19.08.2019

2 Millionen Euro ESA-Förderung für Ionenantrieb aus Wiener Neustadt

Das Forschungsunternehmen der FH Wiener Neustadt FOTEC und das FH-Spin-off Enpulsion erhalten eine zwei Millionen Euro Förderung für die Weiterentwicklung eines Ionenantriebs für künftige Weltraummissionen.
/artikel/enpulsion-fotec
Enpulsion
© FHWN (v.l.n.r.): Mag. Helmut Pfeffer (CFO der FH Wiener Neustadt), DI (FH) Helmut Loibl MSc (Geschäftsführer FOTEC), Mag. Bernhard Seifert BSc (Leitung Fachbereich Electric Propulsion der FOTEC) mit einem Modell des FEEP-Ionentriebwerks

Ionentriebwerke kommen bei Satelliten und interplanetaren Sonden zur Kurskorrektur zum Einsatz. Das Triebwerk nützt dabei den Rückstoß eines erzeugten Ionenstrahls zur Fortbewegung. Aufgrund der geringen Masse sind sie als Sekundärtriebwerke speziell für einen energieschonenden Dauerbetrieb ausgelegt. Der Antrieb wird dabei durch Energie gespeist, die mit Hilfe von Solarpanelen gewonnen wird.

ESA-Förderung

In Österreich haben sich zwei Unternehmen auf die Entwicklung derartiger Antriebe spezialisiert – dazu zählen das Forschungsunternehmen FOTEC der FH Wiener Neustadt und das FH-Spin-off Enpulsion (siehe brutkasten-Nachlese weiter unten). Wie die FH nun mitteilte, fördert die europäische Weltraumorganisation ESA die Weiterentwicklung des Ionenantriebs aus Wiener Neustadt im Rahmen des „Sci-FIT“-Projekts mit insgesamt zwei Millionen Euro.

Enpulsion
(c) Enpulsion: Der Antrieb

Förderung für künftige ESA-Missionen

Bis Mitte 2021 sollen insgesamt 13 FOTEC-Forscher und drei weitere Mitarbeiter von Enpulsion am sogenannten FEEP-Ionentriebwerk arbeiten. Dafür erhält FOTEC rund 1,8 Millionen Euro Förderung und Enpulsion 200.000 Euro Förderung.

Ziel ist die Weiterentwicklung und Optimierung des Ionentriebwerks, damit dieses für künftige Wissenschaftsmissionen der ESA zum Einsatz kommen kann. Dazu zählt laut der FH Wiener Neustadt unter anderem das Projekt „Laser Interferometer Space Antenna“ (LISA), bei dem Gravitationswellen von Schwarzen Löchern gemessen werden sollen.

FOTEC-Geschäftsführer Helmut Loibl über die künftige Zusammenarbeit mit der ESA: „Wir freuen uns sehr, dass die ESA auf die FOTEC-Technologie setzt und diese für künftige Wissenschaftsmissionen in Betracht zieht. Europaweit gibt es nur ganz wenige Organisationen, die in der Lage sind, die von der ESA gestellten Anforderungen an hochpräzise und hochverlässliche Triebwerke für Wissenschaftsmissionen zu erfüllen.“

Die Phasen des Projekts

Das Projekt ist in drei Phasen aufgeteilt: In der ersten Phase soll eine Konsolidierung des Ist-Standes und die Erstellung von Spezifikationen des FEEP-Triebwerks im Vordergrund stehen. In der zweiten Phase ist eine konzeptionelle Weiterentwicklung geplant. In einem letzten Schritt erfolgen die Adaption der Testanlagen und der Bau des weiterentwickelten Triebwerks, so die FH Wiener Neustadt in einer Aussendung.


=> zur Page der FH Wiener Neustadt

Nachlese zu Enpulsion:

Videoarchiv: Kleine Antriebe für große Satelliten

ENPULSION – Kleine Antriebe für große Satelliten

Antriebsmodule für Satelliten bis zu 100 Kilogramm – hergestellt in einem Bürokomplex in Wiener Neustadt. ENPULSION führte uns durch ihre Produktionsprozesse und ihr Ziel, das "UBER im Weltraum" zu werden.

Gepostet von DerBrutkasten am Freitag, 21. Dezember 2018


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Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives: Der erste Flug ihres modularen Satelliten ist für Q1 2029 geplant. | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Wer heute im All etwas anderes vorhat als Erdbeobachtung oder Kommunikation, stößt schnell an eine Wand. „Wenn du irgendetwas im All machen willst, egal ob Experimente, Manufacturing, Datenspeicherung oder eine Plattform für Quantenkommunikation, dann hast du keine Infrastruktur“, sagt Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives. „Es gibt kaum Plattformanbieter.“ Bisher führe der Weg für solche Missionen im Wesentlichen über die ISS. Deren Betrieb soll 2030 enden, kommerzielle Nachfolgestationen sind in Entwicklung, aber noch keine im Regelbetrieb.

In diese Lücke will das Tullner Startup. Der Ausgangspunkt war das Ergänzungsstudium Extended Studies on Innovation am Innovation Incubation Center (i²c) der TU Wien, wo Eichinger die Idee entwickelte. Kunst und Philosophie hatte sie vor ihrem Physik- und Architekturstudium in Wien studiert.

