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Die World Space Week wurde 1999 von der Generalversammlung der Vereinten Nationen ins Leben gerufen und wird jedes Jahr im Oktober gefeiert. Ihr Ziel ist es, der breiten Öffentlichkeit durch Beiträge von Raumfahrtagenturen, Luft- und Raumfahrtunternehmen, Institutionen und Museen gezielte Informationen über die Tätigkeiten des Raumfahrtsektor zu vermitteln. In diesem Jahr war die World Space Week dem Beitrag des Raumfahrtsektors zu den nachhaltigen Entwicklungszielen (Sustainable Development Goals) der Vereinten Nationen gewidmet.

Wir haben uns mit Kurt Doppelbauer, Vice President Strategic Sales & Business Development, Business Unit Aerospace bei TTTech, getroffen, um über „Nachhaltigkeit im Weltraum“ zu sprechen und darüber, wie TTTech Aerospace dazu beiträgt.

Wie geht der Raumfahrtsektor mit dem Thema „Nachhaltigkeit“ um?

Zu Beginn des Zeitalters der Raumfahrt, in den 1950er und 1960er Jahren, war Nachhaltigkeit noch kein Thema. Es ging darum, zu lernen, wie man es in den Weltraum schafft. Jetzt, Jahrzehnte später, haben wir die Technologien und die Ausrüstung, die wir benötigen, um dieses Ziel zu erreichen, und wir können uns darauf konzentrieren, sie zu verbessern. Da ähnelt die Raumfahrt dem Automobilsektor, der sich auch auf Hybridfahrzeuge und nachhaltige Kraftstoffe für mehr Sauberkeit und Nachhaltigkeit in Verkehr und Mobilität konzentriert. Damit beschäftigt sich nun auch der Raumfahrtsektor:

Der Schlüssel dazu ist die Wiederverwendbarkeit. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) forscht im Rahmen ihres „Future Launchers Preparatory“ Programms an wiederverwendbaren Raketen und Trägerraketen. Die ArianeGroup, die die neue europäische Trägerraketengeneration Ariane 6 baut, hat kürzlich eine vollständig wiederverwendbare Trägerrakete für Fracht- und Crewmissionen angekündigt, die mit Ariane 6 und zukünftigen Trägerraketen kompatibel sein wird. Auch private Raumfahrtunternehmen wie Space X entwickeln Raumfahrzeuge und Trägerraketen, die mehrfach in den Weltraum fliegen können.

Die Wiederverwendung von Trägerraketen ist eine gute Option, um die Kosten für die Erkundung des Weltraums zu senken, sowohl für die Forschung als auch für die bemannte Raumfahrt, auch wenn die Entwicklung und Herstellung von wiederverwendbarem Equipment kostspieliger ist. Dies liegt daran, dass es dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre standhalten muss, d. h. es benötigt viele der gleichen Komponenten wie eine Raumkapsel, die Menschen transportiert (z. B. ein Hitzeschild und zusätzliche Leit-, Kommunikations- und Antriebssysteme, um es auf Kurs zu halten und eine sichere Landung zu ermöglichen).

Die Wiederverwendung von Raumfahrzeugen und Trägerraketen reduziert auch die Menge an Weltraummüll. Wir haben gesehen, dass dies ein großes Problem für die Raumfahrt im Allgemeinen und insbesondere für bemannte Missionen sein kann. Wenn wir in die nächste Ära der Weltraumforschung eintreten, müssen wir einen Weg finden, mit vorhandenem Weltraummüll umzugehen und sicherzustellen, dass wir diesen Aspekt bei zukünftigen Missionen berücksichtigen.

Wir müssen auch eine weitere Dimension der Nachhaltigkeit im Weltraumsektor berücksichtigen und zwar wie Forschung und Entwicklungen für diesen Markt dem Leben auf der Erde zugutekommen. Viele der im Weltraum getesteten Technologien und Produkte werden später eingesetzt, um unser tägliches Leben zu verbessern. Ein Beispiel sind Satelliten, die exakte Wettervorhersagen liefern, den Klimawandel überwachen und Kommunikation ermöglichen und verbessern. Andere Produkte, die dank der Weltraumforschung entwickelt wurden und die Nachhaltigkeit in unserem täglichen Leben steigern, sind LED-Leuchten, Wasseraufbereitungs- und Hausdämmungssysteme.

Wie trägt TTTech Aerospace zu einer besseren Ressourcennutzung im Raumfahrtsektor bei?

