Glühender Hitzeschild im Origami-Design soll Satelliten schützen. (Screenshot: Esa, t3n)
Space Forge, ein Startup aus der walisischen Hauptstadt Cardiff, will in den kommenden Jahren Satellitenfabriken im Weltall errichten. Dort sollen etwa Medikamente, Halbleiter oder Metalllegierungen hergestellt werden – mit höherer Qualität und weniger CO₂-Ausstoß als auf der Erde.
Satellitenfabriken müssen zur Wartung auf die Erde
Das Problem: Die ofengroßen Satelliten müssten alle halbe Jahre zur Wartung auf die Erde zurück, um anschließend wieder einsatzbereit zu sein. Pro Jahr sind dafür künftig zehn bis zwölf Flüge geplant.
Allerdings müssen die Satelliten beim Eintritt in die Erdatmosphäre vor der dabei entstehenden Hitze geschützt werden, da sie sonst verbrennen würden. Um möglichst wenig Materialverschleiß zu haben, hat Space Forge jetzt einen faltbaren und wiederverwendbaren Hitzeschild entwickelt.
Pridwen-Schild schützt Satelliten bei Rückkehr
Der hitzebeständige Schild im Origami-Design hat den Namen Pridwen bekommen – nach dem sagenhaften Schild von König Artus. Der moderne Pridwen-Schild wird entfaltet, wenn einer der Space-Forge-Satelliten vor dem Eintritt in die Erdatmosphäre steht.
Herkömmliche, sogenannte ablative Hitzeschilde, wie sie etwa Apollo- und Sojus-Raumschiffe oder Lander verwenden, schützen die Systeme vor den hohen Temperaturen von mehreren Tausend Grad, indem sie teilweise selbst verbrennen. Dieser Vorgang soll neben dem eigentlichen Hitzeschutz eine zusätzliche Kühlung bringen.
Origami-Hitzeschild soll Wärme nach außen abstrahlen
Anders als ablative Hitzeschilde setzt Pridwen auf die Ableitung der Hitze durch Wärmestrahlung. Das eigens angefertigte temperaturbeständige Material hat nach dem Entfalten eine so große Oberfläche, dass der Wärmefluss gleichmäßig über den Schild verteilt werden und nach und nach abstrahlen kann.
Darüber hinaus wird der Schild den Satelliten so weit abbremsen, dass bei der Landung kein Fallschirm notwendig sein wird. Satellit und Schirm sollen stattdessen mit einem Netz eingefangen werden, so der Plan.
„Echter“ Test mit der Esa für 2023 geplant
Bei der Entwicklung arbeitete Space Forge mit der britischen Raumfahrtbehörde und der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) zusammen. Gemeinsam mit der Esa soll noch im Laufe dieses Jahres ein Test des Origami-Hitzeschilds durchgeführt werden, inklusive Eintritt in die Erdatmosphäre.
Bis jetzt hat der Pridwen-Schild lediglich eine Reihe von Falltests aus 17 Kilometern Höhe absolviert, wie die Esa schreibt.