Der Leporello-Satellit

Das Produkt ist ein flacher Satellit, der aus einzelnen Einheiten besteht: den Tiles, jede fünf Zentimeter hoch und etwa so groß wie eine Pizzaschachtel. „Es sieht aus wie Kacheln, im Grunde wie Solarpaneele, die sich im Orbit entfalten“, sagt sie. „Aber es sind keine Solarpaneele. Es sind voll funktionsfähige Satelliten.“

Der Kniff steckt im Scharnier. Die Einheiten sind verbunden und übereinander gestapelt, ähnlich einem Leporello. Gestapelt passen sie in einen handelsüblichen CubeSat-Dispenser, was die Startkosten drückt. Im Orbit entfalten sie sich zu einer langen Kette: „Wir nennen sie Mosaics Satellites.“

Ein Mosaic von Satellives | (c) Satellives

Der technische Kernclaim betrifft Energie. Pro Einheit könne man bei gleichem Gewicht viermal so viel Energie speichern wie ein durchschnittlicher CubeSat, sagt Eichinger. Der Wert beruht auf eigenen Berechnungen und ist im Flug nicht demonstriert. „Das Einzige, was es im All unbegrenzt gibt, ist Energie.“ Nur lasse sie sich kaum nutzen: Bei CubeSats sei nicht das Einsammeln das Problem, sondern der fehlende Platz für Batterien. Wer energiehungrige Missionen fliegen wolle, habe deshalb nur schlechte Optionen. „Entweder du baust einen 50-Millionen-Dollar-Satelliten, was fast niemand kann, oder du kannst es nicht.“

Dazu kommt Modularität. „Die meisten Satelliten sind One-Trick-Ponys“, sagt Eichinger. An die Plattform lassen sich dagegen Produktionsboxen andocken. Zwei Tiles würden nach ihrer Rechnung reichen, um einen kleinen 3D-Drucker dauerhaft zu versorgen und gleichzeitig als Plattform für Quantenkommunikation oder Datenspeicherung zu dienen.

Flache Satelliten an sich sind nicht neu, das räumt Eichinger ein: Starlink stapelt sie längst, weil sich so Startkosten sparen lassen. Neu sei die Kombination aus flachem Formfaktor und echter Modularität. Das Patent dafür ist nach ihren Angaben bei der WIPO und in Österreich angemeldet, zunächst bewusst auf ihren Namen und nicht auf die Gesellschaft. Ende Juli wurde es an die Gesellschaft übertragen. Ab einem gewissen Punkt, sagt sie, mache staatsnahe oder fremdgehaltene IP ein Unternehmen für Investor:innen unattraktiv.

Gegen den Hype

Rechenzentren im Orbit sind für Satellives selbst ein Zielmarkt. Beim Hype darum bremst Eichinger trotzdem. „Alle sagen: Bringt die Datenspeicher ins All, dort ist es kalt. So funktioniert das nicht.“ Kühlung sei auch oben nötig. Wäre das der einzige Punkt, sagt sie, bräuchte es den Orbit gar nicht: „Warum bringt man die Daten dann nicht in die Arktis? Dort kann man sie kühlen.“ Der größte Engpass sei das Wärmemanagement: Im Vakuum lasse sich ein Rechenzentrum nur schwer kühlen. Dazu kämen Verarbeitung und Downlink per Laserkommunikation, beides brauche kontinuierlich hohe Energie. Ein riesiges und künftig sehr relevantes Geschäftsfeld sei es dennoch.

Satellives-Gründerin Lilly Eichinger im Gespräch mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Verglühen lassen will sie nichts. „Wir planen, zu 100 Prozent nachhaltig zu operieren.“ Der übliche Wiedereintritt am Missionsende erzeuge giftige Gase. „Okay, nicht ein einzelner CubeSat. Aber wenn es eine Million sind oder zehntausend im Jahr, dann summiert sich das.“ Beschädigte Tiles sollen stattdessen über einen Reentry-Service zurückkommen und recycelt werden.

Kapitalbedarf

Firmensitz ist Tulln, weil Satellives über das AplusB-Scale-up-Programm vom accent Inkubator begleitet wird, bis Ende Januar 2027. Das Headquarter soll langfristig in Wien liegen. Das Kernteam umfasst laut Website vier Personen: neben Eichinger als CEO ein Technical Co-Founder, ein Operations Co-Founder und eine weitere Person im Bereich Operations.

Der Kapitalbedarf: rund 1,6 Millionen Euro für 18 Monate. Die Hälfte davon soll aus Förderungen und von Business Angels kommen. „Wir arbeiten da gerade wirklich zehn Stunden am Tag dran“, sagt Eichinger. Erst mit dem Geld könne man Ingenieur:innen einstellen und vom Prototyping in den echten Bau wechseln. Dazu sucht das Startup 25.000 bis 50.000 Euro für die Patentanmeldung in weiteren Ländern.

Das Ziel: zwei Einheiten, erste On-Orbit-Demonstration in Q1 2029, die bereits Pilotkund:innen bedienen soll. Das Fernziel formuliert sie größer. „Österreich kann für Space das werden, was Estland für die Digitalisierung ist. Es ist ein kleines Land, niemand hätte erwartet, dass Estland zum digitalen Hub wird. Aber sie sind es geworden, und sie rocken es.“

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