß: Die neue Ariane soll frühestens 2020 abheben.