Wir liefern Software- und Hardwarelösungen für den Raumfahrtsektor. Unsere vernetzten Rechnerplattformen dienen als Gehirn, das die Systeme an Bord von Raumfahrzeugen und Trägerraketen über unser Datennetzwerk, das Nervensystem, zuverlässig miteinander verbindet.

Im Raumfahrzeug zählt jeder Millimeter und jedes Gramm. Der Platz ist begrenzt, und je schwerer die Trägerrakete oder Kapsel ist, desto weniger Nutzlast kann sie tragen. Eine effiziente Raumnutzung bedeutet, dass insgesamt weniger Raketenstarts erforderlich sind, und ein geringeres Gewicht kann sich direkt auf die benötigte Treibstoffmenge und damit auf die Kosten und Umweltauswirkungen des Starts auswirken. Aus diesem Grund prüfen Hersteller und ihre Auftragnehmer sorgfältig Größe und Gewicht elektrischer Komponenten sowie die Anzahl der Verkabelungen.

Die Technologien und Produkte von TTTech Aerospace sind kompakt, robust und flexibel und tragen dazu bei, Größe, Gewicht und Materialkosten für das Elektroniksystem und das Computing-Netzwerk zu reduzieren. Ein weiterer Vorteil der kompakten Elektronik ist ihre Robustheit, durch die sie für die raue Umgebung im Weltraum besser gerüstet sind.

Unsere Netzwerktechnologie TTEthernet^® ermöglicht das Versenden sicherheitskritischer Befehls- und Steuerungsdaten sowie nicht kritischer Nachrichten (z. B. Videostreams) in einem Netzwerk. Dies reduziert den Verkabelungsaufwand bei der Einrichtung des Datennetzes in einem Raumfahrzeug und führt zu einem geringeren Gewicht und vereinfacht dadurch auch die Wartung. TTEthernet^®-Netzwerke werden in mehreren Programmen und Missionen eingesetzt, zu denen TTTech Aerospace beiträgt, wie z. B. in der NASA Orion Raumkapsel und im Europäischen Servicemodul (ESM) der ESA, in der lunaren Raumstation NASA Gateway und in der neuen europäischen Trägerraketengeneration Ariane 6. TTTech Aerospace und seine Partner für Weltraumhardware bieten auch kompakte Hardwarelösungen für das Gateway, die die Elektronik auf der Raumstation mit dem TTEthernet^®-Netzwerk verbinden.

TTTech Aerospace ist Teil der TTTech Group, die in verschiedenen Märkten wie in der Automobilindustrie, mobilen Maschinen, Luft- und Raumfahrt, intelligenter Fertigung und Automatisierung tätig ist. Gibt es Erkenntnisse in Bezug auf Nachhaltigkeit aus anderen Märkten, die auf die Raumfahrtindustrie angewendet werden können?

Ja, natürlich. Es gibt viele Synergien zwischen den Märkten. Bewährte Netzwerktechnologien für die Luft- und Raumfahrt können in Massenmärkten wie der Automobilindustrie und der Fertigung eingesetzt werden, und umgekehrt können Komponenten, die den Vorgaben in der Automobilindustrie entsprechen, in Produkten für die Luft- und Raumfahrtentwicklung verwendet werden. Dies senkt die Kosten und verbessert die Verfügbarkeit von Komponenten für die Testphasen.

Unsere Lösungen basieren auf Deterministischem Ethernet, das die Vorteile des weit verbreiteten Standard-Ethernet bietet und gleichzeitig eine determinisitische/zeitgesteuerte Komponente hinzufügt, um die Zuverlässigkeit der Nachrichtenübertragung im Datennetzwerk zu erhöhen. Deterministische Ethernet-Netzwerktechnologie kann branchenübergreifend eingesetzt werden, von der Automobilindustrie über die Luft- und Raumfahrt bis hin zum Energiesektor. Alles, was wir von einem Markt lernen, können wir bei der Weiterentwicklung unserer Lösungen anwenden.

Die TTTech Group ist eine Gruppe von Unternehmen, aber was wir intern tun, spiegelt sich auch in den Ökosystemen um uns herum wider. Nachhaltigkeit kann in keiner Branche allein durch ein Unternehmen erreicht werden – sie erfordert ein Ökosystem, in dem jeder Partner, Haupt- und Unterlieferant so effizient und nachhaltig wie möglich arbeitet, um die Nachhaltigkeit in der gesamten Branche zu verbessern.

World Space Week 2022 – Nachhaltigkeit im Weltraum

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